BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - ận Lu vă n Trần Thị Thanh Huyền ạc th sỹ MỐI LIÊN QUAN GIỮA TỶ LỆ ADN TY THỂ VÀ ADN NHÂN TRONG ĐÁNH GIÁ SÀNG LỌC PHÔI TIỀN LÀM TỔ nh Si c họ LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Hà Nội - 2020 BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Lu Trần Thị Thanh Huyền ận vă n MỐI LIÊN QUAN GIỮA TỶ LỆ ADN TY THỂ VÀ ADN NHÂN TRONG ĐÁNH GIÁ SÀNG LỌC PHÔI TIỀN LÀM TỔ ạc th Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm sỹ Mã số: 8420114 Si nh LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC c họ Hướng dẫn 1: TS Nguyễn Thị Trang Huyền Hướng dẫn 2: TS Trần Thị Thanh Huyền Hà Nội - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu riêng Các kết nêu luận văn chưa công bố công trình khác Các số liệu, ví dụ trích dẫn luận văn đảm bảo tính xác, tin cậy trung thực Tơi hồn thành tất mơn học tốn tất nghĩa vụ tài theo quy định Phịng Đào tạo - Học viện Khoa học Công nghệ Vậy tơi viết Lời cam đoan đề nghị Phịng Đào tạo - Học viện Khoa học Công nghệ xem xét để tơi bảo vệ luận văn ận Lu Tôi xin chân thành cảm ơn! n vă NGƯỜI CAM ĐOAN ạc th Trần Thị Thanh Huyền sỹ nh Si c họ LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực luận văn tốt nghiệp, bên cạnh cố gắng nỗ lực thân xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới tập thể cá nhân tận tình giúp đỡ tơi Trước hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thị Trang Huyền- Trường Đại Học Khoa học Công nghệ Hà Nội, TS Trần Thị Thanh Huyền- Trung tâm công nghệ cao Vinmec – Hệ thống y tế Vinmec tận tình hướng dẫn truyền đạt kinh nghiệm quý báu cho thời gian học tập nghiên cứu ận Lu Tôi xin chân thành cảm ơn quan tâm giúp đỡ, bảo tận tình chun mơn động viên chân thành tập thể nhân viên phòng Xét nghiệm, công ty TNHH Công nghệ GenHD vă n Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô Phịng Đào tạo - Học viện Khoa học Cơng nghệ tận tình bảo tạo điều kiện tốt cho tơi suốt q trình học tập ạc th sỹ Cuối cùng, xin bày tỏ lịng biết ơn tới gia đình, bạn bè động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Si nh Hà Nội, ngày … tháng … năm 2020 Học viên c họ TRẦN THỊ THANH HUYỀN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt Deoxyribonucleic acid Axit deoxyribonucleic ADP Adenosine diphosphate Phân tử mang lượng ARN Ribonucleic acid Axit ribonucleic ATP Adenosine triphosphate Phân tử mang lượng Base pair Cặp bazơ Comprehensive chromosome screening Sàng lọc nhiễm sắc thể toàn diện CGH Comparative genomic hybridization Phương pháp lai so sánh hệ gen CNV Copy number variation dNTP Deoxynucleotide triphosphates bp CCS ận Lu ADN n vă ạc th sỹ Deoxynucleotit triphotphat nh Si FADH2 Biến thể số lượng Flavin adenine dinucleotide Flavin adenin dinucleotit họ Kỹ thuật lai huỳnh quang chỗ Fluorescence in situ hybridization ICM Inner cell mass Nguyên bào phôi ICSI Intra- cytoplasmic sperm injection Tiêm trực tiếp tinh trùng vào nỗn để tạo phơi IUI Intrauterine insemination Bơm tinh trùng vào buồng tử cung ISH In situ hybridization Lai ghép chỗ c FISH ISP Ion Sphere Particles Hạt ISP IVF In Vitro Fertilization Thụ tinh ống nghiệm Kilobyte Kích thước tập tin kDA Kilodalton Đơn vị khối lượng nguyên tử MA mtDNA/nuDNA Tỷ lệ ADN ty thể/ ADN nhân kb Lu Mb ận mRNA Đơn vị thông tin Megabyte Messenger ribonucleic acid vă Mitochondrial DNA NADH Nicotinamide adenine dinucleotide Hệ gen ty thể n mtDNA th Nicotinamit adenin dinucleotit ạc sỹ NGS ARN thông tin Giải trình tự gen hệ Next generation sequencing nh Si Nhiễm sắc thể NST Nuclear DNA họ nuDNA Hệ gen nhân c PGCs PGT-A QC qPCR Primordial germ cells Tế bào mầm nguyên thủy Preimplantation genetic testing for - Aneuploidy Sàng lọc di truyền