Nền kinh tế của nước ta đang ngày càng phát triển, theo đó các ngành kỹ thuật mũi nhọn ngày càng được nhà nước quan tâm. Trong đó ngành Công nghệ sinh học là ngành hấp dẫn và thu hút, có sự mới lạ và mang tầm quốc tế.

Ngành Công nghệ sinh học luôn đi đầu trong việc áp dụng công nghệ cao dựa trên nền tảng khoa học về sự sống với sự kết hợp giữa quy trình nghiên cứu và thiết bị kỹ thuật nhằm tạo ra các quy mô công nghệ khai thác các hoạt động sống của vi sinh vật, tế bào thực vật và động vật.

Trong nghiên cứu công nghệ sinh học, có nhiều phương pháp đặc hiệu dùng để nhận biết các tác nhân vi sinh vật gây bệnh như phương pháp PCR, Elisa,... trong đó phương pháp LAMP (Loop-mediated isothermal amplification) là một phương pháp mới chiếm ưu thế hơn do nó hướng tới việc xác định nhanh và dễ thực hiện tại địa phương.

Phương pháp đẳng nhiệt trung gian vòng lặp LAMP là phương pháp khuếch đại acid nucleotide sử dụng một bộ mồi được thiết kế đặc biệt và 1 enzyme DNA polymerase có khả năng vừa tách mạch đôi vừa tổng hợp. Sản phẩm cuối là một hỗn hợp DNA gốc có chiều dài đa dạng và cấu trúc như thang DNA. Đây là một phương pháp khuếch đại DNA hiệu quả cao trong thời gian ngắn bằng cách tận dụng ưu điểm của khuếch đại chuỗi và một loạt các trình tự mồi được thiết kế chuyên biệt.

Phương pháp LAMP cho sản phẩm cuối là một hỗn hợp DNA gốc có chiều dài đa dạng và cấu trúc như thang DNA

Hiện nay phương pháp này đang thu hút sự quan tâm của rất nhiều nhà nghiên cứu trong cũng như ngoài nước thông qua số lượng các công bố khoa học liên quan. Phương pháp được áp dụng để phát hiện nhiều loại virus gây bệnh trên người cũng như động vật, điển hình phải kể đến virus dịch tả lợn Châu Phi – một trong những nguyên nhân đẩy giá thịt heo lên thành cơn sốt ở nước ta thời gian gần đây. Virus này xuất hiện lần đầu tại Châu Phi sau đó lây lan qua các nước Đông Âu, gây thiệt hại nặng nề về kinh tế. Ở Việt Nam từ những ngày đầu của năm 2019 dịch tả lợn Châu Phi bùng phát ở các tỉnh miền Bắc và dần lan ra khắp các tỉnh thành.

Tình trạng của dịch càng trở nên nguy hiểm khi nhiều hộ dân chăn nuôi nhỏ lẻ và các trang trại chưa có các biện pháp an toàn và hiệu quả để tiêu diệt virus triệt để, phương pháp phát hiện bệnh còn chưa phổ biến. Điều này khiến người dân vô cùng lo lắng về thiệt hại kinh tế khi nuôi lợn và chất lượng thịt lợn tiêu thụ.

Dịch tả lợn châu Phi đang gây thiệt hại lớn cho người dân nuôi lợn

Xuất phát từ tính cấp thiết này, trường Đại học Nguyễn Tất Thành đã triển khai nghiên cứu ứng dụng phương pháp đẳng nhiệt trung gian vòng lặp LAMP trong phát hiện nhanh và chẩn đoán virus dịch tả lợn Châu Phi ngay tại địa phương. 

Nhóm nghiên cứu gồm sinh viên Phạm Thị Thu Phương – lớp 17DSH1A khoa Công nghệ Sinh học, ThS. Trần Hồng Diễm, TS. Phùng Thị Ngọc Hường và TS. Thân Văn Thái đã tiến hành nghiên cứu tại Viện kĩ thuật công nghệ cao NTT với 45 mẫu bệnh phẩm được cung cấp.

Nghiên cứu đã phát triển và tối ưu thành công quy trình phát hiện nhanh African swine fever virus – ASFV bằng phương pháp khuếch đại đẳng nhiệt trung gian vòng lặp LAMP, thông qua việc chọn được trình tự gen mục tiêu đặc hiệu là gen mã hoá Toipoimerse II của ASFV, và tối ưu quy trình phản ứng LAMP với thời gian 30 phút, nhiệt độ 60 ^oC, nồng độ mồi tối ưu 0,8 μM FIP/BIP, 0,1 μM F3/B3 và 0,2 μM LoopF/LoopR.

Phương pháp LAMP được sử dụng để nhận biết nhanh ASFV thực hiện khá đơn giản, dễ thao tác, kết quả quan sát được trực tiếp bằng mắt thường với độ nhạy 100 %, độ đặc hiệu 100 % đối với tất cả 45 mẫu bệnh lâm sàng thu được.

Bộ mồi được lựa chọn có tính chuyên biệt cao so với các chủng virus gần gũi vốn dễ nhầm lẫn với ASFV như PRRSV gây bệnh hội chứng suy giảm sinh sản và hô hấp, CFSV gây bệnh sốt tả lợn cổ điển và các chủng vi khuẩn phổ biến trong môi trường có khả năng xuất hiện cao trong cơ thể vật chủ như S. enterica, S. aureus, P. aeruginosa, L. monocytogenes và V. Parahaemolyticus.

Nghiên cứu hứa hẹn khả năng ứng dụng vào thực tiễn cao, đem đến hy vọng cho người dân kịp thời phát hiện và ngăn chặn bệnh dịch tả, giảm thiểu tổn thất cho đàn lợn.

Phạm Thị Thu Phương – Lớp 17DSH1A