Ống bảo quản cfDNA/cfRNA trong nghiên cứu di truyền

Trong các phương pháp xét nghiệm có yếu tố di truyền, sinh thiết lỏng và phân tích cell-free nucleic acids (cfNAs) ngày càng phát triển. Sinh thiết lỏng là sử dụng mẫu dịch của cơ thể bệnh nhân, ví dụ như mẫu máu, để tiến hành xét nghiệm. cfNAs là các nucleic acids, bao gồm cell-free DNA (cfDNA) và cell-free RNA (cfRNA), được giải phóng vào máu khi tế bào bào chết theo chương trình (apoptosis), hay khi tế bào hoại tử (necrosis) hoặc tiết ra dưới dạng exosomes. Sự tồn tại cfNAs trong mẫu sinh thiết lỏng được xem như một nguồn biomarker quan trọng trong các nghiên cứu và ứng dụng bệnh di truyền, ung thư, sàng lọc trước sinh NIPT.

Ống bảo quản cfDNA/cfRNA

Tuy nhiên, để có thể thực hiện được những ứng dụng trên thì việc thu nhận mẫu máu và bảo quản cfNAs gặp rất nhiều thách thức:

Cấp đông – rã đông mẫu

Đối với các mẫu máu bảo quản trong ống EDTA, mẫu này phải được sử dụng ngay, hoặc cấp đông để bảo quản. Tuy nhiên, phương pháp cấp đông tốn rất nhiều chi phí và rất hạn chế sử dụng trong các xét nghiệm. Một nghiên cứu năm 2005 của Chan và cộng sự cho thấy cfDNA bị phân mảnh đáng kể khi lặp đi lặp lại 3 chu kì cấp đông – rã đông mẫu huyết tương. Nghiên cứu này cũng cho thấy cfDNA rất nhạy với sự thay đổi nhiệt độ môi trường.

Tán huyết – tạp nhiễm DNA tế bào

Năm 2019, nghiên cứu của Nishimura và cộng sự cho biết kĩ thuật thu mẫu máu không phù hợp có thể gây nên hiện tương tán huyết, làm giải phóng một lượng lớn DNA từ các tế bào bạch cầu ra môi trường. Sự tán huyết vì thế cản trở rất nhiều cho việc nhận diện các cfDNA hiện diện trong mẫu, chẳng hạn như ctDNA (cfDNA khối u lưu hành trong máu bệnh nhân), hay fetal DNA (cfDNA của bào thai trong máu mẹ). Trong thực nghiệm, các ống máu bị tán huyết sẽ bị loại bỏ vì rất khó tiến hành xét nghiệm cfDNA.

Chất bảo quản thông thường

Đối với các mẫu bảo quản sử dụng formaldehyde, hiện tượng tạo cầu nối (crosslinking) giữa formaldehyde và DNA làm biến đổi cấu trúc DNA. Ngoài ra, hiện nay ống EDTA được sử dụng rộng rãi trong bảo quản mẫu máu vấp phải nhiều lo ngại vì mẫu bảo quản bằng EDTA phải được sử dụng trong vòng 6 giờ ở nhiệt độ phòng và hiện nay có nhiều nghiên cứu, ví dụ nghiên cứu của Rosaiah và cộng sự (2015), cho thấy chất lượng DNA bị suy giảm trong mẫu bảo quản bằng EDTA.

Nhận biết các khó khăn trên, Norgen Biotek, Canada đã nghiên cứu và phát triển ống bảo quản cfDNA/cfRNA khắc phục toàn diện các nhược điểm trên: