Đang tải... (xem toàn văn)
Báo cáo thực tập tại cơ sở nghiên cứu. báo cáo thực tập chuyên ngành Công nghệ sinh học Sinh học phân tử. Khoa Công nghệ sinh học Học viện Nông nghiệp Việt nam. Báo cáo thực tập tại cơ sở nghiên cứu. báo cáo thực tập chuyên ngành Công nghệ sinh học Sinh học phân tử. Khoa Công nghệ sinh học Học viện Nông nghiệp Việt nam
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÁO CÁO TỔNG KẾT “PHÂN TÍCH ĐỘT BIẾN GEN RS1 LIÊN KẾT NST GIỚI TÍNH X GÂY BỆNH DỊCH KÍNH VÕNG MẠC” Sinh viên thực Họ tên: Trịnh Quốc Đạt Lớp: K64CNSHA Mã số sinh viên: 641164 Giáo viên hướng dẫn sở Họ tên: PGS.TS Nguyễn Hải Hà Chức vụ: Phó trưởng phịng - Phịng Phân tích Hệ gen người Cơ sở thực tập nghề nghiệp: Viện Nghiên cứu Hệ gen - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam ( VAST) Thời gian: từ 05/09/2023 đến 06/10/2023 HÀ NỘI – 2022 LỜI CẢM ƠN Lời cho phép em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc chân thành tới ban chủ nhiệm, TS Phạm Thị Dung, thầy cô khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam giới thiệu tạo điều kiện cho em sang viện Công nghệ sinh học để thực tập nghề nghiệp Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu hệ gen, PGS.TS Nguyễn Hải Hà – phó phịng Phân tích Hệ gen người hướng dẫn trực tiếp, hỗ trợ chuyên môn kiến thức thực tế, bạn Lê Thành Nam – người đồng hành em suốt q trình thực tập, tồn cán cơng nhân viên, tận tình giúp đỡ, bảo truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu, tạo điều kiện cho em hoàn thành đợt thực tập nghề nghiệp Bằng tất lịng u thích lĩnh vực sinh học phân tử - sinh học ứng dụng, với mong muốn tìm hiểu thêm kiến thức nâng cao kỹ làm việc phịng thí nghiệm, em may mắn có hội thực tập Viện Nghiên cứu Hệ gen - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Được trải nghiệm qua kỹ thuật, kiến thức mà trước có hội thực hiện, sau hồn thành khóa thực tập em trang bị cho thân rát nhiều kiến thức bổ ích để tiếp tục sải bước hành trình Khoảng thời gian tháng cá nhân em không dài, chưa đủ đẻ em hài lòng với thân Trong hành trình tiến học hỏi thân, Nhận thức điều đó, em mong nhận góp ý q thầy cơ, bạn bè để em rút kinh nghiệm hoàn thành tốt Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2023 Sinh viên Trịnh Quốc Đạt MỤC LỤC PHẦN GIỚI THIỆU CƠ SỞ THỰC TẬP NGHỀ NGHIỆP VIỆN NGHIÊN CỨU HỆ GEN 1.1 Lịch sử hình thành 1.2 Chức 1.3 Nhiệm vụ 1.4 Cơ cấu tổ chức .9 1.5 Các hoạt động thường xuyên đơn vị 1.6 Thành tựu bật .10 PHỊNG PHÂN TÍCH HỆ GEN 11 2.1 Lịch sử thành lập 11 2.5 Các kết bật .11 PHẦN THỰC TẬP PHÂN TÍCH ĐỘT BIẾN GEN RS1 .11 ĐẶT VẤN ĐỀ 11 YÊU CẦU 13 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 13 4.1 Vật liệu 13 4.1.1 Đối tượng nghiên cứu 13 4.1.2 Thiết kế nghiên cứu 14 Nghiên cứu ngang: .14 4.2 Phương pháp nghiên cứu 14 4.2.1 Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng bệnh nhân 14 4.2.2 Xác định đột biến gen RS1 14 Lấy