Xét Nghiệm Đột Biến Gen Globin: Quy trình, Đặc điểm

Đột biến gen globin là một trong những nguyên nhân gây rối loạn máu trên cơ thể. Việc xét nghiệm gen globin giúp chẩn đoán lâm sàng trước sinh và phòng tránh các bệnh di truyền liên quan tới đường máu. Vậy xét nghiệm gen này có đặc điểm gì và quy trình diễn ra như thế nào? Cùng tìm hiểu trong bài viết sau.

Tại sao cần xét nghiệm chẩn đoán đột biến gen globin

Đột biến gen globin là hiện tượng mạch beta-globin của Hb không tổng hợp được. tình trạng này dẫn tới beta-thalassemia – một trong những bệnh duy truyền phổ biến ở Việt Nam. Khi xảy ra rối loạn này, một phần lớn tế bào hồng cầu bị phá huỷ dẫn đến hiện tượng thiếu máu.
Để tránh khỏi nguy cơ con trẻ mắc căn bệnh nguy hiểm này, cha mẹ cần tiến hành xét nghiệm Gen tiền hôn nhân nhằm đảm bảo sức khoẻ. Ngoài ra, khi đang trong thai kỳ, xét nghiệm gen giúp ích rất lớn trong việc chẩn đoán trước sinh. Các vấn đề về di truyền máu cũng được phát hiện kịp thời và nhận được lời khuyên từ chuyên gia.

3 loại mẫu bệnh phẩm sử dụng trong xét nghiệm đột biến gen globin

Khi tiến hành xét nghiệm đột biến gen globin, các chuyên viên có thể sử dụng một trong ba mẫu bệnh phẩm sau:

• Máu ngoại vi: Vật liệu có mang gen di truyền thường dùng trong xét nghiệm đột biến gen globin là ADN. 2ml máu ngoại vi chống đông EDTA có thể tách chiết ADN. Để phục vụ cho chẩn đoán trước sinh không xâm lấn, sản phụ mang gen thalassemia có thể lấy 5-10ml máu ngoại vi để thu ADN tự do nhằm xét nghiệm gen globin.
• Dịch chọc hút ối: Có thể thu trực tiếp ADN từ tế bào trong nước ối hoặc sau khi nuôi cấy. 5ug ADN được thu từ 15ml nước ối cho phép thực hiện bất kỳ phương pháp nào dựa trên ADN.
• Lông nhung màng đệm: Lông nhung màng đệm được lấy qua hai phương pháp chính là lấy xuyên qua cổ tử cung và lấy xuyên qua ổ bụng dưới sự trợ giúp của siêu âm. Phương pháp này có thể lẫn tế bào từ mẹ nhưng bằng cách bóc tách cẩn thận vẫn thu được sau khi xét nghiệm ADN thai nhi tinh sạch.

Các phương pháp xét nghiệm đột biến gen globin

Hiện nay có 8 phương pháp xét nghiệm đột biến gen globin được sử dụng phổ biến là kỹ thuật ASO, khuếch đại mồi đặc hiệu, phân tích bằng enzym giới hạn, gap pcr, giải trình tự ADN, kỹ thuật strip assay, pcr thông thường và pcr real-time. Bạn có thể tìm hiểu các phương pháp xét nghiệm đột biến gen globin trong bài viết dưới đây.

1. Kỹ thuật ASO

Đây là kỹ thuật đầu tiên phát triển dựa trên PCR, khuếch đại đoạn ADN sau đó gắn vào màng nilon. Thủ thuật này đã được áp dụng để chẩn đoán đột biến Gen Globin. Quy trình hai bước sẽ được áp dụng với một màng nilon cho đột biến phổ biến và mảng khác cho đột biến ít độ phổ biến hơn.

2. Khuếch đại mồi đặc hiệu

Đây là kỹ thuật thông dụng để phát hiện các đột biến điểm. 2 mồi đặt hiệu sẽ được sử dụng trong phương pháp này. Một mồi được dùng để bổ sung cho alen đột biến, một mồi bổ sung với alen bình thường và một mồi chung ngược chiều.
Phương pháp này mang rất nhiều ưu điểm. Trong một phản ứng PCR khi sàng lọc có thể phát hiện được nhiều đột biến cùng một lúc. Ngoài ra, ARMS sàng lọc nhanh gen globin, không cần đánh dấu và sản phẩm khuếch đại được phát hiện đơn giản.

