2. Mục tiêu của đề tài
1.3.3.1. Công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới
Vào những năm 1970, sự ra đời của phương pháp giải trình tự ADN bằng chuỗi tổng hợp của Sanger và cộng sự đã khởi đầu cho sự phát triển công nghệ giải trình tự gen. Tiếp đó, vào những năm 2000, dự án Giải trình tự bộ gen người do VIện Nghiên cứu hệ gen người quốc gia (NHGRI- Hoa Kỳ) khởi động với sự hợp tác của 15 quốc gia đã đạt được những thành tựu bước đầu với chi phí đắt đỏ, tiêu tốn nhiều thời gian và nguồn lực. Và sự ra mắt của nền tảng giải trình tự hiệu năng cao đầu tiên đã làm giảm 50.000 lần giá thành giải trình tự hệ gen so với chi phí trước đó của Dự án giải trình tự bộ gen người. Từ đó, cụm từ “Công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới” ra đời gắn với cột mốc này. Và trong vòng một thập kỷ trở lại đây, công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới vẫn tiếp tục phát triển, tăng lưu lượng xử lý lên 100 – 1000 lần, và giúp giảm đáng kể giá thành giải trình tự gen. Tính từ thời điểm ra đời, công nghệ giải trình tự gen đã phát triển qua ba thế hệ, và hiện nay đang phát triển đến công nghệ giải trình tự gen thế hệ thứ tư. Cụ thể, giải trình tự gen theo phương pháp của
Sanger, dừng ngẫu nhiên phản ứng tổng hợp chuỗi ADN bằng dideoxynucleotide , là công nghệ giải trình gen thế hệ thứ nhất; công nghệ giải trình tự gen thế hệ thứ hai bao gồm các phương pháp Pyrosequencing: đo lượng PPi giải phóng trong phản ứng tổng hợp chuỗi ADN, phương pháp Ion Semiconductor: đo tín hiệu ion H+ giải phóng ra trong phản ứng tổng hợp chuỗi ADN, và phương pháp của Illumina: đo tín hiệu từng loại huỳnh quang gắn vào nucleotide trong phản ứng tổng hợp chuỗi ADN; công nghệ giải trình tự gen thế hệ thứ ba dựa trên các kỹ thuật phân tích tín hiệu đơn phân tử. Phân tích tức thời tín hiệu đơn phân tử huỳnh quang gắn vào nucleotide trong phản ứng tổng hợp 1 chuỗi ADN trong lỗ nano.
