Kỹ thuật chẩn đoán nhanh bệnh tôm

Kỹ thuật LAMP là viết tắt của từ Loop-Mediated Isothermal Amplification có nghĩa là sự khuếch đại ADN ở điều kiện đẳng nhiệt thông qua cấu trúc vòng (móc hay kẹp tóc). LAMP được phát triển đầu tiên vào năm 2000 bởi nhóm tác giả người Nhật. Dù mới được giới thiệu ra mắt hơn 20 năm nhưng LAMP cũng đã được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực trong đó có chẩn đoán bệnh trên tôm.

Tôm thẻ chân trắng. Ảnh: cefas.co.uk
Tôm thẻ chân trắng. Ảnh: cefas.co.uk

Kỹ thuật LAMP đã được phát triển và sử dụng trong chẩn đoán nhiều bệnh trên động vật thủy sản (cá, tôm), vì phương pháp này có thể được thực hiện và hoàn thành trong vòng 1 giờ, nó sẽ rút ngắn thời gian phát hiện mầm bệnh cũng như đã được chứng minh có độ nhạy và độ đặc hiệu cao. Đặc biệt thử nghiệm kỹ thuật LAMP đã được áp dụng để phát hiện tác nhân gây bệnh truyền nhiễm trên tôm, bao gồm vi khuẩn, vi bào tử trùng, virus (ADN, ARN),… Với kỹ thuật này có thể phân tích được đa dạng các loại mẫu bệnh phẩm như gan tụy, mang, ruột, máu, cơ, phân tôm, hay mẫu nước và mẫu bùng.

Kỹ thuật LAMPKỹ thuật LAMP trong chẩn đoán tác nhân gây bệnh trên tôm (Kumar et al., 2021)

LAMP trong chẩn đoán bệnh vi bào tử trùng (EHP)

Trong những năm gần đây, sự xuất hiện rộng rãi của EHP đặt ra một thách thức đáng kể đối với ngành công nghiệp nuôi tôm. Chẩn đoán sớm, nhanh chóng và chính xác nhiễm trùng EHP là rất cần thiết để kiểm soát thiệt hại. Thử nghiệm LAMP được thực hiện trên trình tự gen mã hóa protein vách bào tử của EHP. Kỹ thuật LAMP này hiệu quả trong việc phát hiện mầm bệnh EHP ở tất cả mẫu lâm sàng bao gồm gan tụy tôm, mẫu tôm, phân, nước ao và đất. LAMP cho độ nhạy 100% và tính chuyên biệt 100% cùng với sự đánh giá bằng kết quả điện di trên gel. Quá trình xét nghiệm diễn ra nhanh chóng, có thể phát hiện mầm bệnh EHP trong vòng 40 phút và không yêu cầu bất kỳ dụng cụ đắt tiền và trình độ kỹ thuật. 

LAMP trong chẩn đoán bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND)

Bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) là một bệnh nghiêm trọng trên tôm và gây thiệt hại đáng kể cho ngành nuôi tôm. Tác nhân gây bệnh AHPND đã được xác định là Vibrio parahaemolyticus mang gen độc lực.

Tôm bị hoại tử gan tụyTôm bị hoại tử gan tụy. Ảnh: tanilogic.com

Hai bộ mồi (LAMP-A2 và LAMP-A3) đã được phát triển và xác nhận để sử dụng trong xét nghiệm LAMP nhằm xác định V. parahaemolyticus gây AHPND (VpAHPND). LAMP-A2 và LAMP-A3 đã phát hiện được tất cả 33 chủng VpAHPND. Giới hạn phát hiện của LAMP-A3 là 53 CFU/ml hoặc 0,1 CFU/phản ứng (thấp hơn 10 lần so với LAMP-A2), trong xét nghiệm tôm giống giới hạn phát hiện là 4,4.105 CFU/ml hoặc 8,8.102 CFU/phản ứng. Thử nghiệm thêm đối với 24 mẫu hậu ấu trùng, tôm, trầm tích và nước được thu thập từ một trại nuôi tôm cho thấy VpAHPND được phát hiện hầu hết trong các mẫu trầm tích. Như vậy, các kết quả cho thấy rằng xét nghiệm LAMP dựa trên LAMP-A3, phù hợp để xác định V. parahaemolyticus gây bệnh AHPND trên tôm.

