Các công nghệ microarray và ứng dụng trong di truyền

Bài viết được viết bởi Bác sĩ Bùi Thị Phương Hoa - Bác sĩ tư vấn di truyền - Trung tâm công nghệ cao Vinmec

Có 2 nền tảng microarray chính được sử dụng trong chẩn đoán di truyền: dựa trên đa hình đơn nucleotide (SNP) và lai bộ gen so sánh (CGH). DNA từ mẫu sinh phẩm (mẫu máu, sinh thiết gai nhau, dịch ối, khối nến) được lai với nền tảng array bao gồm các đầu dò DNA trên bề mặt rắn, chẳng hạn như bản kính hiển vi hoặc chip silicon. Microarray nhằm phát hiện các đa hình số lượng bản sao (CNV) là mất hay lặp đoạn nhiễm sắc thể.

Array CGH so sánh mẫu ADN của mẫu xét nghiệm với mẫu ADN tham chiếu bình thường (Hình 1). DNA xét nghiệm và DNA tham chiếu được đánh dấu bằng 2 thuốc nhuộm huỳnh quang có màu khác nhau, sau đó được kết hợp và lai với các đầu dò trên phiến kính. Các cường độ tương đối của các màu khác nhau được so sánh với các công cụ tin sinh học. Các trường hợp có nhân đoạn sẽ có tín hiệu lai lớn hơn, ngược lại các trường hợp có xóa sẽ có tín hiệu lại thấp hơn so với mẫu đối chứng.

SNP là một biến thể ở một vị trí duy nhất trong trình tự DNA giữa các cá thể. Với SNP array, chỉ mẫu thử nghiệm DNA được lai với các đầu dò trên chip (Hình 2). SNP array phát hiện CNV bằng cách đo cường độ tín hiệu đầu dò như được sử dụng trong phương pháp CGH.

Array CGH chỉ có thể phát hiện CNV, SNP array ngoài phát hiện CNV còn có thể phát hiện thêm thể tam bội và các vùng trên 2 nhiễm sắc thể tương đồng giống hệt nhau, như xảy ra với bệnh phân ly đơn bội (UPD).

Với UPD, cả hai bản sao của nhiễm sắc thể đều được thừa hưởng từ cùng một cha mẹ thay vì 1 từ mỗi cha mẹ. UPD có liên quan đến các rối loạn di truyền như hội chứng Prader-Willi, có thể xảy ra khi cả hai bản sao của nhiễm sắc thể 15 đều được di truyền từ mẹ. Mảng SNP cũng có thể phát hiện một số trường hợp nhiễm mẫu mẹ và khảm tế bào mẹ.

Trường Cao đẳng Sản phụ khoa Hoa Kỳ (ACOG) và Hiệp hội Y học Bà mẹ-Thai nhi (SMFM) khuyến cáo rằng “Phụ nữ mang thai nên được đánh giá trước khi sinh về bất thường lệch bội nhiễm sắc thể bằng cách sàng lọc hoặc xét nghiệm chẩn đoán bất kể tuổi mẹ hoặc các yếu tố nguy cơ khác ... Sự khác biệt giữa xét nghiệm sàng lọc và chẩn đoán cũng nên được thảo luận. ”

Đặc biệt, xét nghiệm microarray được khuyến nghị khi thực hiện phân tích di truyền trong các trường hợp có dị tật cấu trúc thai nhi và / hoặc thai chết lưu.

Microarray thay thế cho xét nghiệm karyotype thai nhi trong những trường hợp này. ACOG và SMFM khuyến cáo rằng có thể thực hiện karyotype bào thai hoặc microarray khi chẩn đoán trước sinh xâm lấn được thực hiện trong các trường hợp thai nhi bình thường về cấu trúc bất kể tuổi mẹ.

Mọi thắc mắc cần được bác sĩ chuyên khoa giải đáp cũng như quý khách hàng có nhu cầu khám và điều trị tại Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec: