(Người Chăn Nuôi) – Trong một nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học tại Đại học Bang Arizona (ASU) đã thử nghiệm một công nghệ mới để chẩn đoán nhanh Dịch tả heo châu Phi (ASF) với độ chính xác cao.
Mối đe dọa vô hình
ASF là một bệnh do virus gây ra, cực kỳ dễ lây lan. Bệnh đã tàn phá các quần thể heo trên khắp thế giới và hiện đang lây lan nhanh chóng khắp châu Phi, châu Âu, châu Á và châu Mỹ. Bệnh gây ra tỷ lệ tử vong 95 – 100%. Căn bệnh này được phát hiện lần đầu tiên ở Đông Phi vào đầu những năm 1900, sau đó lan sang châu Âu vào cuối những năm 1950. Gần đây hơn, nó đã hủy diệt qua nhiều quốc gia châu Á. Trung Quốc đã bị ảnh hưởng đặc biệt nặng nề, mất khoảng 50% số heo của họ vì dịch bệnh kể từ lần đầu tiên xuất hiện vào năm 2018, gây thiệt hại kinh tế lên tới 141 tỷ USD chỉ trong một năm.
Trong quá trình nuôi, đàn heo cần được theo dõi liên tục để phát hiện bất kỳ dấu hiệu nào của ASF. Nếu nghi ngờ ASF, việc chẩn đoán trong phòng thí nghiệm được thực hiện. Tuy nhiên, đây là một công việc tốn chi phí và thời gian (thường là một vài ngày từ khi thu thập mẫu đến khi có kết quả xét nghiệm), điều này khiến việc ngăn chặn ASF trở nên khó khăn.
NaSRED, phát hiện ASFV độ chính xác cao
Trong một nghiên cứu mới, nhà khoa học Chao Wang, Đại học bang Arizona và các đồng nghiệp đã thử nghiệm một phương pháp để chẩn đoán nhanh ASF. Họ cho rằng, phương pháp này có thể cách mạng hóa quy trình phát hiện bệnh và giúp bảo vệ hàng triệu động vật trên toàn thế giới. Wang và các đồng nghiệp của ông đã nhận được khoảng 750.000 USD tài trợ từ Chương trình Sáng kiến Nghiên cứu Nông nghiệp và Thực phẩm của Viện Nông nghiệp và Thực phẩm Quốc gia của Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA) để thực hiện nghiên cứu của họ. Công nghệ mới được đặt tên là NaSRED, phát hiện virus gây bệnh ASF (ASFV) với độ chính xác cao.
NaSRED cung cấp một số lợi thế so các phương pháp hiện có. Cụ thể, các thử nghiệm có thể được thực hiện với chi phí giảm đáng kể, mang lại kết quả trong vài phút chứ không phải vài giờ hoặc vài ngày. Nó có thể dễ dàng được thực hiện tại các cơ sở hay trang trại chăn nuôi mà không cần nhờ đến các phương tiện phòng thí nghiệm cần thiết để xử lý các xét nghiệm chẩn đoán tương tự. Đáng chú ý, độ nhạy chẩn đoán của NaSRED được ước tính vượt quá các xét nghiệm hấp thụ miễn dịch liên kết với enzyme (ELISA) hơn 10 lần và vượt qua phạm vi động của ELISA hơn 100 lần (phạm vi động là phạm vi từ đại lượng thấp nhất đến cao nhất mà thử nghiệm chẩn đoán có thể đo được).
Độ nhạy chẩn đoán của NaSRED ước tính hơn 10 lần ELISA và vượt qua phạm vi động của ELISA hơn 100 lần
Đáp ứng thách thức
Công nghệ mới này sử dụng các hạt nano kim loại được gắn với các chất kết dính phân tử cụ thể được gọi là phối tử, có tác dụng tìm kiếm các protein và kháng thể liên kết với virus ASF. Khi các hạt nano gặp protein ASF và kháng thể trong một mẫu máu, chúng sẽ bám vào nhau và kết tụ lại để tạo thành từng đám. Khối lượng của các đám này tăng lên làm cho chúng chìm xuống đáy ống nghiệm, gây ra sự thay đổi màu sắc có thể phát hiện được trong dung dịch. Những đặc tính quang học độc đáo của các cụm này và tín hiệu nhận dạng virus ASF được quan sát thấy khi ánh sáng truyền qua dung dịch. Sau đó, hệ thống có thể dễ dàng chuyển đổi các tín hiệu quang học do các hạt nano kim loại tạo ra thành một kết quả đo điện tử định lượng. Lúc này, tín hiệu thu thập được sẽ được tự động ghi lại bằng mạch điện tử và truyền đến máy tính hoặc điện thoại, nơi hiển thị các kết quả âm tính hoặc dương tính. Điều này làm cho việc chẩn đoán trở nên dễ dàng hơn và bất kỳ người chăn nuôi nào cũng có thể thực hiện được.
Thiết bị cầm tay này sẽ có chi phí vật liệu dự kiến khoảng 20 USD, trong khi chẩn đoán có thể được thực hiện với giá dưới 1 USD với thời gian xét nghiệm nhanh, chỉ cần ít hơn 1 micrôlit máu, sẽ cho kết quả trong vòng vài phút.
>> NaSRED, một thiết bị cảm biến chẩn đoán cầm tay, sử dụng các hạt nano kim loại. Thử nghiệm NaSRED sử dụng tập hợp các hạt nano kim loại với các đặc điểm quang học khác nhau để phân tích các dấu hiệu sinh học ASF.
Thái Thuận
(Theo Nationalhogfarmer)