LAMP trong chẩn đoán bệnh đốm trắng (WSSV)

Sử dụng phương pháp LAMP, một hệ thống chẩn đoán có độ nhạy và đặc hiệu cao để phát hiện virus gây bệnh đốm trắng (WSSV) đã được thực hiện.

Tôm bị bệnh đốm trắngTôm bị bệnh đốm trắng. Ảnh: abc.net.au

Một bộ bốn mồi, hai mồi ngoài và hai mồi trong, được thiết kế từ DNA bộ gen WSSV. Thời gian và nhiệt độ phản ứng được tối ưu hóa trong 60 phút ở 65°C, tương ứng. Giới hạn phát hiện trong phương pháp LAMP này lên đến 1 fg, trong khi đó phương pháp Nested PCR với độ nhạy 10 fg. Do đó, quy trình LAMP chuẩn hóa đã được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của WSSV trong tim, dạ dày và cơ quan bạch huyết từ tôm bị nhiễm bệnh. Nghiên cứu đã phát triển một quy trình chẩn đoán nhanh chóng và có độ nhạy cao để phát hiện WSSV ở tôm.

LAMP trong chẩn đoán bệnh còi (MBV)

Kỹ thuật LAMP đã được áp dụng để phát hiện bệnh còi do baculovirus Penaeus monodon (MBV), một loại virus gây bệnh phổ biến trong các trại sản xuất tôm giống. Điều kiện thời gian và nhiệt độ tối ưu cho LAMP lần lượt là 60 phút và 63oC. Kỹ thuật này có tính đặc hiệu cao đối với MBV và kết quả âm tính đối với các loài virus khác gây bệnh trên tôm, bao gồm WSSV, IHHNV và HPV. Độ nhạy của LAMP là 10 pg/ml ADN hoặc 10 fg/pứ và nhạy hơn 10 lần so với PCR thông thường trong việc phát hiện MBV đối với mẫu tôm giống.

LAMP trong chẩn đoán bệnh hoại tử cơ quan tạo máu và cơ quan biểu mô (IHHNV)

Kỹ thuật LAMP được áp dụng để chẩn đoán bệnh hoại tử cơ quan tạo máu và cơ quan biểu mô trên tôm thông qua bốn đoạn mồi được thiết kế dựa vào DNA địch của bộ gen IHHNV. DNA đích được khuếch đại và hiển thị trên gel agarose trong vòng 60 phút ở điều kiện đẳng nhiệt ở 64°C.

Ngoài ra, sản phẩm LAMP cũng được xác định bằng cách thêm SYBR Green I để kiểm tra bằng mắt thường. Phản ứng LAMP cũng được đánh giá bằng độ đục màu trắng của magie pyrophosphat. Xét nghiệm có giới hạn phát hiện là 5–500 bản sao của DNA khuôn thông qua đọc kết quả bằng điện di trên gel, SYBR Green I và độ đục trắng khi kiểm tra bằng mắt thường. Độ nhạy phát hiện của LAMP cao hơn 100 lần so với PCR. 

LAMP chẩn đoán bệnh đầu vàng (YHV)

Xét nghiệm khuếch đại đẳng nhiệt qua trung gian phiên mã ngược (RT-LAMP) được phát triển để phát hiện gen glycoprotein cấu trúc của virus đầu vàng (YHV). Xét nghiệm RT-LAMP là một phương pháp khuếch đại gen mới giúp khuếch đại axit nucleic với độ đặc hiệu và độ nhạy cao và nhanh chóng trong điều kiện đẳng nhiệt với một bộ bốn mồi được thiết kế đặc biệt để nhận biết sáu trình tự khác nhau của mục tiêu.