mẫu, bảo quản 14 Tách chiết DNA tổng số giải trình tự WES 15 Phản ứng PCR .16 Thiết kế mồi 16 Phản ứng PCR .17 Giải trình tự Sanger 17 Phân tích kết giải trình tự Sanger Bioedit 17 4.2.3 Xử lý lưu kết 17 4.3 Đạo đức nghiên cứu .17 Tính tự nguyện .17 Bảo mật thông tin 17 THÍ NGHIỆM 17 5.1 Ngày 05/09/2023 17 5.2 Ngày 06/09/2023 – 10/09/2023 18 5.3 Ngày 11/09/2023 18 5.4 Ngày 12/09/2023 19 5.5 Ngày 13/09/2023 19 5.6 Ngày 14/09/2023 19 5.8 Ngày 16/09/2023 19 5.9 Ngày 17/09/2023 đến ngày 22/09/2023 .19 5.10 Ngày 23/09/2023 20 5.11 Ngày 24/09/2023 21 5.12 Ngày 25/09/2023 21 5.13 Ngày 26/09/2023 21 5.14 Những ngày lại 22 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22 6.1 Kết 22 6.2 Thảo luận .22 CÁC KỸ THUẬT KHÁC HỌC ĐƯỢC TỪ CƠ SỞ THỰC TẬP .22 7.1 Khử trùng đầu tuýp dùng cho Micropipet 22 7.3 Sử dụng máy đo pH .22 KẾT LUẬN 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO .23 PHẦN GIỚI THIỆU CƠ SỞ THỰC TẬP NGHỀ NGHIỆP VIỆN NGHIÊN CỨU HỆ GEN 1.1 Lịch sử hình thành Được thành lập dựa định số 1040/ QĐ – KHCNVN 06/08/2012 Chủ tịch Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Từ năm 2017 đến nay, Viên Nghiên cứu Hệ gen tổ chức khoa học công nghệ công lập trực thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam theo quy định Nghị địh số 60/2017/NĐ – CP ngày 15/5/2017 Chính phủ Hoạt động dựa Quy chế tổ chức hoạt động ban hành theo Quyết định số 1731/QĐ – VHL ngày 8/8/2017 Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam 1.2 Chức Viên Nghiên cứu Hệ gen có chức nghiên cứu bản, ứng dụng phát triển công nghệ hệ gen người sinh vật khác 1.3 Nhiệm vụ Nghiên cứu phát triển công nghệ thuộc lĩnh vực: - Nghiên cứu bản, ứng dụng hệ gene người y học hệ gene - Nghiên cứu bản, ứng dụng hệ gene động vật, thực vật vi sinh vật đặc hữu Việt Nam - Nghiên cứu bản, ứng dụng lĩnh vực OMICS, tin-sinh học lĩnh vực liên quan - Phát triển công nghệ, triển khai chuyển giao công nghệ ttrong lĩnh vực hệ gen học lĩnh vực khác có liên quan - Tư vấn, dịch vụ khoa học công nghệ thuộc lĩnh vực OMICS, tinsinh học, giám định gen, tư vấn xây dựng phịng thí nghiệm cơng nghệ sinh học, hệ gen học lĩnh vực khác có liên quan - Hợp tác, hội nhập quốc tế hệ gen học csc lĩnh vực khác có liên quan theo quy định Nhà nước Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam 1.4 Cơ cấu tổ chức - Viện trưởng: GS.TS Nguyễn Huy Hồng - Phó viện trưởng: PGS TS Lê Thị Thu Hiền, TS Lê Tất Thành - Hội đồng khoa học gồm: Chủ tịch HĐKH – GS TS Nông Văn Hải, Phó Chủ tịch HĐKH – PGS TS Nguyễn Huy Hồng, Thư ký HĐKH – TS Nguyễn Đăng Tôn - Gồm 07 phịng chun mơn, bao gồm: Phịng Hệ Gen học người Phịng Phân tích hệ gen Phịng Hệ Gen học mơi trường Phịng Hệ Gen chức Phịng Hệ gen học vi sinh Phòng Hệ Gen học miễn dịch - Lực lượng cán bộ: có 63 cán học tập làm việc đây, ngồi cịn có sinh viên từ trường đại học lân cận, NCV, TTS đối tác nước sang để làm việc trao đổi 1.5 Các hoạt động