Phương Pháp Pcr Là Gì / Top 17 Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 10/2023 # Top Trend

Những năm gần đây, với việc ứng dụng máy PCR trong chẩn đoán bệnh tôm đã giúp người nuôi sàng lọc và ngăn ngừa dịch bệnh lây lan từ đó giảm thiệt hại đáng kể, đem lại năng suất cao cho vụ nuôi. Nhưng nhiều người khi mới bước chân vào nghề vẫn còn băn khoăn chưa biết máy PCR là gì? Công dụng máy PCR ra sao? Nên mua máy PCR ở đâu uy tín hiện nay? Câu trả lời sẽ được chúng tôi giải đáp trong bài viết này.

Ngành nuôi tôm công nghiệp đang phát triển nhanh chóng, thu hút nhiều doanh nghiệp đầu tư và đem lại nguồn ngoại tệ lớn cho đất nước. Các mô hình nuôi tôm thâm canh mật độ cao ngày càng được mở rộng kéo theo đó là những thách thức về dịch bệnh, biến đổi khí hậu gây thiệt hại lớn cho vụ nuôi. Bệnh hoại tử gan tụy trên tôm đã từng gây tổn thất lớn cho ngành tôm toàn cầu. Trong giai đoạn năm 2009 – 2023 dịch bệnh EMS/AHPND bùng phát mạnh mẽ đã gây thiệt hại khoảng 22,5 tỷ USD cho ngành nuôi tôm công nghiệp tại Châu Á. Với việc ứng dụng máy PCR trong xét nghiệm bệnh tôm là phương pháp hữu hiệu giúp chẩn đoán chính xác các loại bệnh có nguồn gốc từ vi khuẩn, virus gây ra, từ đó đưa ra biện pháp phòng trị hiệu quả nhất.

Tìm hiểu máy PCR là gì?

Máy PCR (máy luân nhiệt) là thiết bị không thể thiếu trong phòng Lab thủy sản, ứng dụng trong chẩn đoán các bệnh do vi khuẩn, virus gây bệnh trên tôm và cá. Phản ứng PCR dựa vào đặc tính DNA bị biến tính ở nhiệt độ cao và hồi tính.

Kỹ thuật PCR được ứng dụng chẩn đoán bệnh tôm

Trước đây, PCR truyền thống cần phải có giai đoạn phân tích sau khi khuếch đại. Nhưng hiện nay, các loại máy PCR real time cho kết quả khuếch đại AND đích được hiển thị sau mỗi chu kỳ phản ứng PCR.

PCR real time là kỹ thuật nhân bản AND đích trong ống nghiệm thành nhiều bản sao dựa vào chu kỳ nhiệt khác nhau, kết quả khuếch đại sẽ được hiển thị cùng một lúc. Ưu điểm khi sử dụng máy PCR real time là không cần phải thực hiện thao tác điện di sản phẩm PCR trên gel agarose nhằm xác định sản phẩm sau khuếch đại.

Nguyên lý máy PCR hoạt động như nào?

Phản ứng PCR gồm nhiều chu kỳ nối tiếp nhau, mỗi chu kỳ sẽ lặp đi lặp lại 3 bước sau đây:

– Bước 1: Tách sợi DNA thành sợi đơn ở nhiệt độ 94 – 95 độ C

– Bước 2: Bắt cặp mồi vào sợi DNA nhiệt độ khoảng 55 – 65 độ C

– Bước 3: Kéo dài chuỗi mới ở nhiệt độ 72 độ C. Bước này cần phải có sự hiện diện các deoxy nucleoside triphosphate (dNTP).

Công dụng máy PCR trong nuôi tôm

Nắm được máy PCR là gì rồi thì chắc hẳn người nuôi còn băn khoăn không biết công dụng máy PCR trong nuôi tôm như thế nào đúng không?

Hiện nay, kỹ thuật PCR được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực thủy sản, thú y, sinh dược, thực phẩm, nghiên cứu,… Trong nuôi tôm công nghiệp, máy PCR được sử dụng trong chẩn đoán, phát hiện nhanh các bệnh nguy hiểm trên tôm như: EMS, IMNV, YHV, EHP,….

Nếu trước đây, khi cần phải xét nghiệm bệnh tôm thì người nuôi cần phải tìm đến phòng thí nghiệm thủy sản. Nhưng giờ đây, khi khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, con người đã cho ra đời những loại máy PCR Pockit vận hành dựa trên công nghệ iiPCR cho phép chẩn đoán nhanh bệnh tôm ngay tại ao nuôi chỉ trong 1 giờ đồng hồ.

