Việt Nam xây dựng thành công quy trình giải trình tự hệ gen virus SARS-CoV-2

Lần đầu tiên các nhà khoa học Việt Nam xây dựng thành công quy trình công nghệ giải trình tự hệ gen virus SARS-CoV-2 bằng kỹ thuật giải trình tự hệ gen đoạn dài PacBio, cho kết quả đạt độ chính xác 99,99%.
Theo dõi Baoquocte.vn trên

Quy trình công nghệ giải trình tự hệ gen virus SARS-CoV-2 bằng hệ máy giải trình tự thế hệ mới PacBio là kết quả của đề tài khoa học được Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam giao Viện Công nghệ sinh học (CNSH) thực hiện, nhằm đáp ứng nhu cầu hỗ trợ xử lý dịch bệnh Covid-19 tại Việt Nam.

Với việc làm chủ công nghệ này, cho phép các nhà khoa học Việt Nam có thể giải trình tự hệ gen những đối tượng virus gây bệnh mới trong tương lai một cách nhanh chóng và chính xác, mà không cần hệ gen tham chiếu.

Cây phát sinh chủng loại gồm các chủng SARS-CoV-2 được thu thập tại Việt Nam cho đến ngày 1/4/2021. Tham chiếu MN908947.3 của NCBI cũng được đưa vào sử dụng làm so sánh (màu đen), trong khi đó các hệ gen SARS-CoV-2 do Viện CNSH giải và cung cấp được đưa vào so sánh (đóng khung đỏ). Các trình tự được tô màu theo phân loại GISAID. Cây phân loại cho thấy sự tiến hóa của SARS-CoV-2 cũng như thời điểm các chủng lần lượt xâm nhập vào Việt Nam.
Cây phát sinh chủng loại gồm các chủng SARS-CoV-2 được thu thập tại Việt Nam cho đến ngày 1/4. Tham chiếu MN908947.3 của NCBI cũng được đưa vào sử dụng làm so sánh (màu đen), trong khi đó các hệ gen SARS-CoV-2 do Viện CNSH giải và cung cấp được đưa vào so sánh (đóng khung đỏ). Các trình tự được tô màu theo phân loại GISAID. Cây phân loại cho thấy sự tiến hóa của SARS-CoV-2 cũng như thời điểm các chủng lần lượt xâm nhập vào Việt Nam. (Nguồn: VOV.VN)

GS.TS. Trương Nam Hải - Chủ nhiệm đề tài cho biết, Viện CNSH đã phối hợp với Viện Pasteur TP. Hồ Chí Minh và Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương (NIHE) xây dựng quy trình kỹ thuật giải trình tự toàn bộ hệ gen virus SARS-CoV-2 bằng công nghệ giải trình tự đoạn dài của PacBio, gồm 6 bước:

(1) Nuôi cấy và tách chiết ARN virus. (2) Tổng hợp cDNA sợi đôi từ ARN virus. Hai bước này được thực hiện tại Viện Pasteur TP. Hồ Chí Minh và NIHE trong điều kiện phòng sạch an toàn sinh học cấp III. (3) Chuẩn bị thư viện DNA để giải trình tự gen. (4) Giải trình tự toàn bộ hệ gen virus SARS-CoV-2. (5) Lắp ráp de novo hệ gen virus. (6) Chú giải và phân tích hệ gen virus. Bốn bước sau thực hiện tại Viện CNSH trong khoảng 48h.

Cũng theo GS.TS. Trương Nam Hải, tại Việt Nam, để giải trình tự hệ gen virus SARS-CoV-2, các đơn vị trong nước sử dụng công nghệ giải trình tự đoạn ngắn. Sau đó lắp ráp và tham chiếu với hệ gen trước đó. Công nghệ này mất nhiều thời gian để đọc được trọn vẹn hệ gen (3-4 ngày) và vẫn có sai sót trong khi đọc.

"Một số đơn vị khác có thể giải trình tự bằng thiết bị thế hệ mới dựa trên nguyên lý giải trình tự các đoạn ngắn. Tức là họ giải trình tự các đoạn ngắn, sau đó lắp ráp các đoạn này với nhau thành đoạn dài để giải trình tự của một hệ gen.