trước chuyển phôi Quality control Kiểm soát chất lượng Quantitative Polymerase Chain Reaction Định lượng phản ứng chuỗi Reactive oxygen species Các dạng oxy hoạt động Trophectoderm Nguyên bào nuôi tRNA Transfer ribonucleic acid ARN vận chuyển WGA Whole genome amplification Khuếch đại toàn hệ gen WHO World Health Organization Tổ chức Y tế Thế giới Microliter Micro lít ROS TE µl Lu µm Micrometer Micro mét ận n vă ạc th sỹ nh Si c họ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 Ưu- nhược điểm số phương pháp hỗ trợ sinh sản Bảng Hệ thống đánh giá điểm phôi giai đoạn phân chia theo tổ chức Alpha 11 Bảng Hệ thống đánh giá điểm phôi giai đoạn phôi nang theo Gardner’s 12 Bảng Ưu nhược điểm ba giai đoạn thực sinh thiết phôi 14 Bảng Các hóa chất sử dụng nghiên cứu 29 Lu Bảng Số lượng tỷ lệ phần trăm (%) tổng số phôi nghiên cứu 45 ận Bảng Số lượng tỷ lệ phần trăm (%) tổng số phơi có hình thái tốt 51 n vă ạc th sỹ nh Si c họ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1 Sơ đồ quy trình PGT- A Hình Hình ảnh time- lapse cho thấy phát triển phôi giai đoạn phát triển Hình Bộ gen ty thể động vật có vú mã hóa 13 polypeptit chuỗi truyền điện tử 20 Hình Cơ chế di truyền thắt cổ chai ADN ty thể (mtDNA) 22 Hình Ion Torrent công nghệ bán dẫn 28 Lu Hình Sơ đồ bước tiến hành thí nghiệm 31 ận Hình 2 Tổng quan bước tạo thư viện 33 vă Hình Sơ đồ hóa quy trình hoạt động chuẩn bị khn giải trình tự 35 n Hình Tinh hạt từ tạo ADN sợi đơn 36 th ạc Hình Quy trình xử lý liệu giải trình tự phần mềm Torrent Suite 37 sỹ Hình Kết giải trình tự phơi 46, XY 38 Si Hình Kết giải trình tự phơi 46, XX 38 nh Hình Kết điện di sản phẩm sau bước khuếch đại 39 họ c Hình Đánh giá tổng quan chất lượng kết giải trình tự chu kì PGT-A 40 Hình 3 Đánh giá chất lượng kết giải trình tự mẫu 41 Hình Đánh giá chất lượng kết xử lý số liệu giải trình tự 42 Hình Hình ảnh phân tích mẫu sinh thiết phơi 43 Hình Sự phân bố đoạn đọc ty thể số mẫu phơi 44 Hình Sự phân bố số MA nhóm phơi có hình thái khơng tốt nhóm phơi có hình thái tốt 45 Hình Phơi có nhiễm sắc thể bất thường (NST số 19) 46 Hình Phơi có nhiễm sắc thể bất thường (NST số 4, 22) 46 Hình 10 Phơi có nhiễm sắc thể bất thường (NST số 4, 13, 14, 15, 21) 47 Hình 11 Phơi có 13 nhiễm sắc thể bất thường (NST số 3, 4, 5, 9, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 21 Y) 47 Hình 12 Sự phân bố số lượng phơi nhóm theo số NST bị bất thường 47 Hình 13 Sự phân bố số MA dựa theo nhóm phơi có số NST bị bất thường 48 ận Lu Hình 14 Sự phân bố số lượng phôi theo mức độ bất thường số lượng NST 49 n vă Hình 15 Sự phân bố số MA nhóm phơi theo mức độ bất thường NST 50 ạc th Hình 16 Sự phân bố số MA nhóm phơi theo trạng thái bất thường số lượng NST 52 sỹ nh Si c họ 68 Median of column A 0.004155, n=32 Median of column B 0.00149, n=326 Difference: Actual -0.002665 Difference: Hodges-Lehmann -0.00245 Bảng Kiểm tra độ phân bố chuẩn nhóm phơi : khơng có bất thường số lượng NST, có NST bất thường, có từ 2-5 NST bất thường, từ NST bất thường (tổng số phôi nghiên cứu) NST 2-5 NST NST 148 68 106 36 ận Lu Binh thuong Number of values vă 0.00141 0.001635 0.002025 Si 0.001948 0.001973 nh Maximum 0.00145 sỹ 75% Percentile 0.000982 0.0009255 0.0009918 0.001353 ạc Median th 25% Percentile 0.000406 0.000363 0.000151 0.000267 n Minimum 0.0111 0.0043 0.00261 0.009543 0.0287 0.0265 họ 0.001605 0.001577 0.002404 0.005551 Std Deviation 0.001078 0.0008554 0.003302 0.007006 Std Error of Mean c Mean 8.861e-005 0.0001037 0.0003208 0.001168 Lower 95% CI of mean 0.00143 0.001369 0.001768 0.003181 Upper 95% CI of mean 0.00178 0.001784 Sum 0.2375 0.1072 0.00304 0.007922 0.2548 0.1998 69 D'Agostino & Pearson normality test K2 P value 194.1 17.99 161.5 17.18