Máy PCR có thể chẩn đoán nhanh một số bệnh trên tôm như:

– WSSV: Bệnh đốm trắng trên tôm

– EHP: Bệnh vi bào tử trùng trên tôm

– AHPND/EMS: Bệnh hoại tự gan tụy trên tôm

– TSV: Hội chứng Taura trên tôm

– YHV: Bệnh đầu vàng trên tôm

– IMNV: Bệnh hoại tử cơ trên tôm

– IHHNV: Bệnh hoại tử dưới vỏ và cơ quan tạo máu

– NHPB: Vi khuẩn gây hoại tử trên tôm

– …..v.v.v

Xét nghiệm PCR phát hiện sớm Vibrio gây bệnh hoại tử gan tụy trên tôm

Ngoài ra, kỹ thuật PCR còn được ứng dụng để nhận dạng sinh vật, phát hiện các đột biến gen, nhân dòng gen, nghiên cứu sự biểu hiện den, tạp đột biến định vị,…

Ưu điểm của máy PCR

– Cho kết quả chính xác và nhanh chóng

– Đơn giản, dễ thực hiện

– Yêu cầu về độ tinh sạch của mẫu không cần cao

– Kỹ thuật PCR cho phép phân biệt được gen đột biến do mất đoạn, thêm đoạn, đột biến điểm

TOP 2 loại máy PCR nên dùng hiện nay 1. Máy PCR – Pockit Xpress

Pockit Xpress xuất xứ GeneReach Biotechnology – Đài Loan được vận hành dựa trên kỹ thuật IIPCR hiện đại với đầu dò Taqman cho phép chẩn đoán nhanh các bệnh thường gặp tên tôm thẻ chân trắng, tôm sú. Kết quả được hiển thị trên màn hình LCD, độ nhạy với 10 copy/ phản ứng. Sản phẩm đo được 8 mẫu/ lần đo và có thể tiến hành tại ao nuôi.

Máy Pockit Xpress có sẵn tại chúng tôi

2. Máy PCR – Pockit Micro Plus

Pockit Micro Plus cũng là một dòng máy xuất xứ GeneReach Biotechnology – Đài Loan nhưng thiết kế nhỏ gọn hơn so với máy Pockit Xpress. Máy được thiết kế màn hình cho phép đọc kết quả dương tính hoặc âm tính một cách chính xác. Độ nhạy 10 copy/ phản ứng, với 4 mẫu/ lần.

Máy Pockit Micro Plus xét nghiệm bệnh ngay tại ao nuôi Bà Lê Thị Sol Pha – Công ty CP Công nghệ AquaMekong cho biết: “Việc định kỳ sử dụng máy PCR để kiểm soát bệnh trong ao nuôi tôm là tiền đề lớn cho một vụ nuôi thành công. Chính vì thế, hãng GeneReach Biotechnology – Đài Loan đã đem đến công nghệ “Bác sĩ di động” giúp người nuôi chẩn đoán, phát hiện nhanh các bệnh trên tôm để có các biện pháp phòng và trị bệnh một cách hiệu quả. Việc sử dụng máy PCR trong nuôi tôm còn đem lại lợi ích đáng kể trong việc: kiểm tra chất lượng con giống, quản lý tốt sức khỏe tôm nuôi, đồng thời sàng lọc các mối rủi ro, ngăn ngừa sự lây lan dịch bệnh.”

Đại chỉ mua máy PCR uy tín

Đứng trước tình hình nuôi tôm công nghiệp tại Việt Nam gặp nhiều về cản trở như dịch bệnh, biến đổi hậu,… Một trong những giải pháp khắc phục hiệu quả là áp dụng công nghệ 4.0 vào thủy sản nhằm giúp người nuôi kiểm soát dịch bệnh hiệu quả nhất. Hiểu được điều đó, chúng tôi đã hợp tác với hãng GeneReach Biotechnology – Đài Loan đem đến cho người nuôi tôm 2 loại máy Pockit Xpress, Pockit Micro Plus với mức giá hợp lý.

Máy PCR giá bao nhiêu tại Dr.Tom?

Hiện tại chúng tôi bán máy PCR Pockit Xpress có mức giá 130.000.000 VNĐ; Máy PCR cầm tay Pockit Micro Plus có giá 54.800.000 VNĐ. Với mức giá trên, đối với những hộ nuôi khá giả, có hệ thống ao nuôi lớn thì nên đầu tư 1 thiết bị PCR Pockit chuyên dụng. Còn đối với những hộ nuôi khó khăn hơn thì nên mua theo hình thức hợp tác xã, khoảng 3 – 4 hộ chung 1 máy Pockit Xpress hoặc Pockit Micro Plus để tiết kiệm chi phí đầu tư mà vẫn đảm bảo kiểm tra, kiểm soát được tình hình dịch bệnh trong ao nuôi tôm cách hiệu quả.

THAO TÁC XÉT NGHIỆM BỆNH TÔM BẰNG PCR POCKIT XPRESS

Top 2 loại PCR Pockit đang có sẵn tại chúng tôi Liên hệ ngay số HOTLINE 1900 2620 để được tư vấn chi tiết về công dụng, cách sử dụng, báo giá máy PCR tốt nhất. Hy vọng rằng, bài viết về máy PCR là gì và công dụng máy PCR đã giúp người nuôi có thêm kiến thức để áp dụng vào kiểm soát dịch bệnh một cách hiệu quả nhất.