Toàn bộ quy trình rất đơn giản và nhanh chóng, thời gian và nhiệt độ phản ứng được tối ưu hóa trong 60 phút ở 65oC, tương ứng. Phát hiện gen khuếch đại có thể được thực hiện bằng điện di trên gel agarose. Quy trình RT-LAMP chuẩn hóa được sử dụng để phát hiện YHV trong máu và mang từ tôm bị nhiễm bệnh. Đồng thời xác định độ nhạy của kỹ thuật RT-LAMP thì khi tôm nhiễm YHV RT-LAMP được phát hiện ở nồng độ của độ pha loãng 10−6, trong khi Nested RT-PCR phát hiện ở độ pha loãng 10−7, kết quả này cho thấy độ nhạy RT-LAMP chỉ thấp hơn 10 lần so với Nested RT-PCR. Đối với tính đặc hiệu của RT-LAMP thì kết quả hoàn toàn âm tính với WSSV, TSV và RNA của tôm, điều này chứng tỏ phương pháp RT-LAMP có độ đặc hiệu cao đối với YHV. Do đó, kỹ thuật RT-LAMP cực kỳ nhanh chóng, tiết kiệm chi phí, độ nhạy và tính chuyên biệt cao, có tiềm năng hữu ích cho chẩn đoán nhanh để phát hiện YHV trên tôm.

 

Sơ đồSơ đồ của hai mồi bên trong (FIP và BIP) và hai mồi bên ngoài (F3 và B3) cho RT-LAMP (A). Trình tự nucleotide của gen glycoprotein cấu trúc YHV được sử dụng cho các đoạn mồi bên trong và bên ngoài (B) (Nguồn: Mekata et al., 2006)

LAMP chẩn đoán bệnh Taura (STV)

Phương pháp RT-LAMP chẩn đoán virus gây hội chứng Taura là một tác nhân gây bệnh ở tôm thẻ chân trắng. Điều kiện thời gian và nhiệt độ để phát hiện TSV được tối ưu hóa trong 60 phút ở 63°C. Tính chuyên biệt của kỹ thuật này được thực hiện trên các axit nucleic của các mầm bệnh tôm khác (YHV, WSSV) đều cho kết quả âm tính. Việc phát hiện TSV bằng RT-LAMP nhạy hơn 10 lần so với RT-PCR nhưng kém nhạy hơn Nested RT-PCR. Tuy nhiên, phương pháp này thuận tiện hơn, nhanh chóng và không yêu cầu máy PCR phức tạp.

Ưu điểm

Thời gian thực hiện LAMP nhanh hơn so với PCR. Theo đó, thời gian thực hiện PCR trung bình khoảng 2,5-3 giờ, trong khi thời gian thực hiện LAMP trung bình khoảng 1-1,5 giờ. Điều này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc chẩn đoán và xác định bệnh nhanh;

Kết quả của phản ứng LAMP có thể được quan sát ngay dưới ánh sáng thường hoặc soi dưới tia UV.

Hệ thống LAMP không yêu cầu nhiều thiết bị như máy luân nhiệt và chu trình nhiệt. Hơn nữa, hệ thống này không cần đến năng lượng điện (vì có thể sử dụng túi ấm hoặc túi giữ nhiệt). Do đó, có thể giảm được thời gian vận chuyển, phát hiện nhanh, có tính di động và hiệu quả kinh tế cao. Phù hợp với những vùng đang còn thiếu thốn về cơ sở hạ tầng cũng như yếu kém về khoa học công nghệ.

Đăng ngày 08/12/2022
Hồng Huyền @hong-huyen
Kỹ thuật
Bình luận
avatar

Làm sao để lựa chọn thức ăn phù hợp cho từng giai đoạn nuôi?

Một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sức khỏe và sự phát triển của tôm chính là thức ăn. Lựa chọn thức ăn phù hợp cho từng giai đoạn nuôi tôm không chỉ giúp tôm phát triển khỏe mạnh mà còn tăng năng suất và chất lượng sản phẩm. Dưới đây là những bí quyết giúp bà con lựa chọn thức ăn tốt nhất cho từng giai đoạn nuôi tôm.

Thức ăn cho tôm
• 11:15 19/07/2024

Cho ăn bằng máy cần lưu ý các vấn đề nào?

