Molekyyligenetiikka. Arto Orpana, FT dos. apulaisylikemisti

Samankaltaiset tiedostot
NGS-tutkimukset lääkärin työkaluna Soili Kytölä, dos. sairaalageneetikko HUSLAB, genetiikan laboratorio

Miten genomitieto on muuttanut ja tulee muuttamaan erikoissairaanhoidon käytäntöjä

Annika Rökman. sovellusasiantuntija, FT, sairaalegeneetikko, datanomi

Uusia mahdollisuuksia FoundationOne

GENOMITIETO JA TERVEYSTALOUS Riittävätkö rahat? terveystaloustieteen näkökulma

Potilasopas. 12 Mitä Genetiikan Laboratoriossa Tapahtuu?

Miten geenitestin tulos muuttaa syövän hoitoa?

NGS:n haasteet diagnostiikassa Soili Kytölä, dos. sairaalageneetikko HUSLAB, genetiikan laboratorio

Biopankit miksi ja millä ehdoilla?

Uuden sukupolven sekvensointimenetelmät ja diagnostiikka

TIIMITYÖSKENTELY LYMFOOMADIAGNOSTIIKAN JA HOIDON KULMAKIVI. K Franssila & E Jantunen

Bioteknologian perustyökaluja

Perinnöllisyyden perusteita

Kymmenen kärjessä mitkä ovat suomalaisten yleisimmät perinnölliset sairaudet?

Uusia mahdollisuuksia FoundationOne CDx. keystocancer.fi

In Situ Hybridisaatio - menetelmä patologian laboratorion työvälineenä

Glioomien molekyylidiagnostiikkaa Maria Gardberg TYKS-Sapa Patologia / Turun Yliopisto

A - soveltaminen B - ymmärtäminen C - tietäminen 1 - ehdottomasti osattava 2 - osattava hyvin 3 - erityisosaaminen

Uudet tekniikat infektio- diagnostiikassa

Genomitiedon hyödyntäminen yksilötasolla ja tiedon omistajuus

Farmakogeneettiset testit apuna lääkehoidon arvioinnissa

Molekyylidiagnostiikka keuhkosyövän hoidossa. Jussi Koivunen, el, dos. Syöpätautien ja sädehoidon klinikka/oys

Genomitieto kliinikon apuna nyt ja tulevaisuudessa

Peittyvä periytyminen. Potilasopas. Kuvat: Rebecca J Kent rebecca@rebeccajkent.com

HARVINAISTEN PERINNÖLLISTEN SAIRAUKSIEN LABORATORIODIAGNOSTIIKKA

Geenitutkimuksista. Potilasopas. Kuvat: Rebecca J Kent rebecca@rebeccajkent.com

DNA:n informaation kulku, koostumus

Syöpägeenit. prof. Anne Kallioniemi Lääketieteellisen bioteknologian yksikkö Tampereen yliopisto

Sustainable well-being

Kromosomimuutokset. Potilasopas. Kuvat: Rebecca J Kent rebecca@rebeccajkent.com. Huhtikuussa 2008

Rintasyövän perinnöllisyys

GENOMINEN VALINTA HEVOSJALOSTUKSESSA. Markku Saastamoinen MTT Hevostutkimus

Miten väestötutkimuksista ja biopankeista saadaan tietoa yksilöllisestä sairausriskistä?

RINNAN NGS PANEELIEN KÄYTTÖ ONKOLOGIN NÄKÖKULMA

DNA testit sukututkimuksessa

Hammaslääketiede Perinnöllisten tautien diagnostiikka ja perinnöllisyysneuvonta

Vallitseva periytyminen. Potilasopas. Kuvat: Rebecca J Kent rebecca@rebeccajkent.com

HUSLABIN TULEVAISUUDEN ORGANISAATIO

Geenitestit voivat auttaa lääkehaittojen

Mitä julkisen terveydenhuollon pitäisi tarjota?

Geneettisen tutkimustiedon

Sarkoomien syto- ja molekyyligenetiikkaa Iina Tuominen, FT Erikoistuva sairaalasolubiologi Tyks-Sapa-liikelaitos IAP:n kevätkokous 12.5.

