Thời gian gần đây, tình hình dịch bệnh trên tôm diễn biến ngày càng phức tạp gây thiệt hại về mặt kinh tế cho người nuôi. Ứng dụng kĩ thuật PCR trong chẩn đoán bệnh tôm là phương pháp hữu hiệu cho kết quả và độ chính xác cao.
Mục lục nội dung
Vậy kỹ thuật PCR là gì?
Định nghĩa kỹ thuật PCR là gì từ lâu đã được người nuôi tôm biết đến, hoàn toàn có thể hiểu đơn thuần về kĩ thuật PCR ( polymerase chain reaction ) là một chiêu thức tổng hợp DNA dựa trên mạch khuôn là một trình tự đích DNA bắt đầu, khuếch đại, nhân số lượng bản sao của khuôn này thành hàng triệu bản sao nhờ hoạt động giải trí của enzyme polymerase và một cặp mồi ( primer ) đặc hiệu cho đoạn DNA này. Primer là những đoạn DNA ngắn, có năng lực bắt cặp theo nguyên tắc bổ trợ với một mạch của đoạn DNA khuôn và nhờ hoạt động giải trí của DNA polymerase đoạn primer này được lê dài để hình thành mạch mới .
Giải đáp kỹ thuật PCR là gì ? Ứng dụng như thế nào trong chẩn đoán bệnh tôm ?
Kỹ thuật PCR được hình thành dựa trên đặc tính này của DNA polymerase, đoạn DNA nằm giữa hai primer sẽ được khuếch đại thành số lượng lớn bản sao đến mức hoàn toàn có thể thấy được sau khi nhuộm bằng ethidium bromide và hoàn toàn có thể thu nhận đoạn DNA này cho những mục tiêu khác nhau bằng những thao tác trên gel. Như vậy, để khuếch đại một trình tự DNA xác lập, cần phải có những thông tin tối thiểu về trình tự của DNA, đặc biệt quan trọng là trình tự base ở hai đầu đoạn DNA đủ để tạo những primer bổ trợ chuyên biệt .
Phản ứng PCR gồm nhiều chu kỳ lăp lại nối tiếp nhau. Mỗi chu kỳ gồm 3 bước như sau:
— Bước 1: Biến tính (denaturation): Giai đoạn này được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảy của phân tử (94 – 95oC) trong vòng 30 – 60 giây, làm cho phân tử DNA mạch kép tách thành hai mạch đơn. Hai mạch đơn này đóng vai trò là mạch khuôn cho sự tổng hợp hai mạch bổ sung mới.
— Bước 2: Bắt cặp mồi (hybridization): Nhiệt độ cần cho sự bắt cặp mồi với DNA mạch khuôn là khoảng 55 – 65 oC. Tùy thuộc vào nhiệt độ nóng chảy của primer mà thời gian bắt cặp kéo dài từ 30 – 60 giây. Đây là giai đoạn quyết định nên tính đặc hiệu của sản phẩm PCR.
— Bước 3: Kéo dài (extension): Nhiệt độ được tăng lên đến 72oC, để DNA polymerase hoạt động kéo dài mạch. Dưới tác động của DNA polymerase, các nucleotide lần lượt gắn vào các primer theo nguyên tắc bổ sung với mạch khuôn. Sự tổng hợp này cần phải có sự hiện diện các deoxy nucleoside triphosphate (dNTP).
Như vậy, qua một chu kỳ luân hồi nhiệt, một DNA đích sẽ được nhân lên thành 2 bản sao và nếu chu kỳ luân hồi lặp đi lặp lại liên tục từ 30 đến 40 chu kỳ luân hồi thì từ một DNA đích đã nhân bản thành 230 đến 240 bản sao, tức là hàng tỷ bản sao .
Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng PCR
1. DNA mẫu
Phản ứng khuếch đại tối ưu xảy ra trên DNA thật tinh sạch. Nhiều kỹ thuật chẩn đoán bằng PCR vẫn đạt tác dụng tốt với DNA thu nhận được trực tiếp từ dịch chiết tế bào. Lượng DNA mẫu sử dụng cũng có khuynh hướng giảm ( 1 µg xuống còn 100 ng ) với việc sử dụng những DNA polymerase có hiệu suất cao cao .
2. Enzyme
Taq polymerase chịu nhiệt được tách chiết từ vi trùng sống ở những suối nước nóng Thermus aquaticus. Enzyme này không bị phá vỡ ở nhiệt độ biến tính. Ngày nay, nhiều polymerase chịu nhiệt khác được đưa ra thị trường với nhiều công dụng chuyên biệt và hoàn thành xong hơn .
4. Primer
Primer là chìa khóa quan trọng cho sự thành công xuất sắc hay thất bại của một thí nghiệm PCR. Nếu primer được phong cách thiết kế một cách đúng chuẩn thì thí nghiệm sẽ mang lại hiệu quả về sự khuếch đại của một mảnh DNA đơn .
5. Các thành phần khác
— Nồng độ dNTP ( deoxynucleotide triphotphat )
Nồng độ dNTP thường được sử dụng là 20 – 200 μM. Nồng độ cao hơn dễ dẫn đến sự khuếch đại “ ký sinh ”. Bên cạnh đó, sự cân đối trong thành phần những dNTP cũng tác động ảnh hưởng đến phản ứng PCR. Sự mất cân đối trong thành phần những dNTP sẽ làm tăng những lỗi sao chép của DNA polymerase .
