I. Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu tập trung vào phát triển kỹ thuật phát hiện E. coli O157:H7 và tạo kháng thể tái tổ hợp đặc hiệu nhằm ứng dụng trong an toàn thực phẩm và chẩn đoán vi sinh. E. coli O157:H7 là chủng vi khuẩn nguy hiểm, gây ra các bệnh nghiêm trọng như tiêu chảy xuất huyết và hội chứng HUS. Mục tiêu chính của nghiên cứu là phát triển các phương pháp phát hiện nhanh và chính xác, đồng thời tạo ra kháng thể tái tổ hợp đặc hiệu để ứng dụng trong chẩn đoán và điều trị.
1.1. Vấn đề nghiên cứu
E. coli O157:H7 là nguyên nhân chính gây ngộ độc thực phẩm, đặc biệt ở các nước đang phát triển như Việt Nam. Việc phát hiện sớm và chính xác chủng vi khuẩn này là cần thiết để ngăn chặn dịch bệnh. Nghiên cứu này nhằm giải quyết vấn đề thiếu các phương pháp phát hiện hiệu quả và kháng thể đặc hiệu để ứng dụng trong thực tế.
1.2. Mục tiêu cụ thể
Nghiên cứu tập trung vào ba mục tiêu chính: (1) Phát triển kỹ thuật phát hiện E. coli O157:H7 dựa trên phân tích gen, (2) Tạo kháng thể tái tổ hợp đặc hiệu bằng kỹ thuật phage display, và (3) Đánh giá độ nhạy và tính đặc hiệu của kháng thể tái tổ hợp.
II. Tổng quan về E
E. coli O157:H7 là chủng vi khuẩn thuộc nhóm Enterobacteriaceae, gây bệnh nghiêm trọng ở người. Chủng này sản sinh độc tố Shiga-like toxin, gây tổn thương niêm mạc ruột và dẫn đến các biến chứng nguy hiểm. Vi khuẩn này thường được tìm thấy trong thịt bò, sữa chưa tiệt trùng và các sản phẩm thực phẩm khác.
2.1. Đặc điểm sinh học
E. coli O157:H7 là vi khuẩn Gram âm, di động bằng tiêm mao, không tạo bào tử. Chủng này có khả năng tồn tại trong môi trường khắc nghiệt như pH thấp và nhiệt độ cao. Độc tố Shiga-like toxin là yếu tố gây bệnh chính, gây tổn thương tế bào và dẫn đến các triệu chứng nghiêm trọng.
2.2. Tác hại và dịch tễ học
Chủng E. coli O157:H7 gây ra các bệnh như tiêu chảy xuất huyết, viêm đại tràng và hội chứng HUS. Tại Việt Nam, các vụ ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn này đã được ghi nhận, đặc biệt trong các sản phẩm thịt và sữa.
III. Phương pháp phát hiện E
Nghiên cứu sử dụng các kỹ thuật phát hiện E. coli như PCR, LAMP và kháng thể tái tổ hợp. Các phương pháp này cho phép phát hiện nhanh và chính xác sự hiện diện của vi khuẩn trong các mẫu thực phẩm và môi trường.
3.1. Kỹ thuật PCR
PCR được sử dụng để nhân bản các gen đặc trưng của E. coli O157:H7, bao gồm gen mã hóa 16S rRNA và các gen độc tố Stx1, Stx2. Kỹ thuật này cho phép xác định chính xác chủng vi khuẩn trong thời gian ngắn.
3.2. Kỹ thuật LAMP
LAMP là phương pháp khuếch đại đẳng nhiệt, cho phép phát hiện E. coli O157:H7 mà không cần thiết bị phức tạp. Kỹ thuật này có độ nhạy cao và thích hợp cho ứng dụng thực địa.
IV. Tạo kháng thể tái tổ hợp đặc hiệu
Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật phage display để tạo kháng thể tái tổ hợp đặc hiệu với E. coli O157:H7. Kháng thể này được tinh sạch và đánh giá hoạt tính bằng các phương pháp như ELISA và Western blot.
4.1. Kỹ thuật phage display
Phage display được sử dụng để sàng lọc và chọn lọc các dòng kháng thể đặc hiệu với E. coli O157:H7. Kỹ thuật này cho phép tạo ra các kháng thể có độ đặc hiệu cao và khả năng ứng dụng trong chẩn đoán.
4.2. Đánh giá hoạt tính kháng thể
Kháng thể tái tổ hợp được đánh giá hoạt tính bằng ELISA và Western blot. Kết quả cho thấy kháng thể có độ nhạy và tính đặc hiệu cao, phù hợp để sử dụng trong các ứng dụng thực tế.
V. Kết quả và ứng dụng
Nghiên cứu đã thành công trong việc phát triển các kỹ thuật phát hiện E. coli O157:H7 và tạo ra kháng thể tái tổ hợp đặc hiệu. Các kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong an toàn thực phẩm và chẩn đoán vi sinh, giúp ngăn chặn các vụ ngộ độc và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
5.1. Ứng dụng trong an toàn thực phẩm
Các kỹ thuật phát hiện E. coli O157:H7 được phát triển trong nghiên cứu có thể ứng dụng để kiểm soát chất lượng thực phẩm, đặc biệt trong các sản phẩm thịt và sữa.
5.2. Ứng dụng trong chẩn đoán
Kháng thể tái tổ hợp đặc hiệu có thể được sử dụng trong các bộ kit chẩn đoán nhanh, giúp phát hiện sớm và chính xác sự hiện diện của E. coli O157:H7 trong các mẫu bệnh phẩm.