Suomalainen genomitieto ja yksilöllistetty terveydenhuolto Olli Kallioniemi October 9, 2013

Avainsanat: BI5 III Biotekniikan sovelluksia 9. Perimä ja terveys.

METABOLISTEN SAIRAUKSIEN ANALYTIIKAN JÄRJESTÄMINEN NORDLAB OULUSSA. Marja-Kaisa Koivula Sairaalakemisti, FT, dosentti

Harvinaissairauksien diagnostiikan ja hoidon tulevaisuuden näkymiä

HPV-epidemiologiasta ja diagnostiikasta

PORFYRIATUTKIMUSKESKUS HELSINGIN YLIOPISTOLLINEN KESKUSSAIRAALA

Farmakogeneettinen paneeli Geenitestillä tehokas ja turvallinen lääkehoito

KEESHONDIEN MONIMUOTOISUUSKARTOITUS

DNA RNA proteiinit transkriptio prosessointi translaatio regulaatio

Perinnöllisyys harvinaisten lihastautien aiheuttajana. Helena Kääriäinen Terveyden ja hyvinvoinnin laitos Tampere

Clostridium difficile diagnostiikan nykyvaihe ja pulmat. Janne Aittoniemi, LT, dos, oyl Fimlab Laboratoriot Oy

PCR - tekniikka elintarvikeanalytiikassa

GMO analytiikka Annikki Welling Kemian tutkimusyksikkö Evira

Luonnontieteilijät työnhakijoina

NIPT. Non-invasiivinen prenataalitutkimus

Laboratorion merkitys infektioiden diagnostiikassa. Risto Vuento Laboratoriokeskus PSHP

Alla olevissa asioissa voit ottaa yhteyttä seuraaviin erityisasiantuntijoihin. Sähköpostiosoitteemme ovat muotoa etunimi.sukunimi(at)nordlab.fi.

Alla olevissa asioissa voit ottaa yhteyttä seuraaviin erityisasiantuntijoihin. Sähköpostiosoitteemme ovat muotoa etunimi.sukunimi(at)nordlab.fi.

Diagnostisen laboratoriotoiminnan kustannukset ja vaikuttavuus. Laboratoriopalvelut SOTE-uudistuksen säästötavoitteita toteuttamassa Kari Punnonen

Lasten luuydinpatologiaa. Jouko Lohi HUSLAB, Patologian keskuslaboratorio ja Helsingin yliopisto

9/30/2013. GMO analytiikka. Termistöä. Markkinoilla olevien GM kasvien ominaisuuksia

Syto- ja molekyyligeneettisten

Kvantitatiivisen PCR:n käyttö mikrobivaurion toteamisessa

ikiön seulonta- ja kromosomitutkimukset

Miten järjestäisin harvinaisepilepsian hyvän diagnostiikan ja hoidon; esimerkkinä Dravet n oireyhtymän haasteet

Neurogenetiikkaa Lääketieteellinen genetiikka, L3, Syksy

Ajankohtaista HIVlääkeresistenssistä. Inka Aho

Perinnölliset taudit avoterveydenhuollossa. Lääketieteellinen genetiikka - Keskeisiä osaamisalueita avohoidossa

KEESHONDIEN MHC II-GEENIEN MONIMUOTOISUUSKARTOITUS

Virtaussytometrian perusteet

Perinnöllisyys 2. Enni Kaltiainen

Geeneistä genomiin, mikä muuttuu? Juha Kere Karolinska Institutet, Stockholm

Kosteus- ja homeongelmat Suomessa

Tuotantoeläinten jalostus ja geenitekniikka

Naudan perinnöllisen monimuotoisuuden tutkimus

VIIKKI BIOCENTER University of Helsinki

Ituepidemia ja VTEC -tutkimukset elintarvikkeista. Saija Hallanvuo Mikrobiologian tutkimusyksikkö

Immuunipuutokset. Olli Vainio OY Diagnostiikan laitos OYS Kliinisen mikrobiologian laboratorio

