Các ứng dụng của kỹ thuật lai huỳnh quang tại chỗ (fish) trong nghiên cứu hệ gen

Abstract

Lai huỳnh quang tại chỗ (FISH) là kỹ thuật xác định vị trí DNA đích (ví dụ trên tiêu bán kỳ giữa nhiễm sắc thể -NST). Bài lông quan này tập trung vào các hướng ứng dụng của FISH trong nghiên cứu hộ gen, bao gom việc xác nhận và chỉnh sữa kết quả lắp ráp hệ gen từ công nghệ giải trình tự gen hiện đại (next-generation sequencing, NGS) hay còn được biết đến là các công nghệ giải trình tự thế hệ thứ hai. Các đầu dò đặc hiệu cho từng vùng DNA có thể được tạo ra từ sản phẩm PCR đặc hiệu hoặc tách dòng từ vector khác nhau. FISH hiển thị vùng NST mang đầu dò, từ đó cho phép kiểm tra tính chính xác của kết quả lắp ráp hệ gen. Bài báo mô tả những cải tiến của FISH bao gồm FISH đa màu cùng với quy trình rứa bỏ và lai mới đầu dò trên cùng tiêu bản. Bản đồ di truyền tế bào từ FISH và tích hợp với trình tự NGS giúp cho việc lắp ráp trình tự toàn bộ NST của bộ gen trở nên hoàn chỉnh hơn, đồng thời mở ra các hướng nghiên cứu mới về cấu trúc và tiến hóa hệ gen. Để nghiên cứu mối quan hệ tiến hóa ở các loài chưa được giải mã, người ta có thể sử dụng kỹ thuật sơn màu NST so sánh. Bên cạnh đó, FISH với đoạn dò cho một nhóm trình tự lặp lại nhất định hoặc cho các cấu trúc cơ bản của NST (DNA tâm động, đầu mút NST, DNA mã hóa rRNA ...) có thể dùng để nghiên cứu cấu trúc hệ gen và những yếu tố biệt hóa bộ NST. Bài báo cũng thảo luận những giới hạn và triển vọng ứng dụng tương lai của FISH.