3. Phân tích bằng enzyme giới hạn

Phần lớn trong số gen globin có thể được phát hiện nhanh bằng cắt giới hạn sản phẩm PCR. Đó là bởi hơn 40 đột biến gen thalassemia có thêm hoặc mất đi một vị trí cắt giới hạn. Phương pháp này không gây ảnh hưởng tới vị trí cắt và một vài enzym giới hạn giá thành cao.

4. Gap PCR

Sử dụng PCR hai primer bổ sung sợi sense và antisense là phương pháp được dùng để phát hiện đột biến mất đoạn trong trình tự gen a-globin. Cụm gen b-globin cũng được chẩn đoán tương tự bằng phương pháp này.

5. Giải trình tự ADN

Phương pháp này có thể phát hiện được hầu như tất cả đột biến điểm và đột biến chèn/ mất đoạn nhỏ. Ngay cả những đột biến hiếm hay đột biến mới cũng có thể được tìm ra. Tuy nhiên, phương pháp này tốn khoảng thời gian dài với chi phí cao. Ngoài ra, số lần xét nghiệm tương đối ít do phụ thuộc vào số mao quản trên máy giải trình tự.

6. Kỹ thuật Strip Assay

Kỹ thuật xét nghiệm này sẽ sử dụng bộ sinh phẩm a globin và b globin. Phương pháp này có thể cùng lúc phát hiện nhiều đột biến gen trong thời gian ngắn (6-8 giờ) chỉ với lượng mẫu yêu cầu ít. Ngoài ra kết quá phân tich đơn giản, độ chính xác cao và không yêu cầu quá nhiều máy móc. Phương pháp này có thể xét nghiệm đột biến gen globin.

7. PCR phát hiện các đột biến chưa biết

Có rất nhiều kỹ thuật giúp phát hiện đột biến b-globin chưa được phát hiện. Phương pháp này tương đối hiệu quả để phát hiện đột biến điểm. Đây là kỹ thuật phát hiện đột biến chưa được biết tương đối tốt nhưng không áp dụng cho các bệnh rối loạn hemoglobin.

8. Real-time PCR

Phương pháp này theo dõi lượng sản phẩm tạo thành sau mỗi chu kỳ PCR bằng đầu dò huỳnh quang và các thiết bị chuyên dụng. Ngoài ra, một số còn sử dụng hệ thống Lightcycler để xác định nhanh chóng, chính xác kiểu gen đột biến trên gen b-globin.
Tóm lại, ARMS-PCR, GAP-PCR và lai ADN là 3 kỹ thuật sinh học tử được áp dụng rộng rãi trong xác định đột biến gen globin. Với những đột biến gen mới hoặc hiếm gặp sẽ sử dụng kỹ thuật giải trình tự gen và kỹ thuật MLPA xác định đột biến mất đoạn.

Quy trình phát hiện đột biến Gen Globin

Để phát hiện đột biến gen globin, cần tới các cơ sở xét nghiệm uy tín để tiến hành lấy mẫu. Thông thường, quy trình phát hiện đột biến gen globin trải qua bước:
Bước 1: Thu nhập mẫu máu của bệnh nhân b-thalassemia và tiến hành tách ADN.
Bước 2: Sử dụng kỹ thuật Multiplex PCR và ARMS-PCR để phát hiện đột biến gen.
Bước 3: Có 2 trường hợp có đột biến gen và không thấy đột biến:

• Nếu phát hiện có đột biến gen sẽ xác định kiểu gen đột biến.
• Nếu không phát hiện sẽ tiến hành giải trình tự gen. nếu vẫn chưa thể tìm ra sẽ tiếp tục tiến hành phát hiện đột biến xóa đoạn bằng GAP-PCR.

  

Xét nghiệm đột biến gen globin giúp ích trong việc chẩn đoán trước sinh và chẩn đoán tư vấn trong di truyền. Bạn hãy tiến hành xét nghiệm ở những cơ sở uy tín để đảm bảo kết quả chính xác và thời gian thực hiện nhanh chóng.