CNSH lĩnh vực khác
Công cụ cắt gen CRISPR – cách thức mới để lập bản đồ gen ở người
(sciencedaily.com - 17/03/2020):

Để tìm ra những cách thức mới trong việc giảitrình tự bộ gene người và đọc được những biến đổi quan trọng trong DNA, các nhànghiên cứu cho biết họ đã sử dụng thành công công cụ cắt gene CRISPR để cắt DNAcủa các gene khối u có kích thước dài, nhằm thu thập thông tin các trình tự.

Một báo cáo về các thí nghiệm triển khai ý tưởngsử dụng bộ gene từ các tế bào và mô ung thư vú ở người xuất hiện trong ẩn phẩmra ngày 10 tháng 2 của tạp chí Nature Biotechnology. Các nhà nghiên cứu cho rằngviệc kết hợp CRISPR với các công cụ giải trình tự các phần DNA của mô ung thư ởngười là một kỹ thuật cho phép giải trình tự các khối u nhanh chóng, rẻ, thíchhợp với việc lựa chọn, áp dụng các phương pháp điều trị nhắm trúng đích và biếnđổi di truyền của mỗi cá nhân.

Winston Timp, tiến sĩ- trợ lí giáo sư của bộmôn kỹ thuật y sinh học và sinh học phân tử- di truyền học tại Đại học Y JohnsHopkins cho biết: "Để giải trình tự khối u ở bệnh nhân ung thư, bạn khôngnhất thiết phải giải trình tự cả bộ gene của người bị ung thư. "Việc giảitrình tự sâu các vùng đặc biệt của gene quan tâm có thể cung cấp rất nhiềuthông tin.”

Trong cách giải trình tự bộ gene thông thường,các nhà khoa học phải tạo ra nhiều bản sao DNA đang quan tâm, sau đó cắt ngẫunhiên DNA thành các phân đoạn và đưa các đoạn đó vào máy vi tính. Máy sẽ đọctín hiệu bốn đơn phân A, C, G và T cấu tạo nên axit nucleic. Sau đó, các nhàkhoa học tìm kiếm các vùng chồng chéo của các phân đoạn này và ghép chúng lại vớinhau như những viên gạch trên mái nhà để tạo thành các vùng DNA dài của mộtgene.

Trong các thí nghiệm của mình, Timp và tiếnsĩ- bác sĩ Timothy Gilpatrick đã bỏ qua phần sao chép DNA của cách giải trình tựthông thường bằng việc sử dụng CRISPR để tạo ra các vết cắt mục tiêu trong DNAđược phân lập từ một mảnh mô lấy từ khối u ung thư vú của bệnh nhân. Sau đó,các nhà khoa học gắn đoạn“trình tự kết nối” (sequencing adaptor) vào đầu bị cắtbởi CRISPR của DNA. Các đoạn trình tự này đóng vai trò như một tay cầm dẫn DNAđến các lỗ nhỏ (nanopore) để đọc trình tự. Bằng cách đưa DNA qua lỗ hẹp, chươngtrình sắp xếp có thể đọc được các “kí tự” của DNA dựa vào tín hiệu dòng điện đặctrưng khi mỗi "kí tự" mã hóa trượt qua lỗ.

Trong số 10 gene ung thư vú mà nhóm nghiên cứutập trung vào, các nhà khoa học Johns Hopkins đã sử dụng phương pháp giải trìnhtự Nanopore trên các dòng tế bào ung thư vú và các mẫu mô để phát hiện sựmethyl hóa của DNA (khi các nhóm methyl được gắn vào DNA xung quanh gene) ảnhhưởng đến cách đọc trình tự gene thế nào. Họ đã tìm thấy vị trí giảm methyl hóaDNA trong một gene có tên keratin 19 (KRT19), vốn rất quan trọng trong cấu trúcvà sự hình thành khung nâng đỡ tế bào. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằngsự giảm methyl hóa DNA trong gene KRT19 có liên quan đến sự lan rộng của khốiu.

Trong các dòng tế bào ung thư vú mà họ nghiêncứu, nhóm Johns Hopkins có thể tạo ra trung bình 400 "lần đọc" trên mỗibase pair, giúp đọc trình tự “sâu” tốt hơn hàng trăm lần so với một số công cụgiải trình tự thông thường. Còn trong số các mẫu mô ung thư vú được sinh thiết ởngười, nhóm nghiên cứu có thể tạo ra trung bình 100 lần đọc mỗi vùng. "Điềunày chắc chắn ít hơn những gì chúng ta có thể làm với các dòng tế bào, nhưngchúng ta phải nhẹ nhàng hơn với DNA từ các mẫu mô của con người vì nó bị đóngbăng và rã đông nhiều lần", Timp nói.