Máy PCR từ lâu đã được sử dụng phổ biến trong các nghiên cứu sinh học, y học nhằm phát hiện các bệnh do virus, vi khuẩn, chẩn đoán những bệnh nhiễm trùng, tách dòng gene và xác định huyết thống,… Bài viết này HappyVet sẽ cùng quý bạn đọc đi tìm hiểu chi tiết về máy PCR là gì và các loại máy PCR được sử dụng phổ biến trong chăn nuôi.

TỔNG QUAN VỀ MÁY PCR 1. Máy PCR là gì?

Máy PCR (máy luân nhiệt) là thiết bị chẩn đoán bệnh thú y không thể thiếu trong phòng lab sinh học, y tế. PCR là chữ viết tắt của cụm từ Polymerase Chain Reaction – Đây là phương pháp khuếch đại nhanh nhiều bản sao các đoạn DNA mà không qua tạo dòng. Nếu trước đây một thí nghiệm sinh học phân tử phải kéo dài hàng tuần, hàng tháng, thì ngày nay nhờ kỹ thuật PCR ra đời mà các thí nghiệm chỉ thực hiện trong vài ngày, thậm chí trong vài giờ.

Kỹ thuật PCR được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như chẩn đoán, xét nghiệm các tác nhân vi sinh vật gây bệnh, xác định giới thính của phôi, giải mã di truyền, tạo giống, nghiên cứu sự tiến hóa của sinh vật ở mức độ phân tử, chẩn đoán bệnh do virus, vi khuẩn gây bệnh,…

Nếu như kỹ thuật PCR truyền thống cần phải có giai đoạn phân tích sau khuếch đại thì hiện nay các loại máy PCR real time cho kết quả khuếch đại AND đích được hiển thị sau mỗi chu kỳ phản ứng. Ưu điểm của việc sử dụng PCR real time là không cần phải thực hiện thao tác điện di sản phẩm PCR trên gel agarose nhằm xác định sản phẩm sau khuếch đại.

2. Nguyên lý máy PCR

Nguyên lý hoạt động của máy PCR là việc tổng hợp DNA dựa trên mạch khuôn là một trình tự đích DNA ban đầu, khuếch đại, nhân số lượng bản sao của khuôn này thành hàng triệu bản sao thông qua hoạt động của enzyme polymerase và một cặp mồi đặc hiệu cho đoạn DNA này.

Phản ứng PCR gồm nhiều chu kỳ và được lặp lại nối tiếp nhau, mỗi chu kỳ được diễn ra theo 3 bước:

Bước 1: Biến tính tách đôi sợi DNA: Được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảy của phân tử (94 – 95 0 C) trong vòng 30 – 60 giây. Lúc này, phân tử DNA mạch kép sẽ được tách thành hai mạch đơn (đóng vai trò là mạch khuôn cho sự tổng hợp hai mạch bổ sung mới).

Bước 2: Bắt cặp mồi: Được thực hiện ở nhiệt độ thấp hơn so với nhiệt độ nóng chảy (Tm) của các Primer, nhiệt độ dao động trong khoảng 55 – 65 0 C. Thời gian bắt cặp kéo dài từ 30 – 60 giây tùy vào Tm của các primer.

Bước 3: Kéo dài: Được thức hiện ở nhiệt độ 72 0 C giúp cho DNA polymerase có môi trường hoạt động tốt nhất. Lúc này, dưới tác động của DNA polymerase, các nucleotide sẽ lần lượt gắn vào primer theo nguyên tắc bổ sung với mạch khuôn. Thời gian kéo dài khoảng 30 giây đến vài phút tùy thuộc vào độ dài của trình tự DNA khuếch đại.

Qua 3 bước, một DNA đích sẽ được nhân lên thành hai bản sao và chu kỳ được lặp đi lặp lại liên tục từ 30 – 40 chu kỳ. Lúc này, từ một DNA đích sẽ nhân lên thành 2 30 đến 2 40 bản sao, tức là hàng tỷ bản sao.

3. Cấu tạo máy PCR

Mỗi loại máy PCR lại có cấu tạo khác nhau. Bạn có thể lựa chọn PCR với 2 hoặc 3 block hoặc block thông thường 96 giếng, hoặc cũng có thể lựa chọn các loại máy PCR cầm tay để đem đi hiện trường. Ở nhiều trung tâm nghiên cứu hay bệnh viện lớn họ thường xây dựng series nhiều máy luân nhiệt được liên kết với nhau để tạo ra một hệ thống máy PCR lớn và được điểu khiển bởi một hệ thống máy tính trung tâm hiện đại.

ƯU ĐIỂM CỦA MÁY PCR

Kỹ thuật PCR đem đến nhiều ưu điểm vượt trội hơn hẳn so với các xét nghiệm thông thường khác như:

Kết quả thu được chính xác trong vài giờ.

Phát hiện được các virus, vi khuẩn gây bệnh.

Cho phép xác định được các tác nhân vi sinh không thể nuôi cấy trong phòng thí nghiệm lâm sàng vì khả năng dịch cao hay khó nuôi cấy.

