công nghệ đọc trình tự dna chi tiết

Trường Đại Học Nông Lâm TPHCM
Môn: Công Nghệ Sinh Học
Trong Nông Nghiệp

CÔNG NGHỆ
ĐỌC KẾT QUẢ TRÌNH TỰ DNA

GVHD: Nguyễn Phương
NHÓM: 1


NHÓM: 1
Thành viên

1.
2.
3.

MSSV

Trần Thị Thúy An

15113001

Nguyễn Ngọc Trúc Anh

15113003

Đặng Thế Bảo

15113005

NỘI DUNG
1. Giới thiệu dịch vụ giải trình tự gene

2. Các phương pháp giải trình tự ADN

3. Ứng dụng


1. Giới thiệu dịch vụ giải trình tự gene
- Giải trình tự ADN là kỹ thuật xác định sự sắp xếp của 4 loại nucleotide A,
T, C, G trên phân tử ADN => Nghiên cứu đặc điểm di truyền ở mức độ
phân tử.


2. Các phương pháp giải trình tự ADN
2.1 Phương pháp Maxam – Gibert
 Nguyên lý:

- Thủy giải đặc trưng phân tử DNA cần xác định trình tự bằng phương
pháp hóa học


2.1 Phương pháp Maxam – Gibert

Các bước thực hiện:
Bước 1:
- Đánh dấu phóng xạ P32 ở đầu 5’ của mạch khuôn => tạo ra những
đoạn

có2:
thể phát hiện bằng hình ảnh phóng xạ
Bước
- Thực hiện các phản ứng hóa học đặc hiệu khác nhau, tạo các
đoạn DNA cắt dài ngắn khác nhau.


2.1 Phương pháp Maxam – Gibert
Bước 3:

32

P ATCG

- Lấy sản phẩm xử lý trong mỗi ống nghiệm đem chạy điện di, hiện hình
32 phóng xạ và xác định kết quả.
P ATCGCCAG
32
32

Trình tự gen ban đầu

P ATCGCCAGTTG
P ATCGCCAGTTGTACCAG

32
32
Sau khi xử lý bằng DMSO4

32

32

P ATC
P ATCGCCA
P ATCGCCAGTT
P ATCGCCAGTTGTACCA


2.1 Phương pháp Maxam – Gibert
Bước 4:
- Tập hợp kết quả thu được ở tất cả các ống nghiệm, thu được các đoạn
polynucleotid dài ngắn hơn kém nhau 1 nucleotid, từ đó xác định được
trình tự của DNA mạch khuôn


2.1 Phương pháp Maxam – Gibert

Ưu điểm:
+ Phương pháp dễ tiến hành
+ Chi phí thấp

Nhược điểm:
+ Độ chuẩn xác không cao
+ Phải thực hiện nhiều lần và loại bỏ các sai sót để
chọn các kết quả gần đúng nhất


2.2 Phương pháp Sanger
 Nguyên lý: Dựa vào sự tổng hợp mạch bổ sung cho trình tự cần xác
định nhờ hoạt động của enzyme DNA Polymerase. Với việc sử dụng

thêm các dideoxynucleotid (ddNTP) và các deoxynucleotid thông
thường.


2.2 Phương pháp Sanger

- Việc tổng hợp mạch bổ sung sẽ bị dừng lại do ddNTP không có khả năng
hình thành liên kết phosphodieste


2.2 Phương pháp Sanger
 Các bước thực hiện:

•

Bước 1: Biến tính DNA khuôn
- Điện di trên gel polyacrylamid để thu các mạch đơn DNA, dùng DNA
này để tiến hành các bước xử lý tiếp theo.


2.2 Phương pháp Sanger
Bước 2: Chuẩn bị cho phản ứng tổng hợp DNA
- Lấy 4 ống Eppendorf, cho các thành phần cần thiết vào mỗi ống : mạch
khuôn,
mồi cóhiện
đánh
phóng
P32,
Bước
3 : Thực

cácdấu
phản
ứng xạ
tổng
hợpenzyme
DNA DNA polymerase,
dNTP, dung dịch đệm thích hợp và thêm vào mỗi ống tương ứng một
loại ddNTP nhất định.

Bước 4: Điện di kết quả, so sánh kết quả các chuỗi mạch đơn DNA
được tổng hợp để xác định trình tự của mạch khuôn.


2.2 Phương pháp Sanger

Ưu điểm:
+ Các bước tiến hành đơn giản
+ Có độ chính xác cao
+ Là cơ sở của các máy giải trình tự gen tự động

Nhược điểm:
+ Chỉ đọc được một đoạn trình tự ngắn


2.3 Phương pháp giải trình tự bằng máy giải tự động

Nguyên lý: Hoàn toàn được thiết kế trên nguyên tắc sử dụng ddNTP do
Sanger và cộng sự phát minh.

Trong đó mỗi loại dNTP được đánh dấu huỳnh quang khác nhau, biểu thị

các màu sắc khác nhau.


2.3 Phương pháp giải trình tự bằng máy giải tự động

- Bước 1: Chuẩn bị (DNA khuôn, các dNTP và ddNTP có gắn màu quỳnh
quang, enzyme, mồi…)
- Bước 2: Nhân DNA bằng PCR
- Bước 3: Nạp sản phẩm PCR vào máy giải trình tự gen và chạy máy giải trình
tự gen.
- Bước 4: Phân tích kết quả từ các dữ liệu do máy tính cung cấp


2.3 Phương pháp giải trình tự bằng máy giải tự động

Kết quả đọc


3. Ứng dụng:

 So sánh một đoạn ADN bất kỳ với các dữ liệu trong ngân hàng gen có
thể chúng ta xác định được đoạn ADN đó của sinh vật nào.

Xác định đột biến, sự sai khác về trình tự nucleotit trong cùng một sản phẩm gen,


được
tự sắp
các và
nucleotit

của
một
đoạn ADN có thể suy
có ýBiết
nghĩa
trongtrình
nghiên
cứu xếp
tiến hóa
ứng dụng
thực
tiễn.
ra trình tự các axit amin tương ứng trên mạch polypeptide nếu đoạn

Tạo ra các sinh vật mới mang những đặc tính mong muốn hoặc có thể chuyển gen

hóa nấm men… để sản xuất sản phẩm gen theo con đường tái tổ
vàoADN
các tế đó
bàomã
vi khuẩn,
hợp (protein, enzym, vaccine và các hợp chất có hoạt tính sinh học).


XIN CẢM ƠN
THẦY VÀ CÁC BẠN
ĐÃ LẮNG NGHE