Kỹ thuật PCR trong thủy sản

PCR là phương pháp hiệu quả để kiểm soát dịch bệnh hiệu quả.

PCR trong thủy sản
PCR là một kỹ thuật chẩn đoán bệnh tôm cá hiệu quả. Ảnh: Hà Tử.

PCR là gì?

PCR (polymerase chain reaction) là một kỹ thuật sinh học phân tử được sử dụng để "khuếch đại" phân tử DNA hoặc đoạn phân tử DNA ngoài cơ thể sống, làm tăng số lượng DNA ban đầu lên lượng tùy ý muốn theo cấp lũy thừa, tạo ra hàng ngàn đến  hàng triệu bản sao của một trình tự DNA nào đó.

Kỹ thuật PCR được phát triển vào năm 1983 bởi Kary Mullis, đây là một kỹ thuật phổ biến trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu sinh học và y học. Việc xác định các bệnh di truyền cũng như bệnh truyền nhiễm, xác định huyết thống, giải trình tự DNA,... đều là những ứng dụng từ kỹ thuật PCR.

Khi quá trình PCR diễn ra, DNA mới được tạo ra từ DNA khuôn ban đầu sẽ tiếp tục được sử dụng làm khuôn để tổng hợp phân tử DNA tiếp  theo, tạo thành chuỗi phản ứng dây chuyền trong đó các mẫu DNA được khuếch đại theo cấp số nhân. Phương  pháp PCR dựa trên chu kỳ nhiệt. Có sử dụng Đoạn mồi (là đoạn DNA ngắn) mang các trình tự bổ sung với trình tự DNA đích.

PCR trong thủy sản

Thành phần của PCR

PCR cần rất nhiều thành phần. Đó là: 

- DNA mẫu chứa mảnh DNA cần khuếch đại.

- Cặp mồi (primer): mang các trình tự bổ sung với trình tự DNA cần khuếch đại.

- DNA-polymerase enzyme: xúc tác cho việc nhân lên của DNA. 

- Nucleotides: là nguyên liệu cho DNA-polymerase để xây dựng DNA mới. 

- Dung dịch đệm, cung cấp môi trường thuận lợi cho DNA-polymerase.

Nguyên lý PCR

Bước 1: Biến tính. Dùng nhiệt phá vỡ cầu nối giữa 2 sợi DNA, tách DNA mạch đôi thành mạch đơn.

Bước 2: Gắn mồi. Gắn đoạn mồi vào sợi DNA đơn vừa được tách ra theo nguyên tắc bổ sung (nhiệt độ thấp).

Bước 3: Kéo dài. Enzyme DNA polymerase gắn tiếp vào sợi trống, xây dựng DNA mới.

Các loại PCR thường gặp?

RT-PCR (PCR phiên mã ngược): Là một kỹ thuật kết hợp giữa sao chép ngược (phiên mã ngược) RNA thành DNA (trong bối cảnh này được gọi là DNA bổ sung hoặc cDNA) và khuếch đại các mục tiêu DNA cụ thể bằng PCR. Nó chủ yếu được sử dụng để đo lượng RNA cụ thể, phân tích biểu hiện gen và định lượng RNA của virus trong các nghiên cứu và thực nghiệm lâm sàng.

Nested-PCR: Là kỹ thuật cải tiến của PCR với mục đích làm giảm sai lệch kết quả PCR trong trường hợp mồi không mong muốn gắn vào mạch DNA khi có tạp nhiễm. sử dụng 2 bộ mồi: Mồi 1 sẽ bắt cặp với DNA tổng hợp thành mạch mới. Mồi 2 sẽ bắt cặp với mạch mới vừa tổng hợp (sp PCR lần đầu) để tổng hợp mạch mới đúng như ý muốn. Kỹ thuật này sẽ xác định được sự hiện diện của mầm bệnh, dù số lượng rất nhỏ.

LAMP-PCR: Hoạt động dựa trên sự bắt cặp của 4 loại mồi vào 6 vị trí đặc hiệu trên gen đích. Kết quả là tạo thành hỗn hợp các sợi đôi DNA chứa nhiều trình tự DNA với mục tiêu và kích thước khác nhau. Phương pháp này khá đơn giản, rẻ tiền. Kết quả dương tính dựa trên phản ứng kết tủa với Mg-pyrophosphate sẽ phát quang dưới tia UV.

PCR trong thủy sản

Real time PCR: Vừa khuếch đại số lượng DNA, vừa phát hiện và biết được mức độ bệnh (dựa vào số lượng DNA ít hay nhiều có trong mẫu). Phương pháp có sử dụng thuốc nhuộm huỳnh quang để xác định cường độ của chất đánh dấu, từ đó tính lượng hàm lượng DNA trong mẫu.

Multiplex PCR: Phản ứng tổng hợp một lúc nhiều mạch DNA của vật gây bệnh nhờ sử dụng nhiều cặp mồi, mỗi cặp mồi tương ứng với một đoạn gen đặc hiệu. Ưu điểm của phương pháp này là giảm thiểu được thời gian xác định bắt cặp vào mạch DNA chủ đích khi dùng 1 cặp mồi.