Phát hiện sớm các đột biến gen gây ung thư, bệnh di truyền,…

Xác định huyết thống giữa các cá thể khác nhau.

CÁC LOẠI MÁY PCR TRONG CHĂN NUÔI

Hiện nay, kỹ thuật PCR được sử dụng phổ biến trong việc chẩn đoán bệnh trên gia súc, gia cầm, thủy sản,… nhằm phát hiện sớm và đưa ra hướng điều trị hiệu quả.

Kỹ thuật PCR có thể chẩn đoán được hầu hết các bệnh nguy hiểm trên vật nuôi:

Bệnh trên lợn: Dịch tả lợn Châu Phi, dịch tả lợn cổ điển, giả dại, đóng dấu lợn,…

Bệnh trên gia cầm: CRD, Marek, Leucosis, Newcastle,…

Bệnh trên bò: Bò điên, tụ huyết trùng trâu bò, tiêu chảy do virus trên bò,…

Bệnh trên chó: Parvo, Care, bệnh lỵ do Giardia intestinalis,….

Bệnh trên tôm: Vi bào tử trùng, đốm trắng, Taura, hoại tử gan tụy,…

HappyVet giới thiệu cho người nuôi hệ thống máy PCR Pockit được thiết kế linh hoạt, cho phép đồng thời chẩn đoán được nhiều bệnh trong một lần chạy mẫu, cho kết quả trong vài giờ đồng hồ.

1. Máy Pockit Central

Pockit Central là thiết bị PCR được sử dụng trong phòng thí nghiệm. Máy được tích hợp đồng thời hệ thống ly trích Acid Nucleic và phản ứng iiPCR giúp rút ngắn thời gian chẩn đoán mầm bệnh. Thao tác thực hiện đơn giản, chỉ cần đưa mẫu vào máy và bấm nút và chờ kết quả.

2. Máy Pockit Xpress

Pockit Xpress là một trong những loại máy PCR đang được rất nhiều bà con lựa chọn. Sản phẩm được thiết kế như một phòng thí nghiệm thu nhỏ, toàn bộ hệ thống chẩn đoán được đặt trong một chiếc vali xách tay vận chuyễn dễ dàng đến các trang trại, các cửa khẩu hay các vùng dịch, giúp phát hiện nhanh mầm bệnh.

Hệ thống PCR được thiết kế linh hoạt, một chương trình có thể ứng dụng cho tất cả các chỉ tiêu và cho phép chẩn đoán được nhiều bệnh trong một lần chạy mẫu.

3. Máy Pockit Pro

Pockit Pro cũng được vận hành dựa trên phương pháp iiPCR, cho kết quả nhanh chóng trên màn hình LCD và tự động lưu vào thẻ SD. Sản phẩm được thiết kế linh hoạt, một chương trình có thể ứng dụng cho tất cả các chỉ tiêu, đồng thời cho phép chẩn đoán nhiều bệnh chỉ trong một lần chạy mẫu.

4. Máy Pockit micro

Pockit micro là một trong những dòng thế hệ mới của phương pháp iiPCR với độ nhạy cao, cho kết quả chính xác, thiết kế dạng cầm tay và dễ dàng đọc kết quả âm tính hoặc dương tính trên màn hình.

Số mẫu: 1 – 4 mẫu/ lần

Thời gian: 30 phút

Khối lượng: 380g

5. Máy Pcokit micro Plus

Máy pcr cầm tay Pockit micro Plus cũng là thế hệ mới nhất của phương pháp iiPCR với nhiều cải tiến trong thiết kế như trọng lượng nhẹ, pin sạc tích hợp, dễ dàng sử dụng và có thể vận hành ở mọi nơi và mọi thời điểm.

Hình ảnh máy PCR cầm tay Pockit micro Plus

6. Máy Pockit micro Duo

Micro Duo là dòng sản phẩm mới nhất của series máy phân tích cầm tay Pockit Micro với hai bước sóng chẩn đoán 520nm, 550nm. Sản phẩm có khả năng chẩn đoán chính xác mầm bệnh do virus, vi khuẩn gây ra trên thú y.

Xét nghiệm đang được dùng để xác định nhiễm virus Corona được gọi là xét nghiệm PCR (Polymerase chain reaction) hay còn có tên là xét nghiệm sinh học phân tử từ chuỗi phản ứng Polimerase. PCR là một kỹ thuật không mới, được phát minh bởi nhà khoa học người Mỹ Kary Mullis. Trên thực tế người ta đã sử dụng PCR từ những năm 1980 và ứng dụng phương pháp này vào chẩn đoán cho các bệnh truyền nhiễm khác. Đây là một kỹ thuật nhằm tạo ra một lượng lớn các bản sao DNA mục tiêu sao cho đủ nhiều để phát hiện và xác nhận sự nhiễm trùng. Chỉ từ một lượng mẫu rất nhỏ, kỹ thuật PCR cũng có thể khuếch đại và tạo ra hàng triệu bản sao một cách chính xác và dễ dàng.