thường xuyên đơn vị Những hoạt động thường xuyên đơn vị bao gồm: Thực nhiệm vụ khoa học công nghệ theo chức nhiệm vụ học viện; Hợp tác quốc tế lĩnh vực gen người sinh vật đặc hữu, vấn đề lĩnh vực y sinh có liên quan Tham gia đào tạo sau đại học Học viện Khoa học Công nghệ, Trường Đại học Khoa học Công nghệ Hà Nội, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, 1.6 Thành tựu bật - Năm 2021, Viện có tống số 78 cơng trình khoa họ cơng bố, có 32 cơng trình đăng tạp chí quốc tế ) 16 SCI, 11 SCI-E, 01 VAST1 04 tạp chí quốc tế khơng thuộc danh sách SCI/SCI-E có mã chuẩn ISSN) 46 tạp chí quốc gia tạp chí chuyên ngành nước - Viện xuất 02 sách chuyên khảo ngành khoa học tự nhiên công nghệ - Viện tiếp tục chủ trì thực 07 đề tài cấp nhà nước, 10 nhiệm vụ Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ Quốc gia ( NAFOSTED) tài trợ, 13 nhiệm vụ cấp Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Một số đề tài nhánh nhiệm vụ khác, theo hướng nghiên cứu chính: Nghiên cứu hệ gen học người, nghiên cứu hệ gen học động vật, nghệ cứu hệ gen học thực vật, nghiên cứu hệ gen học vi sinh vật côn trùng - Số NCS đào tạo đơn vị là: 19 - Số NCS cán đơn vị đào tạo nước ngoài: 04 1.7 Hoạt động hợp tác quốc tế Viện Công nghệ snh học chủ động cơng tác hợp tác quốc tế (gồm có việc cử cán cơng tác nước ngồi, đón tiếp chuyên gia nước vào làm việc ký kết hợp tác, dự án hợp tác quốc tế song phương, v.v) từ đem lại kết hợp tác có ý nghĩa to lớn phát triển Viện như: - Nhiều cán khoa học lĩnh vực nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu đạt trình độ quốc tế thường xuyên cập nhật thông tin khoa học thông qua chuyến công tác trao đổi khoa học, hội nghị hội thảo quốc tế - Viện Công nghệ sinh học thông qua hợp tác quốc tế đào tạo đội ngũ cán khoa học có trình độ cao - Các cán khoa học trẻ cử học tập nước để tiếp cận với khoa học tiên tiến giới - Một số thiết bị nghiên cứu quý giá tổ chức nước trang bị để phục vụ cho nghiên cứu PHỊNG PHÂN TÍCH HỆ GEN 2.1 Lịch sử thành lập Được thành lập lúc với phòng ban khác Viện Nghiên cứu hệ gen đời, Phịng Phân tích hệ gen tập trung vào việc ứng dụng công nghệ, kỹ thuật với chuyên môn tiến hành nghiên cứu, phân tích đặc điểm, cấu tạo mẫu genome, phân tích đột biến, phục vụ cho phát triển khoa học sinh học phân tử 2.5 Hướng nghiên cứu kết bật - Sàng lọc đột biến gen RB1 thể di truyền bệnh nhi mắc u nguyên bào võng mạc - Nghiên cứu đa hình/đột biến số gen Cytochrome P450 người Việt Nam – TS Nguyễn Hải Hà - Giải trình tự tồn hệ gen gia đình bị phơi nhiễm chất độc màu da cam - Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật di truyền giải tình tự gen hệ sàng lọc bệnh Parkinson có yếu tố di truyền – TS Nguyễn Đăng Tơn - Phân tích trình tự exome bệnh nhân Ly thượng bì bóng nước, Bạch tạng Thiểu sản vành tai Việt Nam – TS Nguyễn Đăng Tôn PHẦN THỰC TẬP PHÂN TÍCH ĐỘT BIẾN GEN RS1 ĐẶT VẤN ĐỀ Bệnh Retinoschisis liên