ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--- ---
Ngô Kim Ngân
ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI TRÌNH TỰ THẾ HỆ MỚI (NGS)
ĐỂ PHÂN TÍCH GEN HBB Ở NGƯỜI NGHI NGỜ MANG ĐỘT BIẾN
GÂY BỆNH β-THALASSEMIA
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – 2020
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--- ---
Ngô Kim Ngân
ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI TRÌNH TỰ THẾ HỆ MỚI (NGS)
ĐỂ PHÂN TÍCH GEN HBB Ở NGƯỜI NGHI NGỜ MANG ĐỘT BIẾN
GÂY BỆNH β-THALASSEMIA
Chuyên ngành: Di truyền học
Mã số: 8420101.21
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. DƯƠNG QUỐC CHÍNH
TS. TRẦN ĐỨC LONG
Hà Nội – 2020
Lời cảm ơn
Để thực hiện thành công khóa luận tốt nghiệp này, em xin gửi lời cảm ơn sâu
sắc đến Tiến sĩ Dương Quốc Chính, Trưởng khoa Di truyền - Sinh học phân tử,
Viện Huyết học – Truyền máu Trung ương cùng với Tiến sĩ Trần Đức Long người
đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình trong suốt thời gian em thực hiện luận văn.
Em xin gửi lời cảm ơn đến Thạc sĩ Nguyễn Lê Anh, Thạc sĩ Trần Tuấn Anh
cùng toàn thể nhân viên khoa Di truyền - Sinh học phân tử, Viện Huyết học –
Truyền máu Trung ương đã luôn giúp đỡ chia sẻ những kiến thức chuyên môn,
thường xuyên động viên về tinh thần giúp em vững tin trong suốt quá trình thực
hiện luận văn.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo Khoa Sinh học đã giảng dạy
cho em nhiều kiến thức quý báu. Em xin cảm ơn Bộ môn Di truyền học, Phòng sau
đại học, Phòng công tác chính trị Học sinh - Sinh viên đã tạo điều kiện thuận lợi
cho em hoàn thành luận văn thạc sỹ.
Xin cảm ơn dự án “Nghiên cứu sản xuất chip sinh học trên nền DNA
microarray để chẩn đoán một số bệnh ở người” mã số 01/2017/CNC_HDKHCN
của công ty BIMEDTECH đã hỗ trợ tôi thực hiện nghiên cứu này.
Cuối cùng em xin gửi lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè thân thiết đã động
viên, bên cạnh em trong thời gian em thực hiện luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 30 tháng 12 năm 2020
Sinh viên
Ngô Kim Ngân
BẢNG KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt Tên đầy đủ và ý nghĩa
bp Base pair
DNA Deoxyribonucleic Acid
Cluster Cụm khuếch đại của DNA khuôn được gắn trên bề mặt flowcell.
Mỗi cụm được khuếch đại từ một sợi DNA khuôn ban đầu cho đến
khi có khoảng 1000 bản sao. Mỗi cluster sẽ tạo ra một trình tự đọc
duy nhất.
HbA Hemoglobin A
HbA2 Hemoglobin A2
HbE Hemoglobin E
HbF Hemoglobin F
Index Là trình tự DNA tag được gắn vào các trình tự đích, cho phép
kết hợp nhiều mẫu trong một bể thư viện và phân tách dữ liệu
sau khi đã hoàn thành lần chạy
kb kilobase = 1000 bp
MCH Mean Cell Hemoglobin: lượng hemoglobin trung bình hồng cầu
MCV Mean Corpuscular Volume: thể tích trung bình hồng cầu
PCR Polymerase Chain Reaction
RNA Ribonucleic Acid
WHO World Health Organization: Tổ chức Y tế thế giới
i
MỤC LỤC
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................... 2
1.1. Đại cương về β-thalassemia ....................................................................... 2
1.1.1. Đặc điểm và cơ chế sinh bệnh Thalassemia ............................................ 2
1.1.2. Đặc điểm và phân loại bệnh β-thalassemia ............................................. 3
1.1.3. Dịch tễ học bệnh β-thalassemia ............................................................... 5
1.1.4. Cơ sở phân tử bệnh β-thalassemia ........................................................... 6
1.1.5. Các phương pháp chẩn đoán bệnh β-thalassemia.................................. 11
1.2. Các kỹ thuật sinh học phân tử chẩn đoán bệnh β-thalassemia ................ 13
1.2.1. Kỹ thuật ARMS-PCR (Amplification Refractory Mutation System) ... 13
1.2.2. Kỹ thuật lai điểm ngược (Reverse hybridization - kit Strip Assay) ...... 15
1.2.3. Giải trình tự ........................................................................................... 16
1.3. Hệ thống giải trình tự thế hệ mới của Illumina - MiSeq . ....................... 20
1.3.1. Lịch sử phát triển ................................................................................... 20
1.3.2. Nguyên tắc hoạt động ............................................................................ 21
1.4. Các nghiên cứu về các đột biến gây bệnh β-thalassemia ở Việt Nam ..... 24
1.4.1. Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật multiplex ARMS- PCR .......................... 24
1.4.2. Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật lai phân tử .............................................. 25
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP ................................................... 28
2.1. Đối tượng, hóa chất và thiết bị ................................................................ 28
2.1.1. Đối tượng ............................................................................................... 28
2.1.2. Hóa chất ................................................................................................. 28
2.1.3. Trình tự mồi sử dụng ............................................................................. 29
2.1.4. Thiết bị ................................................................................................... 29
2.2. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 29
2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu ................................................................................... 29
2.2.2. Quy trình thí nghiệm ............................................................................. 30
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ............................................................... 37
3.1. Kết quả tối ưu quy trình giải trình tự gen HBB trên hệ thống NGS ........ 37