Và để giải trình tự đó thì hiện nay các đơn vị phải sử dụng trình tự tham chiếu mà đã giải trước đó (như trước đó Trung Quốc là quốc gia đã giải trình tự thành công chủng ở Vũ Hán). Sau khi giải các đoạn ngắn xong thì dùng trình tự tham chiếu để lắp lên thành hệ gen của chủng mà mình đang đi giải trình tự.

Cách làm này thường lâu, giải trình tự đoạn ngắn thường rất khó để đọc được trọn vẹn hệ gen một cách đầy đủ, nên nhiều khi phải sử dụng thêm một trình tự nữa là giải trình tự sanger để đọc đầy đủ nhất hệ gen mà mình quan tâm. Bên cạnh đó, phương pháp này cũng có các lỗi đọc, nên việc chỉnh sửa nó cũng mất thêm thời gian"- GS Trương Nam Hải cho biết thêm.

Đề tài này đã giải trình tự toàn bộ hệ gen của bốn chủng virus SARS-CoV-2, với chiều dài trên 29500 nucleotide/hệ gen. Kết quả lắp ráp hệ gen cho thấy, không có lỗi đọc hay đoạn trống, kết quả giải trình tự đạt độ chính xác 99,99%.

Đây là thiết bị duy nhất ở Việt Nam hiện nay, nó không phải đọc đoạn ngắn, mà đọc đoạn dài. Đọc đoạn ngắn thì chỉ đọc 100-200 nucleotide/đoạn, sau đó phải lắp ráp thành hệ gen đầy đủ. Nhưng giải đoạn dài thì có thể đọc hàng nghìn, hàng chục nghìn nucleotide/đoạn và việc đọc đoạn dài thì khi lắp ráp để ra một hệ gen đơn giản và chính xác hơn. Độ chính xác tương đương 99,99%- tức là lỗi đọc hầu như không có, lắp ráp rất nhanh. Thời gian để giải trình tự, lắp ráp, phân tích thì mất khoảng 2 ngày là có thể xong hệ gen của một virus.

Với việc xây dựng và làm chủ kỹ thuật giải trình tự hệ gen đoạn dài của PacBio đối với virus SARS-CoV-2, cho phép các nhà khoa học Việt Nam có thể giải trình tự những đối tượng virus gây bệnh mới trong tương lai mà không cần hệ gen tham chiếu.

Dữ liệu giải trình tự hệ gen góp phần vào việc xác định nguồn gốc virus và số lượng nguồn lây (F0) trong các ổ dịch, là cơ sở khoa học, thông tin quan trọng trong xây dựng chiến lược, phương án phòng, chống hiệu quả sự lây lan của virus trong cộng đồng.

PGS.TS. Hà Quý Quỳnh- Trưởng ban Ứng dụng và triển khai công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và công nghệ Việt Nam nhấn mạnh: "Việc nghiên cứu thành công quy trình công nghệ giải mã gen virus SARS-CoV-2 thì đã góp phần cùng với phác đồ điều trị để mà chúng ta có thể dập được dịch.

Cụ thể, việc giải mã trình tự gen cùng với truy vết cho phép chúng ta xác định nguồn gốc lây lan của virus – các F0, từ đó có cơ sở khoa học để chúng ta khoanh vùng, cách ly số người liên quan và có cơ sở khoa học để triển khai các phác đồ điều trị tối ưu".

Với việc làm chủ quy trình công nghệ, năng lực và điều kiện hiện có, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cũng cho biết, sẵn sàng tham gia hợp tác với các đơn vị ngành y tế trong việc giải trình tự hệ gen của virus SARS-CoV-2 với quy mô lớn trong các trường hợp cấp bách, nhằm phục vụ hiệu quả công tác phòng chống dịch Covid-19.

