Giải chuyên đề chi tiết Công nghệ 12 Lâm Nghiệp thủy sản Cánh diều bài 8: Ứng dụng công nghệ sinh học trong chẩn đoán bệnh và sản xuất vaccine phòng bệnh thuỷ sản

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Kể tên một phương pháp chẩn đoán bệnh thuỷ sản mà em biết.

Bài làm chi tiết:

Phương pháp chẩn đoán bệnh thuỷ sản mà em biết:

 -  Quan sát triệu chứng bất thường trên cơ thể cá như: lở loét, nấm, xuất huyết, biếng ăn,...

- Xét nghiệm mẫu nước: Xác định các yếu tố môi trường, vi khuẩn, ký sinh trùng trong nước.

- Xét nghiệm mẫu bệnh phẩm: Xác định tác nhân gây bệnh bằng các phương pháp như PCR, ELISA,...

- Sử dụng bộ test nhanh để xác định một số bệnh phổ biến như: bệnh đốm trắng, bệnh đầu vàng,...

I. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CHẨN ĐOÁN BỆNH THUỶ SẢN

Câu hỏi: Nêu nguyên lý của kĩ thuật miễn dịch.

Bài làm chi tiết:

Nguyên lý của kĩ thuật miễn dịch Kĩ thuật miễn dịch là:

 Phương pháp chẩn đoán dựa trên sự kết hợp đặc hiệu giữa kháng nguyên và kháng thể.

Một kháng nguyên chỉ kết hợp với kháng thể do nó kích thích cơ thể tạo thành. Phản ứng kết hợp kháng nguyên – kháng thể được sử dụng để xác định kháng nguyên hoặc kháng thể nếu một trong hai phân tử đã biết. Từ đó, xác định sự có mặt của tác nhân gây bệnh trong cơ thể động vật thuỷ sản.

Câu hỏi: Kĩ thuật miễn dịch đã ứng dụng trong chẩn đoán bệnh thuỷ sản như thế nào? Nêu ưu và nhược điểm khi ứng dụng kĩ thuật này

Bài làm chi tiết:

- Các phương pháp chẩn đoán bệnh dựa trên kĩ thuật miễn dịch đã ứng dụng phổ biến trong thuỷ sản như: kĩ thuật miễn dịch liên kết enzyme (ELISA), miễn dịch sắc kí (que thử nhanh phát hiện bệnh), miễn dịch huỳnh quang, phản ứng ngưng kết.

- Ưu điểm của phương pháp:

+  Phát hiện sự có mặt của tác nhân gây bệnh một cách nhanh chóng, sau từ 10 đến 30 phút

+ Quy trình thực hiện đơn giản, không yêu cầu người thực hiện có trình độ, kĩ thuật cao

+ Dụng cụ test đơn giản, tiện lợi, có thể sử dụng ngay tại trại nuôi, không cần gửi mẫu đến phòng thí nghiệm chuyên ngành.

- Nhược điểm: độ nhạy và độ chính xác không cao, hiện tại, chưa phát triển được nhiều loại test nhanh cho các bệnh trong thuỷ sản.

Luyện tập: Dựa vào Hình 8.2, hãy trình bày các bước để xác định bệnh đốm trắng do virus trên tôm bằng bộ test nhanh.

Bài làm chi tiết:

Dựa vào Hình 8.2, các bước để xác định bệnh đốm trắng do virus trên tôm bằng bộ test nhanh:

 - Cắt một lượng mẫu nhỏ (chân bỏ hoặc chân bơi của tôm)

- Cho mẫu vào ống có chứa thuốc thử

- Nghiền mẫu bằng chảy nhựa

- Dùng ông hút dịch mẫu sau nghiên

- Nhỏ từ 5 đến 6 giọt dịch mẫu lên ô nhận mẫu của khay thử

- Đọc kết quả sau 15 phút

Câu hỏi: Hãy phân tích ứng dụng của kĩ thuật PCR trong chẩn đoán bệnh thuỷ sản.

Bài làm chi tiết:

Phân tích ứng dụng của kĩ thuật PCR trong chẩn đoán bệnh thuỷ sản Kĩ thuật PCR, real-time PCR đã được ứng dụng nhiều trong chẩn đoán bệnh trên động vật thuỷ sản và kiểm soát bệnh trên con giống và các sản phẩm thuỷ sản, giúp phát hiện bệnh nhanh, chính xác.

Hầu hết các bệnh trong thuỷ sản đều có thể chẩn đoán bằng kĩ thuật PCR. Phương pháp này có độ nhạy và độ chính xác cao, tuy nhiên thời gian thực hiện lâu hơn so với sử dụng KIT chẩn đoán, yêu cầu thiết bị công nghệ hiện đại và người thực hiện có trình độ chuyên môn cao.