Miten terveydenhuolto selviytyy tietotekniikan haasteista? -genetiikan näkökulmasta. Arto Orpana, FT, dos. Ylikemisti HUSLAB Genetiikan laboratorio

SELKÄYDINNESTEEN PERUSTUTKIMUKSET

UUDET TEKNIIKAT SISÄYMPÄRISTÖN MIKROBIEN TOTEAMISESSA

Geenitutkmukset lääkehoidon tukena. Jari Forsström, Toimitusjohtaja Abomics Oy

Keuhkoahtaumataudin varhaisdiagnostiikka ja spirometria. Esko Kurttila Keuhkosairauksien ja työterveyshuollon erikoislääkäri

Molekyyligeneettiset testit syövän hoidon suuntaajina. Laura Lahtinen Molekylibiologi, FT Patologia Keski-Suomen keskussairaala

KATSAUS KÄÄPIÖSNAUTSEREIDEN GEENITESTAUKSEEN Inka Vaskimo/SKSK ry jalostustoimikunta

Preanalytiikka tärkeä osa analytiikan laatua

Käyttökokemuksia vedenlaatumittareista ja aineistojen käsittelystä

DNA > RNA > Proteiinit

BIOLÄÄKETIETEEN LÄPIMURROT

PERINNÖLLISYYSLÄÄKETIEDE

Kreatransporttihäiriö

PERINNÖLLISET TEKIJÄT JA NIIDEN MERKITYS RINTASYÖPÄSAIRASTUMISESSA. Robert Winqvist. SyöpägeneCikan ja tuumoribiologian professori Oulun yliopisto

Geenitiedon hyödyntäminen asettaa uusia vaatimuksia terveydenhuollon tietojärjestelmille

SÄTEILYN GENEETTISET VAIKUTUKSET

Plasmasolukasvaimet (hematologin näkökulmasta) Eeva-Riitta Savolainen LKT, dos Os.ylilääkäri

Traumaperäisten stressihäiriöiden Käypä hoito suositus - sen hyödyistä ja rajoituksista

Muuttuva diagnostiikka avain yksilöityyn hoitoon

DNA Tiina Immonen, FT, yo-lehtori HY Biolääketieteen laitos, Biokemia ja kehitysbiologia

Transkriptio:

Molekyyligenetiikka Arto Orpana, FT dos. apulaisylikemisti

Molekyyligenetiikka Pikaperusteet Miten meillä Automaation aika Geenitestien käyttö Mihin menossa

Molekyyligenetiikka: pikaperusteet

DNAn rakennevirheet

DNAn rakennevirheet Deleetio TGACCCTGGTGCACTTAACAGCGTTAGT ACTGGGACCACGTGAATTGTCGCAATCA

DNAn rakennevirheet Deleetio TGACCCTGGTGGCGTTAGT ACTGGGACCACCGCAATCA Insertio TGACCCTGGTCACTTAACAGCGTTAGT ACTGGGACCAGTGAATTGTCGCAATCA

DNAn rakennevirheet Deleetio TGACCCTGGTGGCGTTAGT ACTGGGACCACCGCAATCA Insertio TGACCCTGGTGACTTAACAGCGTTAGT ACTGGGACCACTGAATTGTCGCAATCA Pistemutaatio / SNP TGACCCTGGTGGA ACTTACAGCGTTAGT ACTGGGACCACCT TGAATGACGCAATCA

Kromosomialueen deleetio Geeniannos pienenee Entsyymiaktiivisuus laskee Geeni1 Geeni2 Geeni3 Geeni4 Geeni5 Geeni6 Geeni1 Geeni2 Geeni3 Geeni4 Geeni5 Geeni6

Kromosomialueen monistuminen Geeniannos kasvaa Entsyymiaktiivisuus kasvaa Geeni1 Geeni2 Geeni3 Geeni4 Geeni5 Geeni6 Geeni1 Geeni2 Geeni3 Geeni4 Geeni5 Geeni6 Geeni2 Geeni3 Geeni2 Geeni3

