(Trang 18)
| Sau khi học xong bài này, em sẽ: Phân tích được một số ứng dụng phổ biến của công nghệ sinh học trong sản xuất vaccine, sản xuất chế phẩm phòng, trị bệnh và trong chẩn đoán bệnh cho vật nuôi. |
Phòng, trị bệnh cho vật nuôi có ý nghĩa gì? Công nghệ sinh học đã được ứng dụng trong phòng và trị bệnh vật nuôi như thế nào? Ý nghĩa của việc ứng dụng công nghệ sinh học trong phòng, trị bệnh cho vật nuôi là gì?
I – ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG SẢN XUẤT VACCINE TRONG PHÒNG BỆNH VẬT NUÔI
1. Khái niệm vaccine
Vaccine là chế phẩm sinh học cung cấp kháng nguyên gây đáp ứng miễn dịch chủ động ở vật chủ mà không gây bệnh. Vaccine có thể chứa kháng nguyên sản xuất từ tế bào chết, tế bào nhược độc, các DNA hoặc mRNA mã hoá protein kháng nguyên gây bệnh.
Theo phương pháp truyền thống, để sản xuất vaccine thì trong những công đoạn quan trọng là phải nuôi được vi sinh vật gây bệnh trong môi trường nhân tạo để thu nhận các vi sinh vật này hoặc sản phẩm của chúng. Tuy nhiên, việc này đòi hỏi môi trường nuôi cấy đắt tiền, tốn nhiều thời gian, không thể thực hiện được với một số loại vi sinh vật. Ngày nay, nhờ ứng dụng công nghệ sinh học có thể tạo ra các loại vaccine thế hệ mới như vaccine DNA tái tổ hợp, vaccine mRNA khác phục được các hạn chế của vaccine truyền thống.
(Trang 19)
2. Quy trình sản xuất vaccine mRNA
Quy trình sản xuất vaccine mRNA gồm các bước cơ bản sau (Hình 4.1):
Hình 4.1. Sơ đồ sản xuất vaccine mRNA
Virus gây bệnh
mRNA mã hoá protein kháng nguyên
Hạt nano lipid bọc mRNA
Vaccine mRNA
|
Quan sát Hình 4.1 và mô tả các bước trong quy trình sản xuất vaccine mRNA. |
Sử dụng internet, sách, báo,... để tìm hiểu thêm về ưu, nhược điểm của vaccine mRNA so với vaccine truyền thống. |
Khám phá 
Kết nối năng lực II – ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG SẢN XUẤT CHẾ PHẨM TĂNG CƯỜNG MIỄN DỊCH CHO VẬT NUÔI
Trong chăn nuôi gia súc, gia cầm, một trong những bệnh thường gặp ở vật nuôi là bệnh về đường ruột. Nhờ ứng dụng công nghệ sinh học đã giúp tạo ra nhiều chế phẩm có lợi từ vi sinh vật (probiotics) hỗ trợ sức khoẻ đường ruột cho vật nuôi. Các sản phẩm probiotics có tác dụng tăng cường miễn dịch và cân bằng hệ vi sinh đường ruột cho vật nuôi, nhờ đó tăng khả năng phòng, trị bệnh đường ruột ở vật nuôi.