kết nhiễm sắc thể X ( X-link Retinoschisis hay XLRS) bệnh di truyền mắt gây tình trạng loạn dưỡng mắt, cụ thể vùng võng mạc Từ gây tình trạng nứt ( tách) võng mạc thần kinh làm giảm dần thị lực người nam giới bị bệnh Gene RS1 gen mã hóa cho protein Retinoschisin Protein tìm thấy võng mạc có vai trị vơ quan trọng Võng mạc vùng mơ nhạy cảm với ánh sáng chun biệt nằm phía sau mắt Retinoschisin có vai trị gắn (liên kết) vào bề mặt tế bào chuyên biệt võng mạc, có chức phát ánh sáng màu sắc (hay gọi tế bào cảm quang) Retinoschisin cịn có vai trị liên kết tế bào lưỡng cực, chuyển tiếp tín hiệu ánh sáng từ tế bào cảm quang đến tế bào khác Cùng với nghiên cứu gần cho thấy, retinoschisin đóng vai trị quan trọng phát triển trì võng mạc tế bào chuyên biệt nó, tham gia vào việc tổ chức tế bào võng mạc cách gắn kết tế bào lại với Là bệnh di truyền liên kết giới tính gặp, hiểu biết người bệnh cịn tương đối Bài báo cáo nhằm mục đích tập trung vào việc phân tích đọt biến gen RS1 sâu vào tìm hiểu chế gây bệnh, tác động dạng đột biến lên cấu trúc võng mạc chức thị giác Đồng thời, với vốn hiểu biết nhà khoa học bệnh tương đối ít, việc nghiên cứu thêm bệnh có ý nghĩa to lớn việc mở rộng kiến thức bệnh này, mở hội cho việc phát triển phương pháp chẩn đoán sớm điều trị hiệu Ngoài ra, việc nghiên cứu thể đột biến RS1 nói riêng bệnh võng mạc nói chung động lực cho việc thúc đày phát triển nghiên cứu di truyền, phát triển dược phẩm lĩnh vực MỤC TIÊU - Mục tiêu kiến thức - Tìm hiểu, học tập thao tác phịng thí nghiệm, sử dụng thành thạo dụng cụ, trang thiết bị - Hiểu biết cụ thể, chi tiết quy trình việc với mẫu bệnh phẩm - Hiểu biết sâu cách mà đột biến ảnh hưởng đến kiểu - Định hướng nghề nghiệp tương lai thân - Mục tiêu kỹ - Kỹ lập kế hoạch, triển khai thí nghiệm cơng việc - Kỹ vận hành máy móc sử dụng thí nghiệm máy PCR, máy điện di, máy ly tâm, máy giải trình tự Sanger,… - Kỹ giao tiếp, làm việc nhóm với người phịng thí nghiệm 10 + Cho 20µl Proteinase K vào ống Eppendorf 1,5ml, thêm 200µl máu vào ống, ortex nhẹ spin-down + Thêm 20µl RNase vào mẫu, vortex nhẹ spin-down Để hỗn hợp nhiệt độ phòng phút + Thêm 200µl BL buffer vào ống, vortex nhẹ spin-down + Ủ 56ºC vòng 15 phút, 400rpm ( Mỗi phút lấy ống vortex nhẹ lần) Sau xong, lấy để vào khay + Thêm 200µl Ethanol 100% ( cồn tuyệt đối), vortex spin-down + Chuyển hỗn hợp lên cột, ly tâm 10.000rpm, 25ºC, 60s Sau bỏ ống thu, chuyển cột lên ống thu + Thêm 600µl BW buffer, ly tâm 10.000rpm, 25ºC, 60s Sau bỏ ống thu, chuyển cột lên ống thu + Thêm 700µl TW buffer, ly tâm 10.000rpm, 25ºC, 60s + Ly tâm khô 60s, 25ºC, 13.000rpm Chuyển cột lên ống Eppendorf + Nhỏ 70µl TE buffer thật nhanh, tránh để đầu tuýp bị chạm vào màng lọc làm rách màng Ủ phút nhiệt độ 56ºC + Ly tâm 13.000rpm, 25ºC, 90s + Thu mẫu DNA, vệ sinh cất dụng cụ 19 Tách chiết DNA tổng số 5.8 Ngày 16/09/2023 Đo nồng độ DNA tổng số băng Qubit đsDNA HS Assay kit 20