Luyện tập: Dựa vào Hình 8.3, hãy trình bày các bước để xác định bệnh do vi bào tử trùng EHP trên tôm thẻ chân trắng bằng phương pháp PCR và real- time PCR.

Bài làm chi tiết:

Các bước để xác định bệnh do vi bào tử trùng EHP trên tôm thẻ chân trắng bằng phương pháp PCR và real- time PCR:

 - Thu mẫu từ tôm bị nhiễm bệnh

- Thu nghiệm mẫu và tách DNA

- Sau khi tách DNA

+ Đưa mẫu vào kĩ thuật realtime PCR và thu nhận kết quả.

+ Đưa mẫu vào thiết bị PCR và điện di nhận được bản gel kết quả

II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG SẢN XUẤT VACCINE PHÒNG BỆNH THỦY SẢN

Câu hỏi: Vaccine đang được ứng dụng trong phòng bệnh thủy sản như thế nào?

Bài làm chi tiết:

Ứng dụng của vaccine trong phòng bệnh thủy sản là:

- Vaccine nguyên bào bất hoạt: Là loại vaccine được tạo thành từ tác nhân gây bệnh có độc lực cao và đã được gây bất hoạt (làm chết) bằng biện pháp vật lí, hoá học hoặc tia phóng xạ. Loại vaccine này an toàn với môi trường và với cá nuôi do tác nhân gây bệnh không còn khả năng gây bệnh cho vật chủ. Tuy nhiên, loại vaccine này sản sinh kháng thể thấp hơn so với các loại vaccine khác.

- Vaccine hiện được sử dụng để phòng bệnh trên một số loài cá có giá trị kinh tế cao như cá hồi, cá song, cá koi theo con đường ngâm, tiêm hoặc cho ăn. Các loại vaccine này cho tỉ lệ bảo hộ từ 75 đến 100%, thời gian bảo hộ từ 4 tháng đến 2 năm tuỳ loại vaccine.

Câu hỏi: Nêu những ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng vaccine trong phòng bệnh thủy sản

Bài làm chi tiết:

Ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng vaccine trong phòng bệnh thủy sản:

- Ưu điểm:

+ Hiệu quả cao: Vắc xin giúp kích thích hệ thống miễn dịch của thủy sản, tạo ra khả năng chống lại các tác nhân gây bệnh cụ thể. 

+ An toàn: Vắc xin thủy sản hiện nay được sản xuất bằng các công nghệ tiên tiến, đảm bảo an toàn cho thủy sản và môi trường. 

+ Tiết kiệm chi phí: Việc sử dụng vắc xin có thể giúp tiết kiệm chi phí so với việc điều trị bệnh bằng thuốc

+ Dễ sử dụng: Vắc xin thủy sản có thể được sử dụng dễ dàng bằng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm tiêm, cho ăn, tắm,...

+ Bảo vệ môi trường: Việc sử dụng vắc xin giúp giảm thiểu việc sử dụng hóa chất và thuốc kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản, góp phần bảo vệ môi trường.

- Nhược điểm:

+ Chi phí ban đầu cao: Chi phí mua vắc xin và dụng cụ tiêm chủng có thể cao hơn so với các phương pháp phòng bệnh khác.

+ Cần có kỹ thuật: Việc sử dụng vắc xin cần được thực hiện bởi người có chuyên môn kỹ thuật để đảm bảo hiệu quả và an toàn.

+ Có thể không hiệu quả với tất cả các loại bệnh: Vắc xin chỉ có hiệu quả với các bệnh do các tác nhân gây bệnh cụ thể.

+ Có thể gây ra một số tác dụng phụ: Một số trường hợp có thể xảy ra tác dụng phụ sau khi tiêm vắc xin, như sưng tấy, mẩn đỏ,... Tuy nhiên, các tác dụng phụ này thường nhẹ và tự khỏi sau vài ngày.

Luyện tập: Dựa vào hình 8.4, hãy mô tả quy trình sản xuất và sử dụng vaccine nguyên bào bất hoạt phòng bệnh cho cá.

Bài làm chi tiết:

Quy trình sản xuất và sử dụng vaccine nguyên bào bất hoạt phòng bệnh cho cá:

 - Cá bị nhiễm bệnh được đưa ra để phân lập vi khuẩn từ cá bệnh

- Nhân sinh khối vi khuẩn, tạo vaccine

- Vaccine được gây bất hoạt bằng vật lý, hóa học.

- Tạo ra vaccine nguyên bào bất hoạt

- Tiêm vaccine cho cá

- Cho cá vào ao và cho ăn

Vận dụng: Hãy tìm hiểu và nêu tên các đối tượng thuỷ sản ở Việt Nam đã được tiêm vaccine phòng bệnh.

Bài làm chi tiết:

Các đối tượng thuỷ sản ở Việt Nam đã được tiêm vaccine phòng bệnh:

 - Cá tra

- Cá lóc

- Tôm sú

- Cá chình

- ..