Ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong chuẩn đoán và nghiên cứu vi khuẩn Lậu

Sinh học phân tử là một ngành của sinh học. Nó nghiên cứu các vấn đề về hình dạng, cấu trúc và chức năng của các đại phân tử có vai trò quan trọng với sự sống như các acid nucleic, protein đặc biệt là vai trò của chúng trong sự nhân lên của tế bào cũng như sự truyền lại các thông tin di truyền.

Cơ sở của sinh học phân tử là sinh lý y học, di truyền và hóa sinh.

– Đối với các bệnh nhiễm trùng: Chẩn đoán nhanh, đặc hiệu, cơ chế gây bệnh, đột biến, kháng thuốc, các bệnh mới xuất hiện.

Sinh học phân tử ngày càng đóng vai trò quan trọng và là một phương tiện hữu dụng trong chẩn đoán các vi sinh vật gây nhiễm trùng. Cho tới nay, việc xác định các căn nguyên gây nhiễm trùng thường dựa vào các phương pháp xác định trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua việc xác định hình thể, tính chất bắt màu, tính chất sinh vật hoá học, tính chất ly giải bởi phage, gây bệnh thực nghiệm, hoặc sự xuất hiện của các kháng thể đặc hiệu trong máu. Các kỹ thuật này nói chung là mất nhiều thời gian, trong nhiều trường hợp cũng khá tốn kém và đặc biệt là có độ nhạy và độ đặc hiệu không cao. Ngoài ra, một yêu cầu thiết yếu đối với các kỹ thụât này là cần một lượng vi sinh vật đủ lớn trong bệnh phẩm để có thể phát hiện được dưới kính hiển vi hoặc vi sinh vật mọc được trên những môi trường nhân tạo. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, do số lượng bệnh phẩm ít, hoặc bản thân vi khuẩn bị chết, hoặc mọc rất chậm… thì việc xác định bằng các kỹ thuật này gặp rất nhiều khó khăn, thậm chí là không thể xác định được vi sinh vật. Trong khi đó, nếu áp dụng các kỹ thuật sinh học phân tử, kết quả xác định căn nguyên vi sinh vật sẽ nhanh hơn, nhiều trường hợp đỡ tốn kém hơn. Đặc biệt, các kỹ thuật này cho các kết quả có đô nhạy, đô đặc hiệu rất cao, gần 100%. Song song với việc xác định nhanh căn nguyên vi sinh vật với đô chính xác cao, các kỹ thuật sinh học phân tử còn có thể cho biết môt số cơ chế’ gây bệnh của vi sinh vật. Ví dụ, bằng việc sử dụng những cặp mồi đặc hiệu cho các gien qui định các yếu tố đôc lực của các E. coli gây tiêu chảy, ngoài việc phát hiện sự có mặt của các loại E. coli này, người ta còn xác định sự có mặt của các gien qui định yếu tố đôc lực trên và gián tiếp nói lên cơ chế’ gây bệnh của chúng [33]. Hay trong trường hợp xác định đôc tố ruôt của Staphylococcus aureus cũng vậy [10, 29]. Việc xác định S. aureus và sự có mặt của môt hoặc môt vài đôc tố ruôt có thể được phát hiện cùng môt lúc bằng kỹ thuật Phản ứng chuỗi trùng hợp (PCR). PCR cũng cho phép xác định sự có mặt của môt hoặc môt gien liên quan đến sự kháng thuốc của vi sinh vậ. Ngoài ra, sử dụng môt số cặp mồi đặc biệt có khả năng khuếch đại môt vùng gien đặc trưng của môt loại vi sinh vật nào đó như nấm, vi khuẩn, virus…người ta có thể xác định căn nguyên gây bệnh trong môt loại bệnh phẩm nào đó. Trong môt số trường hợp, bằng việc giải trình tự môt đoạn nucleotide, sau đó so sánh trình tự này với các trình tự sẵn có trên ngân hàng gien, người ta có thể biết rằng đoàn nucleotide đó là của môt vi sinh vật đã được nghiên cứu hoặc là môt vi sinh vật mà chưa được biết.

– Đối với bệnh ung thu: Chẩn đoán, cơ chế, can thiệp…

Hiện nay, ung thư là môt trong những bệnh có tỷ lệ mắc khá cao. Vì sao ung thư khó chẩn đoán và điều trị? Nó là bệnh có tỷ lệ tử vong cao nhất ở các nước đang phát triển. Vấn đề là ở chỗ, ung thư là môt bệnh có cơ chế, nguyên nhân tiến triển rất phức tạp. Dưới sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt là các kỹ thuật sinh học phân tử, người ta đã tìm thấy nhiều yếu tố về mặt di truyền liên quan đến cơ chế’ phát sinh và tiến triển của ung thư. Cho tới nay, ứng dụng của sinh học phân tử trong lĩnh vực ung thư tập trung ở ba khía cạnh chính:

MỤC LỤC

1. TẦM QUAN TRỌNG CỦA Y SINH HỌC PHÂN TỬ 1

HIỆN NAY

2. TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG SINH HỌC PHÂN TỬ 5

TRONG LĨNH VựC Y HỌ

2.1. TRÊN THẾ GIỚI 5

2.2. TRONG NƯỚC 8

3. MÔT SỐ KỸ THUÂT SINH HỌC PHÂN TỬ THƯỜNG

8

DÙNG

3.1. PCR 8

3.2. TÁCH, TẠO DÒNG GEN 20

3.2.1. Chọn và xử lý vector 20

3.2.2. Xử lý ADN cần tạo dòng 20

3.2.3. Tạo vector tái tổ hợp 20

3.2.4. Chuyển vetor tái tổ hợp vào tế bào chủ 21

3.3. THAO” TÁC GEN 21

3.3.1. Cắt 21

3.3.2. Gắn 23

3.3.3. Biến nạp 24

3.3.4. Tiếp hợp 24

3.4. BIỂU HIẸN GEN 26

3.4.1. Quá trình sao mã (phiên mã) 27

3.4.2. Phân khúc 27

3.4.3. Dịch mã 27

3.5. GIAI TRÌNH Tự GEN 28

3.5.1. Tổng quan 28

3.5.2. Tại sao phải xác định trình tự ADN 28

3.6. TINH SẠCH PROTEIN 30

3.7. THÔNG TIN SINH HỌC 31

4. ỨNG DỤNG SINH HỌC PHÂN TỬ TRONG XÁC ĐỊNH 33

VÀ NGHIÊN CỨU N.GONORRHŨEAE

4.1. KỸ THUẬT LAI 35

4.2. KỸ THUẬT KHUẾCH ĐẠI ADN 37

4.3. MỘT SỐ KỸ THUẬT SINH HỌC PHÂN TỬ KHÁC ĐÃ 42

VÀ ĐANG ĐƯỢC SỬ DỤNG RỘNG RÃI TRONG XÁC

ĐỊNH VÀ NGHIÊN CÚU N.GONORRHŨEAE

5. KẾT LUÂN 43