Kromosomialueen translokaatio Balansoitu translokaatio Geeniannos ei muutu Vaikutukset vasta seuraavassa sukupolvessa Geeni1 Geeni2 Geeni3 Geeni4 Geeni5 Geeni6 Geeni1 Geeni2 Geeni3 Geeni4 Geeni5 Geeni6 Geeni11 Geeni12 Geeni13 Geeni14 Geeni15 Geeni16 Geeni11 Geeni12 Geeni13 Geeni14 Geeni15 Geeni16

Kromosomialueen translokaatio Ei-balansoitu translokaatio seuraavassa sukupolvessa Geeniannos muuttuu Geeni1 Geeni2 Geeni3 Geeni4 Geeni14 Geeni5 Geeni15 Geeni6 Geen Geeni1 Geeni2 Geeni3 Geeni4 Geeni5 Geeni6 Geeni11 Geeni12 Geeni13 Geeni5 Geeni6 Geeni11 Geeni12 Geeni13 Geeni14 Geeni15 Geeni16

Molekyyligenetiikka: miten meillä

Perinnöllisyyslääketieteen vastuualueen laboratoriot Perinnöllisten geenivirheiden analytiikka Somaattisten muutosten analytiikka Kromosomianalytiikka Sytogenetiikanlaboratorio Molekyyligenetiikanlaboratorio Molekyylipatologianlaboratorio

Sytogenetiikan laboratorio Kromosomitutkimukset Karyotyyppaus G-raidat, FISH Kehitysvammaisuus Perinnöllinen? Balansoitu kromosomimuutokset Kromosomianalytiikka Sytogenetiikanlaboratorio

Molekyylipatologian laboratorio Kasvainkudoksen kromosomimuutokset Leukemiat, Lymfoomat Klonaliteetti Jäännöstautidiagnostiikka Hoitovaste, syöpälääkkeen valinta (Companion testing) BCR-ABL fuusio : Glivec Her2 / rintasyöpä: Herceptin Geeniexpressioprofiilit Somaattisten DNA-muutosten analytiikka Molekyylipatologianlaboratorio

Geeniexpressioprofiili Syöpäkudoksen luokittelu Tutkitaan muutoksia tuhansien geenien mrna tasoissa Kuvaa muuttuneita säätelyjärjestelmiä ja metaboliareittejä

Molekyyligenetiikan laboratorio Vakavat perinnölliset sairaudet Perinnölliset hyytymishäiriöt Perinnöllisten Perinnöllinen syöpäalttius geenivirheiden Farmakogenetiikka analytiikka Sairastumisalttiudet Molekyyligenetiikanlaboratorio

Genetiikan valtaprosessit Nukleiinihappotutkimukset Automatisoitu esikäsittely Automatisoitu DNA-analytiikka

Genetiikan valtaprosessit Automatisoitu esikäsittely Manuaalinen esikäsittely Sekvensointi qpcr Automatisoitu DNA-analytiikka Fragmenttianalyysi Molekyylikaryotyyppaus Nukleiinihappotutkimukset

Genetiikan valtaprosessit Automatisoitu esikäsittely Manuaalinen esikäsittely Sekvensointi qpcr Fragmenttianalyysi Molekyylikaryotyyppaus Automatisoitu DNA-analytiikka Soluviljely Kromosomitutkimukset FISH -tutkimukset Nukleiinihappotutkimukset Kromosomitutkimukset

Molekyyligenetiikka: Automaation aika

Perinteiset menetelmät Vakavien perinnöllisten sairauksien diagnostiikka on ollut kallista Korkeat varmuusvaatimukset koska erittäin suuria ja kauaskantoisia (hoidollisia) päätöksiä tehdään yksittäisten tulosten perusteella Yksikköhinta korkea mutta hyväksyttävä korkean laadun ja kattavan harvinaisten sairauksien valikoiman takaamiseksi Vain laskemalla tuotantokuluja voidaan nukleiinihappodiagnostiikka saada osaksi muiden lääketieteen erikoisalojen toimintaa

