Phát triển và ứng dụng phương pháp Dot ELISA để chẩn đoán bệnh lùn sọc đen phương Nam trên lúa trong thực địa

• Tác giả: La Duc Duy
• Người hướng dẫn: Nguyen Duy Phuong, PhD
• Trường học: Vietnam National University of Agriculture
• Chuyên ngành: Biotechnology
• Đề tài: Development and application of a Dot-ELISA assay for diagnosis of Southern rice black-streaked dwarf disease in the field
• Loại tài liệu: Undergraduate thesis
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hanoi

• COMMITMENT
• ACKNOWLEDGEMENTS
• 1. CONTENTS
• 1.1. COMMITMENT
• 1.2. LIST OF FIGURE
• 1.3. LIST OF TABLE
• 1.4. LIST OF ABBREVIATIONS
• 2. INTRODUCTION
• 2.1. Harmful rice viruses
• 2.2. Southern rice black-streaked dwarf virus
• 2.2.1. The origin of SRBSDV
• 2.2.2. Pathological characteristics of SRBSDD
• 3. MATERIALS AND METHODS
• 3.1. Materials, chemicals and equipment
• 3.2. RNA extraction and quantification
• 3.3. Protein extraction and quantification
• 3.4. Evaluation of anti-SRBSDV antibodies
• 3.5. Optimization of chemical components for SRBSDV test
• 3.6. Optimization of dot-ELISA assay for SRBSDV diagnosis
• 3.7. Experimentation of optimized dot-ELISA for SRBSDV diagnosis
• 3.8. Assessment of shelf life of SRBSDV diagnostic kit
• 3.9. Assessment of sensitivity and specificity of SRBSDV diagnostic kit
• 4. RESULTS AND DISCUSSIONS
• 4.1. Assessment of anti-SRBSDV antibodies
• 4.1.1. Assessment of anti-SRBSDV antisera
• 4.1.2. Assessment of anti-P10 antibody
• 4.2. Optimization dot-ELISA assay for SRBSDV diagnosis
• 4.2.1. Optimization of dot-ELISA assay
• 4.2.2. Diagnosis of SRBSDV with optimized dot-ELISA assay
• 4.3. Development of dot-ELISA kit for SRBSDV diagnosis
• 4.3.1. Production of the dot-ELISA kit
• 4.3.2. Specificity and sensitivity of SRBSDV dot-ELISA kit
• 4.3.3. Assessment of the shelf life of SRBSDV dot-ELISA kit
• 5. CONCLUSIONS AND SUGGESTIONS

I. Giới thiệu về Dot ELISA

Dot ELISA là một phương pháp chẩn đoán nhanh chóng và hiệu quả, được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của kháng nguyên trong mẫu. Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, dễ thực hiện và có thể áp dụng cho nhiều loại mẫu khác nhau, bao gồm cả mẫu thực vật. Trong nghiên cứu này, Dot ELISA được phát triển nhằm chẩn đoán bệnh lùn sọc đen phương Nam trên lúa, một bệnh do Southern rice black-streaked dwarf virus (SRBSDV) gây ra. Việc phát triển Dot ELISA không chỉ giúp nâng cao khả năng phát hiện virus mà còn giảm thiểu chi phí cho nông dân, từ đó góp phần bảo vệ sản xuất lúa gạo tại Việt Nam.

1.1. Nguyên lý hoạt động của Dot ELISA

Dot ELISA hoạt động dựa trên nguyên lý tương tác giữa kháng nguyên và kháng thể. Khi mẫu được đưa vào bề mặt màng, nếu có sự hiện diện của kháng nguyên, kháng thể sẽ gắn kết với nó và tạo ra một phản ứng màu sắc. Phản ứng này có thể được đo bằng mắt thường hoặc bằng thiết bị quang phổ. Đặc biệt, trong nghiên cứu này, Dot ELISA được tối ưu hóa để đảm bảo độ nhạy và độ đặc hiệu cao trong việc phát hiện SRBSDV. Việc tối ưu hóa các thành phần hóa học và điều kiện phản ứng là rất quan trọng để đạt được kết quả chính xác nhất.

II. Phát triển Dot ELISA cho chẩn đoán SRBSDV

Quá trình phát triển Dot ELISA cho chẩn đoán bệnh lùn sọc đen bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, việc sản xuất kháng thể đặc hiệu cho SRBSDV là rất cần thiết. Kháng thể này phải có độ nhạy cao để có thể phát hiện virus ngay cả khi nồng độ virus trong mẫu thấp. Sau đó, các điều kiện tối ưu cho phản ứng Dot ELISA được thiết lập, bao gồm nồng độ kháng thể, thời gian ủ và nhiệt độ. Kết quả từ các thí nghiệm cho thấy rằng Dot ELISA có thể phát hiện SRBSDV với độ nhạy và độ đặc hiệu cao, điều này rất quan trọng trong việc kiểm soát dịch bệnh trong nông nghiệp.

2.1. Tối ưu hóa quy trình Dot ELISA

Quy trình tối ưu hóa Dot ELISA bao gồm việc điều chỉnh các yếu tố như nồng độ kháng thể, thời gian ủ và nhiệt độ. Các thí nghiệm cho thấy rằng nồng độ kháng thể tối ưu là yếu tố quyết định đến độ nhạy của phương pháp. Thời gian ủ cũng cần được điều chỉnh để đảm bảo phản ứng diễn ra đầy đủ. Kết quả cho thấy rằng với quy trình tối ưu hóa, Dot ELISA có thể phát hiện SRBSDV trong các mẫu lúa và WBPH một cách hiệu quả, từ đó giúp nông dân có thể phát hiện và xử lý kịp thời.

III. Ứng dụng Dot ELISA trong nông nghiệp

Việc ứng dụng Dot ELISA trong chẩn đoán bệnh lùn sọc đen phương Nam mang lại nhiều lợi ích cho ngành nông nghiệp. Phương pháp này không chỉ giúp phát hiện sớm virus mà còn hỗ trợ nông dân trong việc quản lý dịch bệnh hiệu quả hơn. Với khả năng phát hiện nhanh chóng và chính xác, Dot ELISA giúp nông dân có thể đưa ra quyết định kịp thời trong việc xử lý và phòng ngừa dịch bệnh. Điều này không chỉ giảm thiểu thiệt hại cho mùa màng mà còn góp phần bảo đảm an ninh lương thực cho đất nước.

3.1. Lợi ích kinh tế từ việc sử dụng Dot ELISA

Sử dụng Dot ELISA trong chẩn đoán SRBSDV có thể giúp giảm thiểu chi phí cho nông dân. Phương pháp này đơn giản và dễ thực hiện, cho phép nông dân tự kiểm tra virus mà không cần phải gửi mẫu đến phòng thí nghiệm. Điều này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn giảm thiểu chi phí vận chuyển và phân tích. Hơn nữa, việc phát hiện sớm virus giúp nông dân có thể áp dụng các biện pháp phòng ngừa kịp thời, từ đó bảo vệ mùa màng và tăng năng suất lúa.