Tạo que thử phát hiện nhanh Vibrio cholerae trong nguồn nước sinh hoạt

Vibrio cholerae là một trong những tác nhân phổ biến gây bệnh nhiễm trùng tiêu chảy cấp hay còn gọi là bệnh tả. Vi khuẩn này lây lan nhanh chóng thông qua nguồn nước và thức ăn, thậm chí có khả năng bùng phát thành dịch bệnh trên diện rộng, trong thời gian ngắn. Hàng năm, trên thế giới ước tính có khoảng 3 - 5 triệu trường hợp mắc bệnh và 100.000 - 120.000 trường hợp tử vong do dịch/ bệnh tả.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tạo que thử phát hiện nhanh Vibrio cholerae trong nguồn nước sinh hoạtHóa học & Kỹ thuật môi trường TẠO QUE THỬ PHÁT HIỆN NHANH Vibrio cholerae TRONG NGUỒN NƯỚC SINH HOẠT Trần Thị Thanh Quỳnh1*, Phạm Kiên Cường1, Nguyễn Khánh Hoàng Việt1, Phan Tuấn Nghĩa2, Nguyễn Thị Tâm Thư1 Tóm tắt: Vibrio cholerae là một trong những tác nhân phổ biến gây bệnh nhiễm trùng tiêu chảy cấp hay còn gọi là bệnh tả. Vi khuẩn này lây lan nhanh chóng thông qua nguồn nước và thức ăn, thậm chí có khả năng bùng phát thành dịch bệnh trên diện rộng, trong thời gian ngắn. Hàng năm, trên thế giới ước tính có khoảng 3 - 5 triệu trường hợp mắc bệnh và 100.000 - 120.000 trường hợp tử vong do dịch/ bệnh tả. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã lựa chọn môi trường phù hợp nhất để tăng sinh tế bào vi khuẩn và sử dụng kỹ thuật sắc ký miễn dịch để chế tạo que thử phát hiện Vibrio cholerae trong nguồn nước sinh hoạt. Kết quả cho thấy, trong 3 môi trường: pepton kiềm, canh thang kiềm và LB kiềm thì môi trường pepton kiềm có khả năng tăng sinh tế bào vi khuẩn Vibrio cholerae tốt nhất, có thể đạt 106-107 CFU/ml sau 6-8 giờ nuôi cấy. Que thử tạo ra gồm có màng nitrocellulose và màng thấm hút trên, 2 kháng thể được cố định trên màng nitrocelluse lần lượt là: kháng thể đơn dòng kháng Vibrio cholerae được gây trênchuột với nồng độ 0,3 µg/mm và kháng thể đa dòng kháng chuột gắn enzyme peroxidase củ cải ngựa- HRP với nồng độ 0,2 µg/mm. Kết quả chỉ ra rằng, que thử cho phép phát hiện Vibrio cholerae trong nước ở nồng độ ≥ 105 CFU/ml trong thời gian 2-5 phút và có độ đặc hiệu là 94%.Từ khóa: Bệnh tả; Phát hiện nhanh; Que thử; Sắc ký miễn dịch; Vibrio cholerae. 1. MỞ ĐẦU Vi khuẩn tả Vibrio cholerae được Robert Koch tìm ra năm 1884 ở Đức [7]. Thế kỷXIX đã xảy ra 6 vụ dịch lớn ở châu Á, Âu, Phi, Mỹ làm hàng triệu người tử vong. Ở ViệtNam, bệnh tả cũng đã xuất hiện từ năm 1850 và bùng phát thành dịch ở nhiều tỉnh, thànhtrong nhiều năm khiến hàng trăm người tử vong. Năm 2007 dịch lại bùng phát ở 19tỉnh/thành phố phía Bắc và có hàng ngàn trường hợp mắc bệnh. Ngày nay, vi khuẩn nàycũng là một trong những tác nhân chính gây ngộ độc thực phẩm và nước uống. Hàng năm,trên thế giới ước tính khoảng 3 - 5 triệu trường hợp mắc bệnh và 100.000 - 120.000 trườnghợp tử vong do dịch/ bệnh tả [10]. Thời gian ủ bệnh ngắn khoảng từ 2 giờ đến 5 ngày,nhiều khả năng bùng phát dịch bệnh. Bệnh tả dễ truyền nhiễm qua phân và chất nôn của người bệnh hoặc từ các ổ chứa thiênnhiên như một số động vật thủy sinh, nhất là các loài nhuyễn thể (cá, cua, trai sò, ngao...) ởvùng cửa sông và ven biển. Vi khuẩn tả gây tiêu chảy cấp tính, nếu không phát hiện và chữatrị kịp thời có thể dẫn đến tử vong. Vì vậy, việc phát hiện sự có mặt của vi khuẩn tả V.cholerae trong nguồn nước và thực phẩm là hết sức cần thiết. Hiện nay, ở Việt Nam cũng như trên thế giới có rất nhiều phương pháp phát hiện vikhuẩn tả như: soi tươi, phân lập vi khuẩn, xét nghiệm huyết thanh học, PCR, ELISA, sắcký miễn dịch...[1, 2, 4, 5]. Mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng. Trong đóphương pháp PCR là phương pháp được áp dụng khá phổ biến, có độ nhạy và độ đặc hiệucao. Hiện nay, trên thị trường đã có các bộ kit phát hiện vi khuẩn tả V. cholerae bằngphương pháp PCR như bộ kit của hãng: VeTeKTM, Genesig. Tuy nhiên, phương pháp nàyđòi hỏi máy móc và trang thiết bị hiện đại, khó áp dụng ngoài hiện trường. Chính vì vậy,để có thể vừa đảm bảo độ nhạy và độ đặc hiệu cao đồng thời đơn giản, dễ thao tác, thựchiện ngay tại hiện trường thì sắc ký miễn dịch là phương pháp phù hợp.146 T.T.T. Quỳnh, …, N.T.T. Thư, “Tạo que thử phát hiện nhanh … nguồn nước sinh hoạt.”Nghiên cứu khoa học công nghệ Năm 2013, Charaborty đã nghiên cứu chế tạo que thử phát hiện V. cholerae O1 vàO139 trong các mẫu nước dựa trên phương pháp sắc ký miễn dịch [4]. Que thử cho phépphát hiện vi khuẩn ở nồng độ ≥10 CFU/ml với độ nhạy khoảng 90% và độ đặc hiệu 100%sau khi ủ mẫu trong môi trường peptone kiềm 24 giờ ở nhiệt độ phòng. Debes và cộng sự[5] cũng đã sử dụng phương pháp này để phát hiện các mẫu phân và mẫu nước trong môitrường bị nhiễm V. cholerae O1 và O139 trong thời gian 5-8 giờ. Nhóm nghiên cứu đã sửdụng các kháng thể đặc hiệu với lipopolysaccharide (LPS) của V. cholerae O1 và O139.Ngưỡng phát hiện của phương pháp này là 10 ng LPS/ml với V. cholerae O1 (tươngđương 106 CFU/ml) và 50 ng LPS/ml đối với V. cholerae O139 (tương đương 107CFU/ml). Với những lý do nêu trên, chúng tôi sử dụng nguyên lý sắc ký miễn dịch để tạo que thửphát hiện nhanh vi khuẩn tả V. cholerae trong nguồn nước sinh hoạt và thực phẩm. 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Nguyên vật liệu và hóa chất - Nguyên vật liệu: Màng nitrocelluse Immumopore FP và màng thấm hút trên đượcmua từ hãng Whatman (Anh), đĩa ELISA ...