Công nghệ DNBSEQ là công nghệ giải trình tự gen được phát triển bởi MGI Tech (thuộc Tập đoàn BGI – Trung Quốc), sử dụng cơ chế DNA nanoball (DNB) và điện di tuần tự bằng enzyme để giải mã trình tự gen. Đây là một lựa chọn thay thế đáng tin cậy cho Illumina nhờ tốc độ nhanh, chi phí thấp và khả năng mở rộng linh hoạt.
1. Lịch sử phát triển công nghệ DNBSEQ
- 2013–2016: Tập đoàn BGI đầu tư phát triển công nghệ DNA nanoball.
- 2017: Ra mắt hệ máy BGISEQ-500, sau đó là MGISEQ-2000 và DNBSEQ-T7.
- 2020–nay: Công nghệ DNBSEQ được cải tiến, mở rộng từ lab nhỏ đến hệ thống giải mã toàn hệ gen quy mô lớn.
2. Cơ sở lý thuyết công nghệ DNBSEQ
DNBSEQ sử dụng phương pháp cộng hợp vòng tròn (Rolling Circle Amplification – RCA) để tạo các phân tử DNA hình cầu gọi là DNA nanoballs (DNB). Các DNB này được cố định lên chip và giải trình tự bằng kỹ thuật tổng hợp (Sequencing by Synthesis – SBS), sử dụng tín hiệu huỳnh quang từ enzyme để nhận diện từng base.
3. Quy trình công nghệ DNBSEQ
- Chiết tách và chuẩn bị thư viện DNA với adapter vòng.
- Tạo DNA nanoball bằng RCA.
- Gắn DNB lên bề mặt chip patterned array.
- Giải trình tự từng base bằng enzyme polymerase và nucleotide phát huỳnh quang.
- Ghi nhận tín hiệu, xử lý ảnh và xuất kết quả dạng FASTQ.
4. Thiết bị sử dụng công nghệ DNBSEQ
- MGISEQ-200: phù hợp phòng lab quy mô nhỏ – trung bình.
- MGISEQ-2000 / DNBSEQ-G400: nền tảng phổ biến cho WES, RNA-seq, metagenomics.
- DNBSEQ-T7: công suất siêu cao – phù hợp giải mã toàn hệ gen hàng loạt.
- DNBSEQ-E25: máy mini, nhỏ gọn, chi phí thấp.
5. Hóa chất sử dụng công nghệ DNBSEQ
- Bộ thư viện chuẩn bị vòng adapter và enzyme RCA.
- Nucleotide gắn huỳnh quang (reversible terminator).
- Buffer và enzyme đặc hiệu của MGI.
- Chip patterned array chứa vị trí cố định cho DNB.
6. Ưu điểm và nhược điểm
✅ Ưu điểm:
- Hiệu suất cao với mức giá cạnh tranh.
- Giảm sai sót nhờ DNB không khuếch đại PCR.
- Giải trình tự đồng loạt nhiều mẫu (multiplexing mạnh).
- Phù hợp với nhiều ứng dụng từ WGS, WES đến single-cell RNA-seq.
❌ Nhược điểm:
- Cần hóa chất đặc hiệu từ MGI.
- Khó tích hợp phần mềm mở – cần phần mềm nội bộ như ZTRON hoặc MegaBOLT.
- Cộng đồng khoa học và tài liệu công khai chưa phong phú bằng Illumina.
7. Ứng dụng công nghệ DNBSEQ
- Giải mã hệ gen người, động vật, vi sinh.
- Phân tích gen ung thư (panel đích hoặc WES).
- Biểu hiện gen và RNA-Seq.
- Sàng lọc di truyền và xét nghiệm tiền sản.
- Metagenomics – vi sinh vật học.
8. Chuyên gia tư vấn: Nguyễn Phúc Duy
Nguyễn Phúc Duy là chuyên gia tiên phong tại Việt Nam trong việc triển khai các nền tảng giải trình tự hiện đại, bao gồm cả công nghệ DNBSEQ của MGI. Anh đã hỗ trợ nhiều đơn vị ứng dụng DNBSEQ vào thực tiễn như ung thư học, di truyền học, vi sinh học và đào tạo kỹ thuật viên xử lý dữ liệu từ A-Z.
Bạn đang muốn tìm giải pháp giải trình tự gen hiệu quả, tiết kiệm và linh hoạt? Hãy liên hệ với chuyên gia Nguyễn Phúc Duy để được tư vấn ứng dụng công nghệ DNBSEQ cho phòng lab của bạn.
Từ khóa: Công nghệ DNBSEQ, MGI Tech, DNA nanoball, MGISEQ-2000, giải trình tự gen chi phí thấp, chuyên gia Nguyễn Phúc Duy