Ngoài các nghiên cứu về methyl hóa DNA và cácđột biến nhỏ, Timp và Gilpatrick đã giải trình tự gene BRCA1: một gene thườngliên quan đến ung thư vú, vốn dài hơn 80.000 base trên bộ gene. Gilpatrick nói:"Gene này rất dài và chúng tôi có thể thu thập các lần đọc trình tự trongsuốt khu vực rộng lớn và phức tạp này".

“Vì chúng ta có thể sử dụng kỹ thuật này đểgiải trình tự các gene rất dài, chúng ta có thể nhận ra được các khối DNA lớn bịmất mà chúng ta không thể tìm thấy bằng các công cụ giải trình tự thông thường", Timp nói.

Ngoài việc là hướng điều trị tiềm năng cho bệnhnhân, Timp cho biết sự kết hợp giữa công nghệ CRISPR và giải trình tự Nanoporecung cấp độ sâu thông tin đến mức có thể giúp các nhà khoa học tìm ra các biểnđổi của gene liên quan đến bệnh mới là do một alen đặc trưng di truyền từ mộtbên bố hoặc mẹ chứ không phải người còn lại. Timp và Gilpatrick dự định sẽ tiếptục cải tiến kỹ thuật giải trình tự CRISPR / nanopore và kiểm tra khả năng củanó trong các loại khối u khác.

 

 

 
Tin tức khác
Phát hiện đột biến gene thứ hai liên quan đến khả năng kháng HIV
Tổng hợp nano Artesunate ứng dụng trong y sinh học
Hoàn thiện qui trình công nghệ sản xuất kit PCR đa mồi chẩn đoán lao và lao kháng thuốc
Kỹ thuật tách tinh trùng cho phép các nhà khoa học Nhật Bản chọn giới tính cho chuột
Xác định và đánh giá mức độ biểu hiện của họ gen mã hóa tiểu phần Nuclear factor-YC ở cây sắn (Manihot esculenta)
Thông báo
Thông báo chuẩn bị hồ sơ đăng ký giao trực tiếp thực hiện từ năm 2019 thuộc Chương trình CNSH
Thông báo số 1: Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc – Khu vực phía Nam lần thứ II năm 2011
Quyết định 490/QĐ-BNN-KHCN điều chỉnh cá nhân chủ trì đề tài thuộc “chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và ptnt đến năm 2020”.
THÔNG BÁO TUYỂN CHỌN TỔ CHỨC VÀ CÁ NHÂN CHỦ TRÌ NHIỆM VỤ KH&CN
Kết quả khảo nghiệm đánh giá an toàn sinh học đối với đa dạng sinh học và môi trường
Văn bản mới
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thông báo giao trực tiếp tổ chức, cá nhân thực hiện nhiệm vụ KHCN...
Quyết định 490/QĐ-BNN-KHCN điều chỉnh cá nhân chủ trì đề tài thuộc “chương trình trọng điểm phát triển...
Quyết định phê duyệt danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ đưa vào tuyển chọn, giao trực tiếp bắt đầu...
Về việc cấp bằng bảo hộ giống cây trồng mới (kèm danh mục)
Bổ sung 71 chỉ tiêu tuyển sinh đào tạo thạc sĩ năm 2011 cho Trường Đại học Lâm nghiệp
Về việc giao dự toán NSNN năm 2011(Kinh phí bổ sung sự nghiệp khoa học Công nghệ năm 2011- nhiệm vụ cấp...
Giao dự toán ngân sách nhà nước năm 2011 (đợt 4) Kinh phí xử lý sự cố đê điều năm 2011 (Phụ lục kèm theo)
Tài Liệu mới
Rút ngằn thời gian vi nhân giống lan hồ điệp
Công nghệ sinh học trong nông nghiệp
Ảnh hưởng của các yếu tố sinh học lên sự nảy mầm
Kỹ thuật trồng hoa lan Mokara
Liên kết Website
Vụ khoa học công nghệ và môi trường bộ NN và PTNT
Viện công nghệ sinh học
Bộ nông nghiệp vf phát triển nông thôn
Agbiotech Việt Nam
Báo Nhân Dân
Trung tâm Khuyến nông Quốc gia
Thống kê truy cập
Số người đang online: 158
Tổng số lượt truy cập: 1742769
Ngân hàng Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Copyright © 2011 Văn phòng Công nghệ sinh học - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
Địa chỉ : Số 02 Ngọc Hà, Ba Đình, Hà Nội. Điện thoại : (024) 38436817 - Fax: (024) 38433637
Email: webmaster@agrobitotech.gov.vn. Web site: www.agrobiotech.gov.vn