Automaation tulo geenilaboratorioon Automatisoituja prosessilinjoja tarvitaan Yksikköhinta pienemmäksi Palvelunopeus suuremmaksi Esikäsittelyn automaatio Geenimonistuksen automaatio Analytiikan automaatio Tulosten lausunnan automaatio

Automaatiolinja DNA laboratoriossa Nykykehitys kuin automaation alku 20v. sitten kliinisellä kemialla Erilliset pipetointirobotit ja mittalaitteeet Automatisoitu toiminnanohjaus Tiedonsiirto verkossa tai muistitikulla ML työjonosta pipetointikartat, reagenssiohjeet Automatisoidut pipetointirobotit Automaattilausunnot suoraan potilaan asiakirjoihin (ML)

Automaattinen PCR pipetointi Edullinen esikäsittely, pipetoinnit robotilla PCR reaktioiden pipetointirobotti puhdastiloissa suodatin-irtokärjet 2 kpl 2-paikkaisia Peltier kylmäblokkeja 384 kuoppalevyformaatti reagenssikulutus laskee ¼:aan 4x enemmän näytteitä sarjassa

Automaattinen Pistemutaatioanalytiikka Pistemutaatioiden detektio robotiella 2 kpl Tecan Freedom EVO 150 Lämpöinkubaattorit Pesurit 384 levyille Uusi Infrapunamerkkiaineisiin perustuva detektiojärjestelmä LI-COR Aerius IR-detektori 8 kpl 96-mittalevyjä > 1 kpl 384 mittalevy

B-Lakt-D: 192 näytettä rinnakkaisineen NO HE HO 700 nm Norm 800 nm Mut Aqua

Automaattinen monimutaatioanalytiikka Useiden tutkimusten samanaikainen suoritus Ajetaan kerralla tulleet perinteiset mutaatiotutkimukset Farmakogenetiikka Lääkeainemetaboliaan liittyvien geenien variantit Vaikuttavat poistumis-/ aktivoitumisnopeuteen Lääkeaineinteraktiot Yksilölle optimaalisten annoksen / molekyylien valinta Valtamutaatiopaketit Rajallinen määrä mutaatiota Yhdessä riittävä selitysarvo populaatiossa Alttiusgeenitutkimukset

Pikatutkimusten automaatiopaketti TPMT-D HFE-D Varfa-D SLCO1B1

Suomalainen tautiperintö B-FiMut-D 24 Mutaatiota Kertymäsairaudet agu_m1 cln3_m1 cln5_m1 incl_m1 mul_m1 salla_m1 Metaboliset sairaudet ccd_m1 graci_m1 iosca_m1 lchad_m1 mcad_m1 meb_m1 Munuaistoimintasairaudet arpkd_m1 arpkd_m2 arpkd_m3 asaur_m1 nphs1_m1 nphs1_m2 Vakavat perinnölliset sairaudet 12srrna_m1 cohen_m1 hyls1_m1 meckl_m1 ush3_m1 ush3_m2

Molekyyligenetiikka: Geenitestien käyttö

Diagnostinen geenitutkimus Selvittävät lääkärin pyynnöstä potilaan tietyn geenirakenteen Tuloksella oltava yksilötason vaikutusta Diagnoosin varmistus / poissulku Hoitopäätökset Ennusteen arviointi Onko sairauden perinnöllinen muoto Perinnöllisyysneuvonta Perhesuunnittelu Sukulaiset riskissä Lääkeaineen tai annoksen arviointi

Mihin DNA testejä käytettiin ennen Pääosin vakavien perinnöllisten sairauksien mutaatioiden tutkimuksissa

Tyypillinen tapaus: Peittyvästi periytyvä Suomalaisen tautiperinnön sairaus Sairas lapsi perheelle usein täysi yllätys Suomalainen valtamutaatio kattaa > 90% sairastuvista

Mihin DNA testejä käytetään nyt Edelleen pääosin perinnöllisten sairauksien tutkimuksissa Tunnettujen mutaatioiden analytiikan lisäksi uusien mutaatioiden etsintä lisääntyy nopeasti. Sukujen omat mutaatiot Laajenemassa kaikille erikoisaloille Lakt-D on jo osa perusterveydenhoitoa HLA tutkimukset Varfa-D saa jalansijaa, mutta hitaasti

