Dịch vụ phân tích Whole Genome Sequencing (WGS) và Whole Exome Sequencing

Whole Genome Sequencing (WGS), Whole Exome Sequencing (WES) để làm gì?

WGS/WES cho phép tìm kiếm và xác định các biến dị di truyền SNP, InDel, CNV, SV, … có trong cá thể, quẩn thể đối với những loài đã có hệ gen tham chiếu. Việc phát hiện các biến dị di truyền có rất nhiều ứng dụng. Ví dụ như phát hiện các biến dị gây ra bệnh di truyền đã biết từ đó tiến hành sàng lọc ung thư/bệnh di truyền sớm (đọc thêm) hoặc theo dõi đáp ứng điều trị; cung cấp các biến dị cho nghiên cứu GWAS, chú giải, …; đánh giá đa dạng quần thể bằng cách xác định tuần số allen; …

Giải trình tự Whole Genome Sequencing (WGS), Whole Exome Sequencing (WES) có đắt không?

Theo tính toán của Viện nghiên cứu hệ gen Hoa Kỳ (NHGRI), chi phí đọc trình tự hệ gen người (WGS) đang tiệm cận ở mức 1000$. Còn chi phí đọc trình tự WES chỉ vào khoảng 500$ (xem hình dưới).

Hiện nay, ở châu Á đang có 03 đơn vị cung cấp dịch vụ giải trình tự với chi phí khá phù hợp đó là: Macrogen của Hàn Quốc, BGI của Hồng Kông, và FirstBase của Malaysia. Với kinh nghiệm giải trình tự hệ gen vi tảo và một loạt vi khuẩn, hệ phiên mã vi tảo và tôm sú, chúng tôi sẽ tư vấn phương án cũng như thông số kỹ thuật khi yêu cầu dịch vụ giải trình tự.

Phân tích WGS/WES thế nào?

Quá trình phân tích WGS/WES thường có hai giai đoạn chính:

1. Giải trình tự WGS/WES bằng thiết bị đọc trình tự thế hệ mới như Illumina MiSeq/NextSeq/HiSeq, …
2. Phân tích Tin sinh học
   1. Phát hiện biến dị (variant calling)
   2. Chú giải biến dị (variant annotation)

Giải trình tự WGS/WES bằng thiết bị đọc trình tự thế hệ mới

Công nghệ đọc trình tự thế hệ mới (Next Generation Sequencing) hiện đang được 2 hãng chính cung cấp đó là Illumina (với dòng mày MiSeq/NextSeq/HiSeq) và IonTorrent (với dòng máy PGM, Proton) và đều cso thể áp dụng để giải trình tự WGS/WES. Tuy nhiên, việc lựa chọn giải pháp cụ thể sẽ tùy thuộc vào từng bài toán và kinh phí.

Với kinh nghiệm nhiều năm phân tích, phòng Tin sinh học LoBI chúng tôi sẽ hỗ trợ tư vấn lựa chọn giải pháp giải trình tự phù hợp và hiệu quả nhất.

Quy trình phát hiện biến dị?

Hiện nay, có rất nhiều các bộ công cụ trợ giúp phát hiện biến dị (variant calling pipeline) như là SeqMule, GATK, … Tất cả các công cụ đều có 3 giai đoạn như sau (xem hình):

1. Đánh giá và sàng lọc chất lượng của trình tự (quality control): loại bỏ các trình tự quá ngắn, chất lượng thậm và các adapter, …
2. Dóng hàng với hệ gen tham chiếu (reference mapping): các trình tự sẽ được dóng hàng với hệ gen tham chiếu, đánh giá chất lượng dóng hàng, …
3. Phát hiện biến dị SNP, InDel, CNV, …

Phòng Tin sinh học LoBI luôn áp dụng tối thiểu 3 công cụ ở từng bước để đảm bảo kết quả thu được sau mỗi bước là tốt nhất với thời gian phân tích chỉ vài ngày do LoBI được trang bị hệ thống tính toán hiệu năng cao HPC.

Quy trình chú giải biến dị

Mặc dù việc chú giải biến dị phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của từng việc, nhưng đều có các bước cơ bản như trong hình dưới.

Các biến dị SNP, InDel, CNV sẽ được so với các CSDL công khai trên internet, và được đưa vào các phần mềm dự đoán ảnh hưởng của biến dị như SIFT, PolyPhen2, SNPeff, …

Kết quả được trả về dưới dạng báo cáo đầy đủ, dễ đọc kèm theo số liệu chi tiết để thuận tiện cho các phân tích, sàng lọc biến dị sau này (xem hình).

Các kết quả trả về

Thống kê tổng quan

Đánh giá ảnh hưởng của biến dị

Sử dụng các phần mềm phân tích và các CSDL biến dị, các biến dị được phân loại, thống kê theo vị trí (intron, exon, UTR), theo loại (missense, nonsense, synonymous, …), theo chức năng (deleterious, tolerated, …)

LOBI Vietnam cung cấp giải pháp gì?

• Tư vấn giải pháp giải trình tự NGS phù hợp và hiệu quả
• Phân tích WGS/WES: phát hiện biến dị và chú giải biến dị
• Hỗ trợ phân tích, sàng lọc chuyên sâu
• Hợp tác công bố quốc tế

Liên hệ:

LOBI Việt Nam

Email: info@lobi.vn

18 Hoàng Quốc Việt, Hà Nội.