PCR trong thủy sản

Bất cứ vật nuôi nào cũng vậy, không chỉ riêng tôm cá, sẽ rất dễ mẫn cảm với mầm bệnh khi được mở rộng diện tích nuôi, ở những mật độ cao. Cho nên việc áp dụng kỹ thuật PCR vào chẩn đoán bệnh tôm là một phương pháp hiệu quả để kiểm soát, và quản lý dịch bệnh hiệu quả.

Nhiều bệnh trên tôm cá đã được chẩn đoán nhanh chóng bằng PCR:

Bệnh đốm trắng trên tôm(WSSV)

Bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm (AHPND/EMS)

Bệnh vi bào tử trùng trên tôm (EHP)

Hội chứng Taura trên tôm (TSV)

Bệnh đầu vàng trên tôm (YHV)

Bệnh hoại tử cơ trên tôm (IMNV)

Bệnh hoại tử dưới vỏ và cơ quan tạo máu (IHHNV)

Bệnh Phát sáng trên tôm (Vibrio harveyi)

Vi khuẩn gây hoại tử gan tụy (NHPB)

Bệnh virus trên cá Koi: Koi Herpes Virus (KHV)

Bệnh vi khuẩn trên cá rô phi:  vi khuẩn Francisella-(FLB).

Đăng ngày 01/06/2022
Hà Tử @ha-tu
Dịch bệnh

Những hạn chế trong phòng dịch bệnh cho cá tra

Cá tra ương dưỡng giống và nuôi thương phẩm còn hao hụt nhiều, có nguyên nhân ở công tác quản lý dịch bệnh chưa đáp ứng yêu cầu. Mới đây, Cục Thú y cho biết những hạn chế trong phòng dịch hiện nay: Thiếu kinh phí, nhân lực và vắc xin.

Nuôi cá tra
• 11:35 31/10/2024

Tăng cường giám sát và quản lý tác nhân Enterocytozoon hepatopenaei trên tôm nuôi nước lợ

EHP là bệnh vi bào tử trùng Enterocytozoon hepatopenaei (viết tắt là EHP) gây ra cho tôm, còn được gọi là bệnh vi bào tử trùng.

Tôm bệnh EHP
• 10:47 21/10/2024

Dự đoán các bệnh có thể mắc phải khi tôm bỏ ăn

Khi tôm bỏ ăn, điều này không chỉ là dấu hiệu cho thấy chúng gặp vấn đề về sức khỏe, mà còn có thể là cảnh báo về những bệnh lý tiềm ẩn đang xuất hiện trong ao nuôi. Để giúp người nuôi tôm nhanh chóng nhận biết và xử lý kịp thời, việc dự đoán các bệnh khi tôm bỏ ăn là rất quan trọng.

Tôm đứt râu
• 09:32 01/10/2024

Vi khuẩn phát sáng Vibrio harveyi

Vibrio harveyi là một loại vi khuẩn phát sáng thuộc họ Vibrionaceae, được tìm thấy phổ biến trong môi trường nước biển.

Vi khuẩn
• 10:29 30/09/2024

Các giải pháp nuôi tôm thương phẩm ứng dụng theo công nghệ Semi-Biofloc

Công nghệ Semi-Biofloc trong nuôi tôm là một phương pháp hiệu quả, giúp nâng cao năng suất và hiệu quả bền vững cho ngành nuôi trồng thủy sản. Sau đây là một số ưu điểm của công nghệ Semi-Biofloc trong nuôi tôm thương phẩm:

Tôm thẻ
• 12:44 05/11/2024

Điều chỉnh lượng và kích thước thức ăn cho tôm qua từng giai đoạn

Quản lý thức ăn là một yếu tố quan trọng giúp người nuôi tối ưu hóa quá trình nuôi tôm và giảm thiểu lãng phí, từ đó mang lại lợi nhuận cao. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ rằng lượng và kích thước thức ăn cần được điều chỉnh qua từng giai đoạn phát triển của tôm.

Tôm thẻ chân trắng
• 12:44 05/11/2024

Sự căng thẳng ở tôm

Căng thẳng ở tôm là một vấn đề quan trọng mà bà con nuôi tôm cần nắm vững để bảo vệ sức khỏe và nâng cao năng suất của đàn tôm. Khi bị căng thẳng, tôm sẽ yếu dần, dễ mắc bệnh và khó phát triển như mong muốn.

Tôm thẻ
• 12:44 05/11/2024

Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến năng suất nuôi thủy sản tại vùng ven biển Việt Nam

Biến đổi khí hậu đang ngày càng ảnh hưởng mạnh đến ngành nuôi trồng thủy sản ven biển Việt Nam, gây ra các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão lớn, hạn hán kéo dài, xâm nhập mặn và nhiệt độ nước biển tăng cao trong năm 2023-2024. Những tác động này không chỉ làm suy giảm năng suất và sản lượng thủy sản, mà còn đe dọa sinh kế và an ninh kinh tế của người dân ven biển.

Nuôi trồng thủy sản
• 12:44 05/11/2024

Các loài không mong muốn xuất hiện trong ao nuôi ngày mưa

Những sinh vật này bao gồm các loại cá tạp, côn trùng, giáp xác không mong muốn và vi sinh vật có hại. Việc hiểu rõ những loài không mong muốn này cùng với tác hại và biện pháp kiểm soát sẽ giúp bà con nông dân duy trì môi trường nuôi tôm ổn định và hiệu quả.

Sinh vật phù du
• 12:44 05/11/2024
Some text some message..