Chúng tôi nghiên cứu và phân tích Hệ gen (Genome), Hệ phiên mã (Transcriptome), Đa hệ gen vi sinh (Metagenome) với các tập dữ liệu lớn thu được từ thiết bị đọc trình tự thế hệ mới (Next-Generation Sequencing) như là: Illumina, IonTorrent, PGM, SOLiD, 454,… với các định hướng chính sau:

Genomics: Lắp ráp, chú giải và lập bản đồ hệ gen (de novo assembly), phân tích hệ gen (re-sequencing/targeted sequencing) như phân tích đa hình đơn điểm (SNP/InDel).
Chúng tôi đã giải trình tự và lắp ráp thành công hệ gen Schizochytrium mangrovei PQ6, một loài/chủng đặc hữu của Việt Nam có tiềm năng rất lớn để tổng hợp axit béo không bão hòa đa nối đôi (Polyunsaturated Fatty Acids – PUFAs), đặc biệt là axit docosahexaenoic (DHA).  Hệ gen lắp ráp thu được có kích thước khoảng 59 Mb bao gồm 4128 gen. Trong đó có 16 gen liên quan đến quá trình tổng hợp axit béo, đặc biệt có 4 gen liên quan đến quá trình sinh tổng hợp PUFAs.

Transcriptomics: Lắp ráp, chú giải hệ phiên mã (de novo), đánh giá biểu hiện, phân tích chức năng hệ phiên mã
Chúng tôi tiến hành giải trình tự, lắp ráp de novo, chú giải chức năng và phân tích biểu hiện hệ phiên mã của vi tảo biển S. mangrovei PQ6, đặc biệt tập trung vào con đường sinh tổng hợp lipit tại các thời điểm sinh trưởng khác nhau. Từ dữ liệu hệ phiên mã đã lắp ráp, chúng tôi tiến hành chú giải chức năng unigene với các ngân hàng cơ sở dữ liệu thu được 9.980 unigene được chú giải cũng như khai phá ra 155 unigene tham gia vào quá trình sinh tổng hợp lipit với mô hình biểu hiện gen tương đồng với mô hình hàm lượng lipit tổng số và DHA tích lũy tại 3 thời điểm nuôi cấy khác nhau. Kết quả thu được trong nghiên cứu này sẽ là bằng chứng quan trọng chỉ ra vai trò của các con đường tổng hợp PUFA như fatty acid synthase, polyketide synthase và desaturase/elongase có trong vi tảo biển Schizochytrium mangrovei PQ6.

Ngoài ra, chúng tôi còn tiến hành giải trình tự 4 thư viện hệ phiên mã từ mRNA của mô tim, cơ, gan tụy và gốc mắt của các cá thể tôm sú(Penaeus monodon ) bằng máy giải trình tự thế hệ mới Illumina MiSeq. Chúng tôi đã tìm ra 165 unigene có liên quan đến tính trạng tăng trưởng, 14.229 unigene biểu hiện khác biệt trong hệ phiên mã cũng như 12.768 chỉ thị microsatellite nằm trong 11.173 unigene. Những kết quả trong nghiên cứu này sẽ làm giúp sáng tỏ hơn về hệ phiên mã tôm sú P.monodon cũng như là nguồn tài nguyên rất có ích cho các nghiên cứu ánh xạ tính trạng, chọn giống dựa vào các chỉ thị cũng như nghiên cứu di truyền quần thể. 

Một số các nghiên cứu khác

  • Nghiên cứu xác định các SNPs đặc thù người Việt Nam nhằm phục vụ cho định danh hài cốt liệt sĩ
  • Xây dựng cơ sở dữ liệu mã vạch ADN (DNA barcode) cho một số loài cây lâm nghiệp gỗ lớn, lâm sản ngoài gỗ có giá trị kinh tế.
  • Nghiên cứu xác định tần xuất đột biến trên tổ hợp gen BCR/ABL1 gây kháng thuốc Imatimib ở bệnh nhân Lơ-xê-mi kinh dòng bạch cầu hạt bằng phương pháp giải trình tự hệ phiên mã.
  • Nghiên cứu xây dựng, phân tích CSDL biến dị di truyền của người Việt và phân tích dữ liệu vào trình duyệt hệ gen.
  • Nghiên cứu, xây dựng CSDL nguồn gen phục vụ công tác tra cứu, quản lý bằng công nghệ BigData.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Metagenomics: Nghiên cứu metagenome của một số hệ sinh thái mini tiềm năng nhằm khai thác các gen mới mã hóa hệ enzyme chuyển hóa hiệu quả lignocellulose.
  • GWAS: Nghiên cứu tương quan toàn hệ gen trên các đối tượng chủ lực trong thủy sản và nông nghiệp
  • DNA Barcoding: Kỹ thuật xác định DNA Barcode và CSDL tra cứu.

Bài viết mới hơn

Trang www.bioinformatics.vn được xây dựng và phát triển bởi Phòng Tin sinh học (LoBi), Viện CNSH, VAST.

Nghiên cứu

Chúng tôi nghiên cứu và phân tích dữ liệu thu được từ thiết bị đọc trình tự thế hệ mới (Next Generation Sequencing như là Illumina, ionTorrent PGM, Solid 454, ...) với các định hướng chính sau:

  • Genomics: lắp ráp, chú giải và lập bản đồ hệ gen (de novo), phân tích hệ gen (re-sequencing / targeted sequencing) như phân tích đa hình đơn điểm (SNP), INDEL, ...
  • Metagenomics: Đánh giá đa dạng và chú giải chức năng hệ gen của hệ vi sinh vật môi trường.
  • Transcriptomics: Lắp ráp, chú giải hệ phiên mã (de novo), đánh giá biểu hiện, phân tích chức năng hệ phiên mã.

Đào tạo

Với mong muốn tạo ra cộng đồng Tin sinh học Việt Nam đông và mạnh, chúng tôi luôn mong muốn chia sẻ kiến thức và kinh nghiệm thu được trong suốt quá trình nghiên cứu, thực hiện dự án Tin sinh học với tất cả các bạn, các đồng nghiệp quan tâm. Chúng tôi đã xây dựng và triển khai thành công các khóa học:

  • Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, chú giải và phân tích hệ gen.
  • Tin sinh học: Phân tích và đánh giá biểu hiện hệ phiên mã bằng RNA-seq

Dịch vụ

Chi phí đọc trình tự bằng công nghệ NGS ngày càng rẻ sẽ là động lực làm gia tăng các dự án Tin sinh học trong nước. Tuy nhiên, việc xây dựng ý tưởng, giải pháp khả thi và triển khai dự án TSH còn khá mới ở Việt Nam. Vì vậy, với kinh nghiệm xây dựng và triển khai thành công nhiều dự án TSH, chúng tôi luôn sẵn sàng chia sẻ và hỗ trợ với các dịch vụ:

  • Tư vấn: Xây dựng ý tưởng, phương án khả thi
  • Phân tích dữ liệu: Với hệ thống máy chủ tính toán hiệu năng cao, chúng tôi luôn sẵn sàng xử lý các khối dữ liệu sinh học khổng lồ giúp bạn. 

Xem Danh sách dịch vụ

Chúng tôi luôn mong muốn cùng cộng tác với các cơ quan, tổ chức để phát triển các dự án Tin sinh học và đào tạo nguồn nhân lực cho Tin sinh học Việt Nam. 

Xin vui lòng liên hệ:

TS. Nguyễn Cường
Trưởng phòng, Phòng Tin sinh học, 
Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam.
P.208, Nhà B4, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu giấy, Hà Nội.
Email: cuongnguyen(at)ibt.ac.vn