Để kiểm tra sự tồn tại của virus trước hết người ta sẽ dùng que lấy mẫu tại các mô và dịch cơ thể ở nhiều vị trí, thường sẽ là mũi hoặc cổ họng của bệnh nhân. Que mẫu sau đó sẽ được bảo quản trong ống và gửi đến phòng thí nghiệm để phân tích. Quá trình phân tích diễn ra khá phức tạp và thường tốn một vài ngày cho tới vài tuần kể từ khi lấy mẫu.

DNA chính là vật liệu di truyền để cấu thành các đặc điểm của chúng ta và cả một số loại virus. Thế nhưng virus gây ra COVID-19, SARS-CoV-19 (và nhiều loại virus khác) lại không chứa các chuỗi DNA kép mà chỉ chứa RNA chuỗi đơn. Bên cạnh đó do xét nghiệm PCR chỉ có thể tạo ra bản sao cho DNA, vì thế trước hết người ta cần phải chuyển đổi RNA thành DNA.

Người ta sẽ chiết xuất RNA của virus từ que mẫu. Sau đó, mẫu thử cần được lọc tế bào người và các enzyme ra để đem đi làm xét nghiệm PCR. Thông thường các phòng thí nghiệm sẽ sử dụng bộ kits dụng cụ được sản xuất đặc biệt phục vụ cho mục đích này. Sau đó, RNA tinh khiết được trộn với một enzyme được gọi là enzyme phiên mã ngược, enzyme này sẽ có nhiệm vụ chuyển đổi RNA chuỗi đơn thành DNA chuỗi kép để có thể sử dụng được kỹ thuật PCR. Cái vụ chuyển từ RNA thành DNA này sinh học cấp hai có rồi đó, anh em nào mà học chăm là biết à.

Tiếp đến, DNA của virus được cho vào ống nghiệm và thêm vào các chất sau:

Các đoạn mồi: Đây là những đoạn DNA ngắn được chế tạo để có thể liên kết với DNA của virus.

Nucleotide: những thành phần cơ sở để cấu thành DNA, gồm các loại A T G X

Một enzyme tạo dựng DNA: mục đích để tạo ra các bản sao cho DNA

Một máy PCR gia nhiệt hỗn hợp sẽ được sử dụng để làm duỗi thẳng các đoạn DNA sợi kép, sau đó các đoạn mồi có thể liên kết được với DNA khi đã nguội. Khi các đoạn mồi đã liên kết với DNA, chúng sẽ tạo ra một điểm khởi đầu cho các enzyme xây dựng DNA và bắt đầu sao chép các đoạn đó để tạo ra DNA. Thông qua việc gia nhiệt và làm lạnh, quá trình này sẽ lặp lại nhiều lần đến khi hàng triệu bản sao DNA được tạo ra. Điều này cũng giải thích cách PCR khuếch đại mã di truyền của virus.

Tiếp đến thuốc nhuộm huỳnh quang được thêm vào ống nghiệm trong khi DNA đang được nhân bản. Thuốc nhuộm này liên kết với DNA đã sao chép, làm tăng cường màu huỳnh quang và sáng hơn. Chính ánh sáng này là dấu hiệu để người ta nhận biết sự hiện diện của virus.

Cường độ huỳnh quang tỉ lệ thuận với các bản sao DNA của virus được tạo ra. Khi cường độ huỳnh quang của mẫu vượt quá ngưỡng mức nhất định thì mẫu được xem là dương tính. Trong trường hợp mẫu không chứa virus, xét nghiệm PCR không tạo ra các bản sao, do đó ngưỡng huỳnh quang không đạt mức nền, thử nghiệm được xem là âm tính.

Lý do đơn giản là bởi thời gian, kết quả xét nghiệm PCR có thể mất đến vài giờ. Vấn đề về thời gian cùng với khả năng có thể xét nghiệm sẽ tạo ra giới hạn số lượng xét nghiệm mà một phòng thí nghiệm có thể thực hiện trong một ngày. Chẳng hạn một phòng thí nghiệm nghiên cứu nhỏ có thể xét nghiệm được 80 mẫu một ngày, với những nơi quy mô được trang bị nhiều máy hơn, năng suất có thể là 1000-2000 mẫu. Một hạn chế khác là việc thiếu thuốc thử cần thiết để làm xét nghiệm. Do nhu cầu xét nghiệm rất cao dẫn đến sự thiếu hụt, nhiều quốc gia đã bị trì hoãn do thiếu thuốc thử.

Mặc dù kỹ thuật PCR có độ chính xác cao thế nhưng ở một số trường hợp, kết quả cũng có sự sai lệch. Nguyên nhân chủ yếu là do mẫu phẩm bị nhiễm bẩn, hay bảo quản không đúng cách cũng có thể làm sai lệch kết quả, dẫn đến trường hợp dương tính giả (khi ai đó không có virus nhưng xét nghiệm lại có) hoặc âm tính giả (khi ai đó có virus nhưng kết quả cho thấy họ không nhiễm bệnh).

