Targeted Viral และ Antimicrobial Resistance NGS ด้วย QIAseq® xHYB Library Kit
ปัจจุบันการศึกษากลุ่มเชื้อไวรัสก่อโรค และยีนดื้อยาทั้งในมนุษย์และสัตว์ อาศัยเทคโนโลยี Next-Generation Sequencing เข้ามาช่วยทำให้ได้ข้อมูลเชิงลึกมากขึ้นถึงในระดับจีโนมและยีน อย่างไรก็ตามสารพันธุกรรมและยีนของจุลินทรีย์เหล่านั้นมีความหลากหลาย โดยเฉพาะของไวรัส จีโนมของไวรัสมีความหลากหลายสูงในด้านสัณฐานวิทยา ขนาดจีโนม และการจัดระเบียบจีโนม นอกจากนั้นแล้วยีนดื้อยาต้านจุลชีพของแบคทีเรียเองยังมีความหลากหลายสูงเช่นเดียวกัน แสดงให้เห็นถึงกลุ่มยาต้านจุลชีพจำนวนมากที่มีในปัจจุบัน และกลไกที่แบคทีเรียใช้สำหรับการดื้อยา ในขณะที่การอ่านลำดับสารพันธุกรรมเชิงลึกแบบปกติสามารถตรวจจับยีนดื้อยาได้ แต่ยังขาดความไวสูง (Sensitivity) ต่อลำดับยีนเป้าหมายอยู่
ในขณะเดียวกันการทำ Amplicon-Based Sequencing สำหรับจีโนมของไวรัส หรือยีนดื้อยานั้นไม่สามารถให้ข้อมูลได้ครอบคลุมทั้งหมด เนื่องจากต้องมีการออกแบบไพรเมอร์จำนวนมาก สุดท้ายถ้าจีโนมของไวรัสถูกรวมเข้ากับจีโนมโฮสต์ ในระยะการติดเชื้อแฝง รวมถึงอัตราการกลายพันธุ์ที่สูง (High Mutation Rate) หรือ SNPs จากสายพันธุ์ที่เกิดขึ้นใหม่ (Emerging Strains) เหล่านี้ส่งผลให้ความจำเพาะต่อลำดับยีนเป้าหมาย (Specificity) ของคู่ไพรเมอร์ลดลง
เทคโนโลยี Hybrid Capture ในชุด QIAseq xHYB Library ได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้านความจำเพาะ (Specificity) และความไว (Sensitivity) ในการสร้างคลังยีนของจุลินทรีย์ (Microbial Library Preparation) โดยการใช้งานร่วมกับ Libraries ที่ถูกสร้าง แล้ว Hybrid Capture เป็นการคัดเลือกและเพิ่มปริมาณยีนเป้าหมาย (Enrichment) ด้วย Hybridization Probes ขณะที่ยังคงสามารถรองรับยีนที่มีบางตำแหน่งเบสที่ไม่ตรงกัน (Mismatches about the best crossbow for hunting) จากสายพันธุ์ที่เกิดขึ้นใหม่ (Non-Annotated and Emerging Strains) ได้ โดยมีรองรับหลายกลุ่มยีนเป้าหมาย ไม่ว่าจะเป็นไวรัส หรือยีนของแบคทีเรีย
QIAseq xHYB Library Kit มีด้วยกัน 4 ชุด แบ่งได้ตามกลุ่มยีนเป้าหมาย โดยมีรายละเอียดดังนี้
1. QIAseq xHYB Respiratory Panel ประกอบด้วยโพรบที่จำเพาะต่อไวรัสเป้าหมาย ตัวอย่างเช่น SARS-CoV-2, Influenza Viruses, Rhinovirus, Parainfluenza Viruses, Enterovirus และอื่นๆ
2. QIAseq xHYB Viral STI Panel ประกอบด้วยโพรบที่จำเพาะ และสามารถทำ Genotyping ของไวรัส HBV, HIV-1, และ 19 Types ของไวรัส HPV ที่มีความเสี่ยงสูงรวมถึง Types 16 และ 18
3. QIAseq xHYB AMR Panel ประกอบด้วยโพรบที่จำเพาะต่อยีนดื้อยากว่า 2700 ยีนเป้าหมาย
4. QIAseq xHYB Adventitious Agent Panel ประกอบด้วยโพรบสำหรับตรวจจับกว่า 130 ไวรัสเป้าหมาย ไม่ว่าจะเป็น Human Adenovirus, Norovirus, Rotavirus, Influenza Viruses, SARS-CoV-2, HPV, Epstein-Barr Virus, HIV, Zika Virus และ Hepatitis Viruses เป็นต้น
5. QIAseq xHYB MPXV Panel ประกอบด้วยโพรบที่จำเพาะต่อ whole genome ของไวรัส Monkeypox และ inverted terminal repeats (ITRs)
ขั้นตอนการใช้งานโดยสังเขป
1. การสังเคราะห์ cDNA ในกรณีที่ตัวอย่างเป็น RNA หรือ TNA และการเตรียม Library Preparation โดยชุด QIAseq FX DNA Library Kit พร้อมการเชื่อมต่อ Illumina Platform–Specific Adapters
.png)
2. การคัดเลือกและเพิ่มปริมาณยีนเป้าหมายด้วย Hybrid Capture Enrichment ด้วยชุด QIAseq xHYB Library Kit และการตรวจสอบคุณภาพของ DNA Library ก่อนการทำ Sequencing
.png)
DNA Libraries ที่ได้ใช้วิเคราะห์กับแพลตฟอร์ม Illumina ได้แก่ เครื่อง iSeq® 100, MiniSeq®, MiSeq®, NextSeq® 500/550, HiSeq® 1000, HiSeq 1500, HiSeq 2000, HiSeq 2500, HiSeq 3000/4000 และ NovaSeq® 6000
3. การวิเคราะห์ผลด้วย QIAGEN’s GeneGlobe Data Analysis ที่ให้ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับการจัดจำแนก และข้อมูลเชิงปริมาณของกลุ่มประชากรไวรัส และยีนดื้อยาในตัวอย่าง และโปรแกรม QIAGEN CLC Genomics Workbench ที่ให้ข้อมูลเชิงลึก เช่น Taxonomic Identification, Variants, Phylogenetic Trees, Viral Integration Sites เป็นต้น
ชุด QIAseq xHYB Viral and Bacterial Panels สามารถประยุกต์ใช้ได้ในงาน
-
Variant Detection
-
Environmental and Population Surveillance
-
Taxonomic Profiling
-
Pathogen Identification
สนใจสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่
https://www.qiagen.com/us/products/next-generation-sequencing/metagenomics/targeted-metagenomics/qiaseq-xhyb-viral-and-bacterial-panels/ หรือติดต่อ Info@biodesign.co.th หรือ Line: @BioDesign หรือ https://www.facebook.com/BioDesignTH
“บทความผลิตภัณฑ์โดย คุณอนาวิล วงศ์ศฤงคาร Product Specialist บริษัท ไบโอดีไซน์ จำกัด”