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

Tổng quan về công nghệ MBBR trong nuôi trồng thủy sản

MBBR là Moving Bed Biofilm Reactor, hứa hẹn là công nghệ xử lý nước thải ưu việt trong nuôi trồng thủy sản.

công nghệ MBBR
• 18:17 25/09/2021

Xử lý nước thải chế biến thủy sản bằng công nghệ SNAP

Xử lý nước thải chế biến thủy sản bằng công nghệ SNAP không chỉ loại bỏ hiệu quả nồng độ Ammonium mà còn xử lý đến 90% chất hữu cơ.

Chế biến cá tra
• 07:00 22/04/2020

Quan trắc nước nuôi trồng thủy sản bằng cảm biến nano

Sử dụng được cả trên bờ, dưới nước để quan trắc chất lượng nước, hệ thống cảm biến nano do Viện Công nghệ nano (INT) thuộc Đại học Quốc gia TPHCM nghiên cứu giúp người nuôi trồng thủy sản yên tâm khi chất lượng nước nuôi được cảnh báo tự động kịp thời khi có sự cố.

Quan trắc nước nuôi trồng thủy sản
• 14:35 05/02/2020

Lưu ý về môi trường trong ao nuôi tôm nước lợ

Quản lý môi trường ao nuôi tôm nước lợ là khâu quan trọng, đòi hỏi người nuôi có sự hiểu biết cần thiết về mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường và biến động của chúng.Từ đó, có biện pháp điều chỉnh phù hợp, giảm nguy cơ thiệt hại, góp phần vào thành công của vụ nuôi.

Lưu ý về môi trường trong ao nuôi tôm nước lợ
• 08:46 30/10/2019

Gan tôm như thế nào mới gọi là “chuẩn”?

Trong hành trình nuôi tôm, ai cũng mong muốn tôm mau lớn, khỏe mạnh, ít bệnh, năng suất cao và đầu ra ổn định. Tuy nhiên, có một cơ quan cực kỳ quan trọng trong cơ thể con tôm mà nhiều bà con còn ít chú ý tới hoặc chưa thật sự hiểu rõ – đó chính là lá gan tụy.

Gan tôm
• 09:46 17/04/2025

Thả tôm giống với các bước cần lưu ý điều gì?

Thả tôm giống là một trong những công đoạn quan trọng nhất, quyết định đến 60–70% sự thành công của vụ nuôi. Dù bạn là người nuôi tôm truyền thống hay đang áp dụng mô hình nuôi công nghệ cao, thì việc thả giống đúng kỹ thuật luôn là điều kiện tiên quyết để tôm phát triển khỏe mạnh, hạn chế bệnh tật và đạt năng suất cao. Vậy khi thả tôm giống, cần lưu ý những gì?

Thả tôm giống
• 10:07 16/04/2025

Năng xuất nuôi tôm thẻ chân trắng công nghệ cao và các yếu tố kỹ thuật

Năng suất sản xuất tôm thẻ chân trắng mô hình siêu thâm canh, công nghệ cao dao động 4 - > 8 tấn/1.000 m2. Với mật độ thả dày ≥ 250 con/m2, mức nước sâu (h > 1,5m). Tỷ lệ sống > 70 %, tôm phát triển tốt, tăng trưởng đạt mức cao, ADG: 0, 3 – 0,4 gr/ngày. Đạt size tôm lớn 28 – 26 con/kg sau 100 ngày nuôi.

Tôm thẻ chân trắng
• 09:00 13/04/2025

Kỹ thuật nuôi tôm sú và các biện pháp phòng bệnh

Tôm sú (Penaeus monodon) là một trong những đối tượng nuôi trồng thủy sản có giá trị kinh tế cao tại Việt Nam và nhiều nước trong khu vực Đông Nam Á. Tôm sú thích nghi tốt với môi trường nước lợ và có tốc độ tăng trưởng nhanh, giá trị dinh dưỡng cao và được thị trường quốc tế ưa chuộng. Tuy nhiên, nghề nuôi tôm sú hiện đang đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là các vấn đề về dịch bệnh. Bài viết này sẽ giới thiệu các kỹ thuật nuôi tôm sú trong môi trường nước lợ và các biện pháp phòng bệnh hiệu quả.

Tôm sú
• 13:20 02/04/2025

Hướng dẫn xử lý than tổ ong dùng trong hồ cá cảnh: Tiết kiệm chi phí

Than tổ ong – vật liệu tưởng chừng chỉ dành cho bếp lửa, nay lại trở thành "trợ thủ đắc lực" trong việc lọc nước hồ cá cảnh. Với cấu trúc xốp tự nhiên, than tổ ong tạo điều kiện lý tưởng cho vi sinh vật có lợi phát triển, giúp duy trì môi trường nước trong lành cho cá. Tuy nhiên, để sử dụng hiệu quả, việc xử lý than tổ ong đúng cách là điều không thể bỏ qua.

Xi than
• 03:36 20/04/2025

Cảng biển An Thới – Nhịp sống sớm mai đậm đà hơi thở biển Phú Quốc

Khi mặt trời vừa ló rạng nơi đường chân trời, cảng biển An Thới – một trong những cảng nhộn nhịp và đặc trưng nhất của Phú Quốc – đã bắt đầu sôi động. Không cần nhiều dụng cụ, đôi khi chỉ với một tấm lưới nhỏ, người dân nơi đây đã có thể kéo lên những mẻ cá tươi rói, lấp lánh trong nắng sớm như những món quà của biển cả dành cho cư dân đảo.

Cảng biển
• 03:36 20/04/2025

Một số loài nấm dễ xuất hiện trong ao nuôi

Trong hành trình nuôi tôm, ai cũng quen với những “hung thần” như vi khuẩn Vibrio, khí độc NH₃, NO₂ hay tảo độc bùng phát. Nhưng ít ai chú ý đến một nhóm “sát thủ thầm lặng” khác – nấm thủy sinh.

Nấm ở ao nuôi
• 03:36 20/04/2025

Phòng chống dịch bệnh thủy sản trong mùa nắng nóng

Mùa nắng nóng đang đến gần, kéo theo nguy cơ bùng phát nhiều loại dịch bệnh trên thủy sản, đặc biệt là tôm, cá nuôi nước ngọt và nước lợ. Để đảm bảo năng suất và chất lượng, người nuôi cần chủ động áp dụng các biện pháp phòng chống dịch bệnh kịp thời và hiệu quả.

Ao tôm
• 03:36 20/04/2025

Cá thủy tinh: Vẻ đẹp trong suốt từ thế giới dưới nước

Trong vô số loài cá cảnh đang làm mưa làm gió trên thị trường, cá thủy tinh (Glassfish) nổi bật như một viên ngọc trai trong suốt giữa đại dương sắc màu.

Cá thủy tinh
• 03:36 20/04/2025
Some text some message..