Lääkkeet & geenitestit Lääkkeiden tai niiden annoksen valinta potilaan genotyypin mukaan Farmakogenetiikka Lääkeaineen valinta (syövän) geenilöydösten / -muutosten perusteella Muutos tuumirisolun genomissa altistaa lääkkeelle tai estää lääkkeen toiminnan

Molekyyligenetiikka: Mihin menossa

Miten DNA testejä käytetään tulevaisuudessa Geenitestit arkipäiväistyvät Vakavien perinnöllisten sairauksien vapaaehtoiset kantajuustutkimukset Käyttö laajenee (vähitellen) kaikille lääketieteen erikoisaloille Kliinikoiden / asiakkaiden osaaminen?? (Syöpä)lääkeaineiden valinta Personalized medicine

Tulevaisuuden valinta Karyotyyppaus vs. Molekyylikaryotyyppaus

Tulevaisuuden valinta Monimutaatioanalytiikka mikrosiruilla vs. Sekvensointi 2:n (3:n) polven sekvenaattoreilla

Tyypillinen DNA sekvensaattori ABI 3130xl Kohdealueiden PCR-monistus 16 reaktiota / ajo

Uudet toisen polven DNA sekvensaattorit Ei geenimonistusta, satunnaistietoa Monia teknologioita kehitteillä ja käytössä miljoonia reaktiota / ajo 10 pvä, 5000 / näyte Koska tulokset tarpeeksi varmoja diagnostisiin tarkoituksiin?? Koska tarvetta??

Geenimuutoksen tunnistus tuumori DNAsta koko genomin sekvensoinnilla T N Chr N 4 500 bp Deletion

qpcr Standardit Tuumori-DNA:ta lisätty normaali DNA:han

Tuumori-DNA:n mittaus plasmasta Liikutaan herkkyyden alarajoilla variaatiota 50 40 30 20 10 0 26.9.2009 10.10.2009 24.10.2009 7.11.2009 21.11.2009 5.12.2009 19.12.2009

Perinnöllisyyslääketieteen vastuualueen laboratoriot Perinnöllisten geenivirheiden analytiikka Somaattisten DNA-muutosten analytiikka Genetiikan laboratorio Kromosomianalytiikka Sytogenetiikanlaboratorio Molekyyligenetiikanlaboratorio Molekyylipatologianlaboratorio

Geneeriset prosessit Nukleiinihappotutkimukset Esikäsittely PCR monistus Monistustuotteen analytiikka Lausunto Hyvin samanlaisia prosesseja käyttävät: Genetiikka Patologia Transplantaatio (HLA) Mikrobiologia Bakteriologia Automatisoituja linjatoimintoja joita voi soveltaa monissa prosesseissa

Geneeriset prosessit Nukleiinihappotutkimuksia harmonisoitaessa muistettava erot mm: Näytemateriaalissa Näytemäärissä Herkkyysvaatimuksissa Toimilupavaatimuksissa Akkreditointivaatimuksissa Korjattavissa olevia Kuvitelmat miten on pakko toimia Olemassa olevat laitteistoerot Tahtotila ratkaisee Tulosta alkaa tulla kun menestyksen halu voittaa mukavuuden halun

Labs are vital Molekyyligenetiikka Vakavat perinnölliset sairaudet Lääkeaineinteraktiot Mikrobiologia Lajitunnistus H1N1 Lääkeresistenssi MRSA HIV

Erikoistuminen kliinisissä erikoistumisohjelmissa DNA-laboratorio: Kliinisen kemian laboratorio: sairaalageneetikko sairaala kemisti

Erikoistuminen kliinisissä erikoistumisohjelmissa DNA-laboratoriot työllistävät tulevaisuudessa: -Sairaalageneetikkoja -Sairaalakemistejä -Insinöörejä -(Bio)informaatikkoja, ATK-asiantuntijat

KIITOS