Hạn chế cuối cùng của phương pháp PCR là kỹ thuật này chỉ có thể nhận biết virus tại ngay thời điểm thực hiện xét nghiệm. Trong trường hợp nếu ai đó đã từng mắc bệnh sau đó hồi phục trước thời điểm xét nghiệm, thì phương pháp này không thể xác định được. Bởi nếu ai đó đã từng có virus và đã phục hồi, họ sẽ sinh ra miễn dịch kháng virus trong một thời gian trước khi có khả năng tái nhiễm.

Còn để xét nghiệm liệu ai đó đã từng nhiễm virus trước kia hay không, người ta sử dụng loại xét nghiệm dựa trên kháng thể. Vì khi đó cơ thể người từng nhiễm bệnh sẽ sản sinh ra loại kháng thể chống lại virus, các kháng thể đó vẫn tồn tại trong máu suốt một khoảng thời gian sau khi nhiễm bệnh. Và với phương pháp xét nghiệm kháng thể, người ta có thể phát hiện ra chúng. Hiện tại, một số công ty đang nghiên cứu xét nghiệm kháng thể đối với virus SARS-CoV-2 và dự kiến phương pháp này sẽ được triển khai nhanh chóng khi đã sẵn sàng.

Ngoài ra, trong trường hợp thiếu hụt bộ dụng cụ xét nghiệm PCR, người ta cũng thực hiện một số xét nghiệm khác hiệu quả như xét nghiệm tìm kiếm các protein cụ thể trên bề mặt virus. Mặc dù phương pháp này tốn thời gian ít hơn so với PCR, thế nhưng độ sai lệch của phương pháp này cũng lớn hơn. Do đó, nhiều khả năng kết quả sẽ không chính xác.

Cho đến khi tốc độ và số lượng thực hiện xét nghiệm tăng lên, nhiều quốc gia vẫn đang khuyến cáo người dân nên tự chủ động bảo vệ bản thân, tự cách ly tại nhà và khai báo y tế để ngăn chặn sự lây lan của virus.

Xét nghiệm PCR (Polemerase Chain Reaction, phản ứng chuỗi polymerase) được cho là xét nghiệm có giá trị rất cao và được thực hiện từ trong giai đoạn sớm. Đây là một phương pháp xét nghiệm có độ nhạy và độ đặc hiệu rất cao.

1. Xét nghiệm PCR là gì?

Xét nghiệm PCR hay còn gọi là xét nghiệm sinh học phân tử là một kỹ thuật nhằm tạo ra một lượng lớn bản sao DNA mục tiêu trong ống nghiệm dựa vào các chu kỳ nhiệt. Kỹ thuật này được nhà khoa học người Mỹ Kary Mullis phát minh vào năm 1985.

Xét nghiệm PCR đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực công nghệ sinh học do phản ứng rất nhạy và cho kết quả đặc hiệu. Xét nghiệm PCR thường có kết quả độ chính xác rất cao. Tuy nhiên kết quả cũng còn tùy thuộc trình độ của kỹ thuật viên, phương tiện máy móc làm việc và việc quản lý chất lượng. Cùng một xét nghiệm nhưng có nơi cho kết quả nhạy và chính xác, nơi khác thì không có được độ nhạy bằng.

Hiện nay để thực hiện xét nghiệm PCR thường đắt tiền hơn so với các xét nghiệm thông thường khác do hầu hết hóa chất để làm phản ứng đều phải nhập ngoại và phải mua với giá cao. Chưa kể các thiết bị để làm xét nghiệm PCR cũng lên đến vài chục ngàn USD/máy. Để xét nghiệm một bệnh phẩm, thường bạn phải chi trả 8-10 USD/lần.

2. Xét nghiệm PCR chẩn đoán bệnh gì?

Phát hiện các tác nhân không thể nuôi cấy thường quy: như các virus (viêm gan B, viêm gan C, Dengue, HIV, Herpes, CMV, EBV, HPV, virus SARS, H5N1…), các vi khuẩn (Chlamydia, Legionella, Mycoplasma, Treponema pallidum…).

Phát hiện các vi khuẩn lậu (Chlamydia, Legionella, Mycoplasma, Treponema pallidum…).

Phát hiện các tác nhân nuôi cấy thất bại vì có mặt rất ít trong bệnh phẩm, đã bị điều trị kháng sinh trước đó (vd: Lao thất bại nuôi cấy, viêm màng não mủ mất đầu…).

Phát hiện mầm mống của bệnh ung thư (tìm HPV trong ung thư cổ tử cung, phát hiện gen APC trong ung thư đại tràng, gen BRCA1 – BRCA2 trong ung thư vú, gen TPMT trong bệnh bạch cầu trẻ em, gen Rb-105 trong u nguyên bào lưới, gen NF-1,2 trong u xơ thần kinh, gen IgH và TCRy trong u lympho không Hodgkin…)

Nghiên cứu về hệ kháng nguyên bạch cầu người (HLA, human lymphocyte antigen)…

Phát hiện các chủng vi khuẩn kháng thuốc như S.aureus – MRSA, các vi khuẩn sinh ESBL hoặc betalactamase, carbapenemase…)

Xác định độc tố của vi sinh vật: Tiểu đơn vị A của độc tố ruột không chịu nhiệt của Escherichia coli.