TIN LIÊN QUAN
'Ốc đảo khỏe mạnh' ở Brazil là minh chứng cho sự hiệu quả của vaccine ngừa Covid-19
Covid-19 tái bùng phát ở châu Á: Nạn nhân bởi chính thành công của mình?
Covid-19 ở Việt Nam trưa 1/6: Thêm 50 ca mắc mới trong nước; Phát hiện mắt xích liên hệ hai chuỗi lây nhiễm tại TP. Hồ Chí Minh
Virus SARS-CoV-2 có thể xâm nhập vào bộ gen người hay không?
Covid-19: Tại sao WHO thay đổi cách gọi tên biến thể của virus SARS-CoV-2?
(theo Tạ Lan/VOV.VN)

Bài viết cùng chủ đề

Covid-19

Xem nhiều

Đọc thêm

Hàn Quốc và Mỹ siết chặt hợp tác, sẵn sàng ứng phó nguy cơ trên không gian

Hàn Quốc và Mỹ siết chặt hợp tác, sẵn sàng ứng phó nguy cơ trên không gian

Hàn Quốc và Mỹ nhất trí tổ chức một cuộc tập trận mô phỏng trên la bàn ứng phó với các mối đe dọa trên không gian vào năm 2025.
Những ‘cú twist’ đối ngoại sẽ tái định hình ‘phong cách Donald Trump’

Những ‘cú twist’ đối ngoại sẽ tái định hình ‘phong cách Donald Trump’

‘Nước Mỹ trên hết’, ‘chia sẻ trách nhiệm’, ‘áp lực tối đa’, ‘cây gậy và củ cà rốt’… sẽ là những cách tiếp cận mới mang ‘thương hiệu’ riêng của ...
Thứ trưởng Ngoại giao Phạm Thanh Bình: Chuyến công tác của Thủ tướng đã thành công hết sức tốt đẹp, cả đa phương và song phương

Thứ trưởng Ngoại giao Phạm Thanh Bình: Chuyến công tác của Thủ tướng đã thành công hết sức tốt đẹp, cả đa phương và song phương

Thứ trưởng Bộ Ngoại giao Phạm Thanh Bình trả lời về kết quả chuyến công tác tại Trung Quốc từ ngày 5-8/11 của Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính.
Chuyên gia hàng đầu: Mặc ông Trump hù dọa, Trung Quốc vẫn tự tin đặt mức tăng trưởng 5% cho năm 2025

Chuyên gia hàng đầu: Mặc ông Trump hù dọa, Trung Quốc vẫn tự tin đặt mức tăng trưởng 5% cho năm 2025

Theo chuyên gia kinh tế nổi tiếng, Bắc Kinh dự kiến ​​sẽ đặt lại mục tiêu tăng trưởng kinh tế ở mức khoảng 5% vào năm 2025 bất chấp lời ...
Trùng Khánh: Vùng biên viễn yên bình, thơ mộng giữa non nước Cao Bằng

Trùng Khánh: Vùng biên viễn yên bình, thơ mộng giữa non nước Cao Bằng

Nắng vàng như mật rải khắp triền núi, làng mạc, cánh đồng ở huyện Trùng Khánh (Cao Bằng) khiến khung cảnh nên thơ, đẹp như tranh vẽ.
Phó Chủ tịch nước thăm chính thức Thụy Điển: Củng cố và làm sâu sắc hơn nữa quan hệ tốt đẹp giữa hai nước

Phó Chủ tịch nước thăm chính thức Thụy Điển: Củng cố và làm sâu sắc hơn nữa quan hệ tốt đẹp giữa hai nước

Đại sứ Trần Văn Tuấn lời phỏng vấn báo chí về chuyến thăm chính thức Vương quốc Thụy Điển của Phó Chủ tịch nước Võ Thị Ánh Xuân.
Israel-Iran: Trả đũa trong tính toán

Israel-Iran: Trả đũa trong tính toán

Israel tiến hành tập kích đường không vào nhiều mục tiêu ở Iran. Đợt tấn công trả đũa của Israel có những điểm đáng chú ý và đặt ra nhiều vấn đề.
Phần Lan-Trung Quốc: Van giảm áp

Phần Lan-Trung Quốc: Van giảm áp

Không chỉ thúc đẩy quan hệ song phương, chuyến thăm Trung Quốc của Tổng thống Phần Lan còn góp phần ổn định quan hệ Trung Quốc EU...
Bán đảo Triều Tiên nóng ran, căng thẳng leo thang, 'gọi tên' bờ vực chiến tranh

