Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật LAMP phát hiện nhanh vi khuẩn E. coli gây bệnh tiêu chảy ở người

Abstract

Hiện nay, có rất nhiều phương pháp khác nhau để phát hiện vi sinh vật gây bệnh, bao gồm cả những phương pháp truyền thống và phương pháp phân tử hiện đại. Tuy nhiên, trong chẩn đoán tiêu chảy do vi khuẩn Esherichia coli, các phương pháp phân lập trên môi trường chọn lọc, thử các tính chất sinh, hóa giúp phát hiện vi khuẩn E. coli nhưng không thể phân biệt giữa các vi khuẩn E. coli hội sinh cư trú bình thường ở đường ruột với các vi khuẩn E. coli mang gen độc lực gây bệnh. Bài báo này đề cập đến phương pháp LAMP (Loop-mediated isothermal amplification) khuếch đại DNA với độ đặc hiệu và độ nhạy cao được ứng dụng để phát hiện nhanh vi khuẩn E. coli ở giới hạn phát hiện là 15 pg, cao gấp hơn 100 lần so với phương pháp PCR. Một bộ 4 cặp mồi đặc hiệu được thiết kế để khuếch đại đoạn gen eae là một trong những gen độc lực của vi khuẩn E. coli có kích thước 288 bp trong DNA genome vi khuẩn và với sự có mặt chất chỉ thị kim loại calcein (C30H26N2O13). Phản ứng diễn ra ở điều kiện đẳng nhiệt 60oC trong khoảng 30 đến 60 phút, sản phẩm phản ứng là các băng DNA phân bố giống như dạng bậc thang với kích thước thấp nhất là băng cơ sở 288 bp khi điện di trên gel agarose. Kết quả phản ứng có thể được quan sát bằng mắt thường do sự thay đổi màu của dung dịch phản ứng từ màu cam (âm tính) sang màu xanh huỳnh quang (dương tính). Do đó đây là một kỹ thuật nhạy và đặc hiệu, có khả năng phát hiện nhanh, chính xác vi khuẩn E. coli gây bệnh có mang gen độc tố eae. Phương pháp phát hiện này mở ra tiềm năng ứng dụng trong nghiên cứu cơ bản về y học và dược phẩm, vệ sinh môi trường, xét nghiệm điểm chăm sóc...