Trong công nghệ sinh học, xét nghiệm sinh học phân tử được sử dụng trong việc lập bản đồ gen, phát hiện gen, dòng hoá gen, giải mã trình tự ADN…

3. Ưu – nhược điểm của xét nghiệm PCR 3.1. Ưu điểm

Phương pháp xét nghiệm PCR có nhiều ưu điểm vượt trội hơn hẳn so với xét nghiệm thông thường khác như:

Cho kết quả xét nghiệm nhanh, thường không quá 5 giờ kể từ khi bắt đầu làm xét nghiệm.

Phát hiện được các tác nhân vi sinh vật gây bệnh mà phòng thí nghiệm lâm sàng không có khả năng phát hiện với các xét nghiệm vi sinh hay miễn dịch truyền thống như các tác nhân virus (HCV, HBV, HPV…)

Xét nghiệm sinh học phân tử cho phép xác định được những tác nhân vi sinh không thể triển khai nuôi cấy được tại phòng thí nghiệm lâm sàng vì khả năng gây dịch cao (H5N1) hay khó nuôi cấy (C. trachomatis, L.pneumophila), hay có mặt rất ít trong bệnh phẩm ( tuberculosis trong lao ngoài phổi, tác nhân viêm màng não mủ cụt đầu…), hay là các tác nhân có thể nuôi cấy được nhưng thời gian có kết quả chung cuộc quá lâu (M. tuberculosis).

Xét nghiệm PCR còn có thể cho ra kết quả định lượng chính xác số bản copies virus/ 1 ml máu. Từ đó hỗ trợ rất đắc lực cho bác sĩ đánh giá được hiệu quả điều trị, cũng như tiên lượng giai đoạn bệnh.

Phát hiện các đột biến gen gây ung thư, gây các bệnh di truyền khác…nhằm có biện pháp phòng ngừa bệnh.

Xác định mối quan hệ huyết thống giữa những cá thể khác nhau.

3.2. Nhược điểm

Xét nghiệm PCR rất khó thực hiện được một cách chuẩn mực tại các phòng thí nghiệm lâm sàng.

Giá thành của xét nghiệm PCR khá cao.

Xét nghiệm PCR đòi hỏi trình độ của kỹ thuật viên, bác sĩ phải là người có trình độ chuyên môn cao.

Đòi hỏi trang thiết bị, máy móc kỹ thuật hiện đại.

Để được tư vấn trực tiếp, Quý Khách vui lòng bấm số HOTLINE hoặc đăng ký trực tuyến TẠI ĐÂY.

1.Phát hiện đa mục tiêu dễ dàng hơn với phương pháp PCR – Điện di

Phát hiện đa mục tiêu trong cùng một phản ứng (multiplex PCR, PCR đa mồi) thật sự là một thế mạnh vượt trội của phương pháp PCR – Điện di mà khó có phương pháp sinh học phân tử nào cạnh tranh lại, nhất là Real-time PCR.

Nếu các bạn muốn dùng Real-time PCR để phát hiện nhiều trình tự mục tiêu, các bạn cần phải lưu ý một số hạn chế quan trọng sau đây:

Hệ thống máy Real-time PCR phải đọc được nhiều kênh màu huỳnh quang có phổ màu độc lập hoàn toàn với nhau, ví dụ 5-6 kênh huỳnh quang

Bắt buộc phải sử dụng mẫu dò huỳnh quang với chi phí tổng hợp rất cao, khoảng 500-700 USD cho một mẫu dò, tùy vào màu huỳnh quang

Số lượng trình tự mục tiêu tối đa có thể phát hiện là 5, vì phụ thuộc vào khả năng đọc của máy Real-time PCR

Giá máy Real-time PCR 5 màu cao hơn máy PCR thường 6-7 lần, tùy hãng sản xuất.

Chính vì những hạn chế vừa nêu của kỹ thuật Real-time PCR, tôi khuyên bạn nên sử dụng phương pháp PCR – Điện di nếu muốn phát hiện đa mục tiêu. Chỉ cần chú trọng một chút vào khâu thiết kế mồi, các bạn sẽ dễ dàng có ngay một phản ứng multiplex PCR với chi phí rất phải chăng! Hình bên là một ví dụ sử dụng PCR – Điện di để phát hiện 4 kiểu gen (genotype) vi-rút Human papilloma (HPV) khác nhau. Các kiểu gen này bao gồm HPV 16, 18, 6/11 và nhóm kiểu gen HPV nguy cơ cao khác (HRC). Các bạn có thể thấy trong giếng ngoài cùng bên phải chính là một phản ứng multiplex PCR. Trong phản ứng này người ta dùng 4 cặp mồi đặc hiệu cho 4 kiểu gen/nhóm kiểu gen HPV và 1 cặp mồi nhân bản gen chứng nội của người (1000bp). Kết quả điện di cho thấy 5 sản phẩm PCR với kích thước khác nhau cùng xuất hiện rõ ràng. Điều này chứng tỏ phản ứng multiplex PCR có thể nhân bản thành công cùng lúc 5 trình tự mục tiêu khác nhau!