Thông tin bổ sung
| Các vi sinh vật sử dụng để tạo chế phẩm vi sinh thường có nguồn gốc từ đường ruột của vật nuôi, vì vậy hầu như không gây hại cho vật nuôi. Khi sử dụng chế phẩm vi sinh, vật nuôi sẽ có sức đề kháng tốt hơn, hạn chế được việc sử dụng kháng sinh, giảm dự lượng kháng sinh trong thực phẩm và giảm hiện tượng kháng kháng sinh. Một số chủng vi sinh vật thường được sử dụng để sản xuất chế phẩm probiotics là: Lactobacillus, Streptococcus, Lactococcus, Saccharomyces, Enterococcus, Acetobacterium, Propionibacterium, Pediococcus và Bifidobacterium. |
(Trang 20)
Các bước sản xuất chế phẩm vi sinh tăng cường miễn dịch cho vật nuôi như sau (Hình 4.2):
Hình 4.2. Sơ đồ sản xuất chế phẩm vi sinh tăng cường miễn dịch cho vật nuôi
Bước 1: Phân lập, tuyển chọn chủng vi sinh vật có lợi với đường ruột vật nuôi
Bước 2: Nuôi cấy và nhân sinh khối các chủng vi sinh vật trong môi trường và điều kiện thích hợp
Bước 3: Phối trộn sinh khối vi sinh vật với cơ chất thích hợp để tạo chế phẩm
Bước 4: Đông gói, bảo quản trong điều kiện thích hợp để sử dụng
Khám phá
| Quan sát Hình 4.3, mô tả các bước sản xuất chế phẩm Bacillus sp. |
Hình 4.3. Sơ đồ các bước sản xuất chế phẩm Bacillus sp.
Chủng giống Bacillus → Nhân giống cấp 1 → Nhân giống cấp 2 → Nuôi cấy tạo sinh khối → Li tâm thu sinh khối → Trộn với chất mang → Sấy ở 41 °C → Phối trộn, kiểm tra sản phẩm → Đóng gói, bảo quản
Kết nối năng lực
| Sử dụng internet, sách, báo,... để tìm hiểu thêm một số ứng dụng của công nghệ sinh học trong sản xuất chế phẩm vi sinh phục vụ chăn nuôi. |
(Trang 21)
Thông tin bổ sung
| Chế phẩm Bacillus sp. có tác dụng tăng cường miễn dịch tự nhiên, hỗ trợ tiêu hoá, kích thích tăng trưởng của vật nuôi. |
III – ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG PHÁT HIỆN VIRUS GÂY BỆNH Ở VẬT NUÔI
| Bệnh do virus gây ra rất khó kiểm soát, nếu không phát hiện sớm có thể bùng phát thành dịch, gây thiệt hại lớn về kinh tế cho người chăn nuôi. Ngoài ra, một số virus gây bệnh ở động vật có thể lây sang người làm ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Nhờ ứng dụng công nghệ sinh học, một số virus gây bệnh trên vật nuôi đã được phát hiện sớm. Nhờ đó việc phòng ngừa đạt hiệu quả cao, hạn chế bùng phát thành dịch, giảm thiểu tổn thất cho người chăn nuôi. Quy trình phát hiện bệnh do virus (có vật chất di truyền là DNA) gây ra ở vật nuôi gồm các bước như Hình 4.4. Ưu điểm sử dụng công nghệ sinh học trong phát hiện virus gây bệnh ở vật nuôi là phát hiện bệnh nhanh, có độ chính xác cao. Nhược điểm của phương pháp này là cần có máy móc chuyên dụng, kĩ thuật viên có tay nghề cao, giá thành khá cao. |
Hình 4.4. Các bước phát hiện virus (có vật chất di truyền là DNA) gây bệnh ở vật nuôi |
Mẫu bệnh phẩm → Tách chiết DNA tổng số → Khuếch đại đoạn gene đặc trưng của virus gây bệnh bằng phản ứng PCR → Điện di kiểm tra sản phẩm PCR
Kết nối năng lực
| Sử dụng internet, sách, báo,... để tìm hiểu thêm một số ứng dụng của công nghệ sinh học trong chẩn đoán bệnh ở vật nuôi. Lấy một ví dụ cụ thể. |
Luyện tập
1. Trình bày vai trò của công nghệ sinh học trong sản xuất vaccine phòng bệnh cho vật nuôi.
2. Mô tả các bước sản xuất chế phẩm vi sinh tăng cường hệ miễn dịch cho vật nuôi.
3. Trình bày quy trình phát hiện nhanh virus gây bệnh ở vật nuôi.
Vận dụng
Em hãy tìm hiểu các chế phẩm vi sinh được sử dụng trong chăn nuôi mà em biết. Phân tích ưu, nhược điểm khi sử dụng chế phẩm vi sinh đó trong chăn nuôi.