Công nghệ tự động hóa ngày càng phát triển và được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, trong đó có ngành nuôi trồng thủy sản. Việc sử dụng máy cho ăn tự động mang lại nhiều lợi ích, nhưng để đạt được hiệu quả tối ưu người nuôi cần lưu ý một số vấn đề quan trọng khi sử dụng máy cho ăn tự động qua bài viết dưới đây cùng Tép Bạc nhé!

Máy cho tôm ăn tự động
• 10:04 17/07/2024

Quan sát và đánh giá sức khỏe tôm qua phân tôm

Trong nuôi tôm, việc theo dõi sức khỏe của tôm là vô cùng quan trọng để đảm bảo năng suất và chất lượng. Một trong những phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả để đánh giá sức khỏe của tôm là quan sát phân tôm. Dưới đây, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu cách nhận biết và phân tích các dấu hiệu từ phân tôm để có thể đưa ra các biện pháp kịp thời, giúp duy trì sức khỏe tốt nhất cho đàn tôm.

Tôm thẻ chân trắng
• 08:00 17/07/2024

Phúc lợi động vật và vấn đề cắt mắt tôm trong sinh sản nhận tạo

Trong sản xuất giống, đặc biệt là nhóm giáp xác 10 chân, cắt cuống mắt là một phương pháp phổ biến. Kỹ thuật này bao gồm loại bỏ một hoặc hơn một cuống mắt của con vật bằng cách dập, cắt, đốt, hoặc thắt chặt bằng dây. Điều này sẽ kích thích đẻ trứng và rút ngắn thời gian thành thục sinh dục. Tuy nhiên, hiên nay vấn đề này được chú ý đến nhiều hơn khi trong ngành đề cập về phúc lợi động vật.

Mắt tôm thẻ chân trắng
• 09:57 12/07/2024

Bão số 2: Chủ động chuẩn bị các công tác ứng phó bảo vệ tài sản và vật nuôi

Sáng sớm nay 23.7, cơ quan khí tượng cho biết bão số 2 đã giảm cường độ, giật cấp 11. Tuy nhiên cơn bão bắt đầu gây mưa lớn.

Bão số 2
• 06:08 24/07/2024

Áp dụng chế tài khi ngư dân khai thác thủy sản trái phép từ 1/8/2024

Từ ngày 1/8/2024, một số hành vi vi phạm trong khai thác thủy sản trước đây chỉ bị xử phạt hành chính sẽ bị xử lý hình sự theo Nghị định số 42/2019/NĐ-CP. Điều này nhằm tăng cường sức răn đe, ngăn chặn các hành vi vi phạm và thể hiện quyết tâm của Việt Nam trong việc gỡ thẻ vàng IUU của Ủy ban châu Âu (EC).

Tàu cá Việt Nam
• 06:08 24/07/2024

Bật mí những thức ăn của nghêu khi nuôi trên bãi triều ven sông

Nuôi nghêu trên bãi triều ven sông không chỉ là một ngành nghề truyền thống mà còn mang lại nguồn thu nhập ổn định cho nhiều hộ gia đình. Tuy nhiên, để đạt được năng suất cao và chất lượng tốt, việc hiểu rõ về thức ăn của nghêu đóng vai trò vô cùng quan trọng. Vậy những loại thức ăn nào là tốt nhất cho nghêu? Làm thế nào để cung cấp đủ và đúng loại thức ăn cho nghêu?

Bãi nuôi nghêu
• 06:08 24/07/2024

Hậu quả và tác hại xấu khi mua tôm giống không rõ nguồn gốc

Việc chọn tôm giống chất lượng đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo thành công của các vụ nuôi tôm. Tuy nhiên, tình trạng mua tôm giống không rõ nguồn gốc đang trở thành một vấn đề đáng lo ngại trong ngành thủy sản Việt Nam.

Tôm giống
• 06:08 24/07/2024

Sale siêu hời - Mừng vụ mới

Khuyến mãi hấp dẫn! Bạn đang cần? Ghé Farmext eShop ngay!

Chương trình khuyến mãi hot
• 06:08 24/07/2024
Some text some message..