Genotypizace nádorových biomarkerů pomocí nových technologií masivně paralelního sekvenování s důrazem na vysoce citlivou typizaci cirkulující nádorové DNA

Lucia CSERGEOVÁ

Bakalářská práce

Genotyping of tumour biomarkers using novel multi-parallel sequencing technologies with an emphasis on ultra-sensitive typing of circulating tumour DNA.

Anotace:

Genotypizácia nádorových biomarkerov je základom personalizovaného prístupu k liečbe onkologických pacientov. Prognostické, prediktívne, diagnostické a terapeutické biomarkery sú aplikované v rôznych krokoch detekcie a liečby nádorov. Pre genotypizáciu biomarkerov sú využívané rýchlo sa rozvíjajúce metódy sekvenovania novej generácie. V tejto bakalárskej práci sú popísané biomarkery používané pre vybrané typy nádorov. Rozobraná je problematika a najnovšie trendy v detekcii mutácií z cirkulujúcej nádorovej DNA, u ktorých sú pre zlepšenie kvality sekvenovania používané unikátne molekulové indexy. Ďalej sú v tejto práci spracované metódy masívne paralelného sekvenovania s dôrazom na sekvenovanie na platforme Illumina a spracovanie dát s vysokým sekvenačným pokrytím. V experimentálnej časti tejto bakalárskej práce je popísaný proces optimalizácie jednokrokovej prípravy sekvenačnej knižnice s použitím unikátnych molekulových indexov. K cieľom tejto práce patrila optimalizácia prípravy vzoriek na sekvenovanie na platforme Illumina a následná analýza dát s využitím softvéru MAGERI. V neposlednom rade bol navrhnutý postup validácie tejto metódy.

Abstract:

Genotyping of tumor biomarkers is the basis for a personalized approach to the treatment of cancer patients. Prognostic, predictive, diagnostic and therapeutic biomarkers are applied in various steps of tumor detection and treatment. For genotyping of biomarkers, rapidly developing methods of Next Generation Sequencing are used. In this bachelor thesis are described biomarkers used for selected types of tumors. The issue and the latest trends in the detection of mutations from circulating tumor DNA, in which unique molecular indexes are used to improve sequencing quality, is discussed. Furthermore, massive parallel sequencing methods are being developed in this work, with emphasis on Illumina sequencing and processing of data with high sequencing coverage. In the experimental part of this bachelor thesis is described the process of optimalization of one-step sequencing library preparation using unique molecular indexes. The aim of this work was to optimize sample preparation for sequencing on the Illumina platform and the subsequent data analysis using MAGERI software. Last but not least, an approach for validating this method has been proposed.

Klíčová slova

cirkulujúca nádorová DNA (ctDNA), unikátne molekulové indexy (UMI), EGFR, sekvenovanie novej generácie (NGS), multiparalelné sekvenovanie

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 5. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Rastislav Slavkovský, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biologie / Molekulární a buněčná biologie