“… tôi cũng từng phát triển thành công những phản ứng PCR phát hiện cùng lúc 8-11 trình tự mục tiêu khác nhau dành cho HPV nguy cơ cao. Trong thời gian gần đây, tôi cũng có dịp tiếp cận với các phản ứng PCR phát hiện được tới 18-22 vi-rút hoặc vi khuẩn gây bệnh đường hô hấp, tiêu hóa trên người…” (Tác giả)

2.Giải trình tự gen theo phương pháp Sanger

Trong nghiên cứu và chẩn đoán, phương pháp giải trình tự theo nguyên tắc Sanger có vai trò rất quan trọng. Kết quả của nó gần như là một “tiêu chuẩn vàng (gold standard)”, dùng để xác nhận lại kết quả của những phương pháp khác, trong đó có Real-time PCR. Tôi xin liệt kê một số ứng dụng của phương pháp giải trình tự mà bản thân từng có cơ hội tiếp như sau:

Xác định kiểu gen của vi-rút viêm gan siêu vi C dựa trên trình tự của vùng gen 5′-UTR và core

Phát hiện đột biến gen EGFR, BRCA, KRAS, v.v… trong chẩn đoán một số loại ung thư như phổi, vú, đại trực tràng

Định danh vi sinh vật dựa trên vùng gen 16s rRNA

Phát hiện lệch bội nhiễm sắc thể ở thai nhi bằng các vùng gen STR (Single Tadem Repeats) (chỉ xem sự khác biệt rất nhỏ về kích thước sản phẩm PCR, không xác định cụ thể trình tự)

Trong quy trình giải trình tự theo phương pháp Sanger ở hình bên dưới, các bạn có thể thấy bước đầu tiên luôn là phản ứng PCR. Bước này có vai trò nhân bản chính xác những vùng gen mục tiêu cần để giải trình tự. Sau đó, sản phẩm PCR được tinh sạch từ gel điện di để loại bỏ hoàn toàn những sản phẩm phụ, mồi, enzyme, dNTP, v.v… Qua một số bước kế tiếp, sản phẩm PCR được dùng làm khuôn mẫu để tổng hợp nên những đoạn DNA ngắn có đánh dấu các màu huỳnh quang tương ứng với 4 loại nucleotide A, T, G và C. Cuối cùng máy điện di mao quản với đầu đọc huỳnh quang sẽ phân tích những đoạn DNA này và ghi nhận lại trình tự của sản phẩm PCR.

3.Phương pháp PCR – Điện di tạo dòng và biểu hiện gen

Trong giới nghiên cứu protein, người ta ít khi chú trọng hoặc thậm chí là không biết đến phương pháp PCR. Đây là

mảnh đất độc tôn của các kỹ thuật ELISA, SDS-PAGE, Western blotting, điện di 2 chiều, sắc ký tinh chế, v.v… Tuy nhiên, nếu chịu khó để ý, các bạn sẽ thấy PCR dù ít xuất hiện nhưng vẫn thể hiện được tầm quan trọng của nó. Với quy trình tạo dòng và biểu hiện protein tái tổ hợp trong hình bên phải, phương pháp PCR – Điện di được sử dụng ở bước chuẩn bị gen mục tiêu trước khi lắp ghép với plasmid hay vector. Gen mục tiêu ở đây có thể là gen biểu hiện cho một protein nào đó của người hay sinh vật khác. Hai đoạn mồi sử dụng trong phản ứng nhân bản gen mục tiêu được thiết kế đặc biệt hơn bình thường. Đầu 5′ của 2 mồi này thường được gắn thêm trình tự nhận biết của enzyme cắt giới hạn. Sản phẩm PCR được tạo ra bởi 2 mồi này sẽ mang trình tự của gen mục tiêu bên trong (màu xanh dương) và trình tự nhận biết của enzyme cắt ở đầu 5′ và 3′ (màu xanh lá và đỏ). Sau đó, sản phẩm PCR được đem ủ với enzyme cắt giới hạn để tạo ra 2 đầu mút ở dạng mạch đơn. Hai đầu mút này tạo điều kiện cho sản phẩm PCR được nối vào một plasmid (cũng xử lý trước đó bằng cùng enzyme cắt giới hạn). Plasmid tái tổ hợp sau đó được chuyển vào tế bào chủ, ví dụ E. coli, để tiến hành biểu hiện protein mục tiêu.

Bài viết thuộc bản quyền của Sinh Học Phân Tử Bên Giảng Đường. Nguồn: https://www.sinhhocphantu.net/2023/03/31/khi-nao-nen-chon-phuong-phap-pcr-dien-di/#Phat_hien_da_muc_tieu_de_dang_hon_voi_phuong_phap_PCR_8211_Dien_di

Hiện Công ty TNHH Thiết bị ABT đang cung cấp thiết bị, hóa chất cho phản ứng PCR và quá trình điện di.