— Nồng độ MgCl2
Nồng độ MgCl2 cũng là một tác nhân ảnh hưởng tác động mạnh đến phản ứng PCR. Mg2 + rất cần cho quy trình link những dNTP, xúc tác cho enzyme Taq polymerase, làm tăng Tm của DNA mạch kép. Mg2 + là Co – factor của Taq polymerase nên nếu lượng Mg2 + quá thấp thì Taq polymerase sẽ không hề hoạt động giải trí thông thường trong quá trình lê dài. trái lại nồng độ Mg2 + cao sẽ giúp không thay đổi dây đôi DNA và ngăn ngừa sự biến tính trọn vẹn ( do sự mở dây đôi DNA ) của loại sản phẩm trong mỗi chu kỳ luân hồi, làm cho mẫu sản phẩm PCR ít đi ; đồng thời, hoàn toàn có thể làm cho hiện tượng kỳ lạ bắt cặp giả xảy ra không thay đổi hơn và cho ra những mẫu sản phẩm mong ước với số lượng quá lớn nhưng mức độ chuyên biệt thấp .
— Dung dịch đệm
Một nồng độ cao của dung dịch đệm PCR được sử dụng để tăng cường hiệu suất cao cho phản ứng PCR. Sau đây là dung dịch đệm PCR được xem là tốt hơn so với những đệm đang xuất hiện trên thị trường – 16,6 mM ammoniumsulfate – 67,7 mM TRIS – HCl, pH 8,89 – 10 mM beta – mercaptoethanol – 170 microgams / ml BSA – 1,5 – 3 mM MgCl2
Ứng dụng của PCR trong chẩn đoán bệnh trên tôm
Hiện nay, thành tựu của kỹ thuật PCR mở nhiều triển vọng cho ngành Sinh học phân tử với nhiều ứng dụng trong sinh học, y khoa, nông nghiệp, kiểm nghiệm vi sinh vật gây bệnh : thực phẩm, mỹ phẩm, nước, phát hiện pháp y, …
Tôm là loài thủy hải sản hiện đang được nuôi nhiều trên diện tích quy hoạnh rộng và mang lại giá trị kim ngạch xuất khẩu tương đối lớn cho ngành Thủy sản Nước Ta. Tuy nhiên, loài này dễ cảm nhiễm với bệnh do nhiều loại virus gây ra với cường độ cao. Tình hình dịch bệnh diễn biến ngày càng phức tạp. Cho đến nay, những giải pháp phòng và điều trị bệnh thường thì hiện đang được ứng dụng vẫn chưa mang lại hiệu suất cao cao. Vì vậy, việc vận dụng kỹ thuật PCR trong chẩn đoán bệnh trên tôm là phương pháp quản trị bệnh hiệu suất cao hơn .
Kĩ thuật PCR hoàn toàn có thể chẩn đoán, phát hiện bệnh hoại tử gan tụy trên tôm
Kỹ thuật PCR hoàn toàn có thể chuẩn đoán hầu hết những bênh nguy khốn gây hại trên tôm như :
— 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 ), …
Dr. Tom ra mắt cho người nuôi mạng lưới hệ thống Pockit được phong cách thiết kế linh động, được cho phép đồng thời hoàn toàn có thể chẩn đoán được nhiều bệnh trong một lần chạy mẫu chỉ trong 1 giờ đồng hồ đeo tay. Bộ 2 loại sản phẩm được Dr. Tom nhập khẩu trực tiếp bởi hãng GeneReach bảo vệ cho hiệu quả đúng mực và nhanh gọn ngay tại ao nuôi mà không cần phải đến những phòng thí nghiệm truyền thống lịch sử .
1. Máy PCR di động Pockit Xpress
— Máy được quản lý và vận hành dựa trên kỹ thuật PCR tân tiến với đầu dò Taqman
— Hệ thống được phong cách thiết kế linh động, một chương trình hoàn toàn có thể ứng dụng cho tổng thể những chỉ tiêu được cho phép đồng thời chẩn đoán được nhiều bệnh
— Cơ chế tự nghiên cứu và phân tích và cho hiệu quả trên màn hình hiển thị LCD
— Máy ứng dụng Chip DSP nghiên cứu và phân tích và tàng trữ hiệu quả trên máy tính
— Độ nhạy phản ứng với 10 copy / phản ứng
— Đo được 8 mẫu / lần
— Cho tác dụng chỉ trong 1 h
Xem chi tiết cụ thể mẫu sản phẩm => TẠI ĐÂY
2. Máy PCR cầm tay Pockit micro Plus
– Máy PCR cầm tay Pockit micro Plus sử dụng kỹ thuật PCR với đầu dò huỳnh quang có độ nhạy cao và cho tác dụng đúng mực chỉ trong vòng 1 h đồng hồ đeo tay .
– Thiết kế máy nhỏ gọn hoàn toàn có thể bỏ túi đem đi hiện trường một cách thuận tiện
– Màn hình hiện thị dễ đọc tác dụng âm tính hoặc dương thế được hiện thị trực tiếp trên màn hình hiển thị
– Độ nhạy 10 copy / phản ứng
– Đo 4 mẫu / lần
Xem chi tiết cụ thể loại sản phẩm => TẠI ĐÂY
Hiện nay kỹ thuật PCR, kỹ thuật Real time PCR được ứng dụng phổ biến trong nuôi trồng thủy sản. Dr.Tom khuyến khích người nuôi tìm hiểu kỹ thuật PCR là gì? Và ứng dụng vào chẩn đoán bệnh tôm hiệu quả để có biện pháp khắc phục dịch bệnh một cách triệt để.
XEM NGAY >> Một giải pháp tổng thể đối với EHP
Tìm kiếm tương quan :
– Các bước tiến hành của kỹ thuật PCR
– Kỹ thuật PCR phần 2
– Kỹ thuật PCR Slide
– Giáo trình PCR
Source: https://mindovermetal.org
Category: Ứng dụng hay