Bán đảo Triều Tiên nóng ran, căng thẳng leo thang, 'gọi tên' bờ vực chiến tranh

Bán đảo Triều Tiên bất ngờ trở nên nóng bỏng nhất trong 70 năm qua, đến mức nhiều chuyên gia nhận định tình thế bên miệng hố chiến tranh...
Hội nghị thượng đỉnh BRICS và công cụ nâng tầm tự chủ

Hội nghị thượng đỉnh BRICS và công cụ nâng tầm tự chủ

Tăng cường quyền tự chủ và chủ quyền tài chính, giảm phụ thuộc vào hệ thống do phương Tây chi phối là một trong những trọng tâm của Hội nghị BRICS...
Tổng thống Mỹ đến Đức: Chuyến chia tay không nhẹ nhàng!

Tổng thống Mỹ đến Đức: Chuyến chia tay không nhẹ nhàng!

Không còn đua tiếp vào Nhà Trắng khiến việc đến Đức lần này của ông Joe Biden trở thành chuyến đi tạm biệt châu Âu trên cương vị Tổng thống Mỹ.
ASEAN tiếp tục khẳng định vai trò trung tâm

ASEAN tiếp tục khẳng định vai trò trung tâm

Không chỉ thảo luận vấn đề nội bộ, Hội nghị cấp cao ASEAN và các hội nghị liên quan còn là cơ hội để Hiệp hội khẳng định vai trò trung tâm của mình.
Tổng thống Putin làm điều chưa từng có tại Valdai và loạt tuyên bố: Trật tự mới, thế giới cần Nga, lòng tham địa chính trị...

Tổng thống Putin làm điều chưa từng có tại Valdai và loạt tuyên bố: Trật tự mới, thế giới cần Nga, lòng tham địa chính trị...

Tổng thống Nga cho rằng, thế giới đã bước vào giai đoạn dài biến động và thay đổi mà cuối cùng sẽ dẫn đến một trật tự thế giới đa cực.
Hiệp định Paris liệu có lâm nguy vì kết quả bầu cử Mỹ?

Hiệp định Paris liệu có lâm nguy vì kết quả bầu cử Mỹ?

Bầu cử Mỹ khép lại với những lo ngại từ giới chuyên gia rằng Washington có thể suy giảm cam kết trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu toàn cầu.
Chủ tịch Tập Cận Bình nhắn nhủ gì tới ông Trump trong thông điệp chúc mừng?

Chủ tịch Tập Cận Bình nhắn nhủ gì tới ông Trump trong thông điệp chúc mừng?

Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình đã gửi thông điệp chúc mừng tới Tổng thống Mỹ mới đắc cử Donald Trump, khẳng định hai bên nên hợp tác, thay vì đối đầu.
Bầu cử Mỹ trước 'giờ G': 'Kỳ phùng địch thủ' Trung Quốc vẫn gia tăng sức ảnh hưởng, chiến lược châu Á sẽ được định hình ra sao?

Bầu cử Mỹ trước 'giờ G': 'Kỳ phùng địch thủ' Trung Quốc vẫn gia tăng sức ảnh hưởng, chiến lược châu Á sẽ được định hình ra sao?

Cả ông Trump và bà Harris đều đang tìm cách mô tả bên kia là 'yếu thế trước Trung Quốc' trong nỗ lực vượt qua phe đối lập.
Quan hệ Mỹ-Anh hậu bầu cử: Hai ngã rẽ trước chân trời mới

Quan hệ Mỹ-Anh hậu bầu cử: Hai ngã rẽ trước chân trời mới

Quan hệ truyền thống Mỹ-Anh có thể sẽ đổi khác, khi cuộc bầu cử sắp tới mở ra hai viễn cảnh khác nhau cho mối thâm tình này.
Bài phát biểu tranh cử cuối cùng của bà Kamala Harris: Những 'đòn công kích' phút chót, so sánh rất giàu hình ảnh

Bài phát biểu tranh cử cuối cùng của bà Kamala Harris: Những 'đòn công kích' phút chót, so sánh rất giàu hình ảnh

Phó Tổng thống Kamala Harris đã có bài phát biểu khép lại chiến dịch tranh cử tại công viên Ellipse ở Washington, D.C.
Phiên bản di động