Nguyễn Diễm Thư * , Trương Nhật Nam , Lê Thị Kim Phượng Đỗ Viết Phương

* Tác giả liên hệ (thu_seven@yahoo.com)

Abstract

Infections caused by Streptococcus agalactiae (SA) and Vibrio parahaemolyticus (VP) can cause high economic losses in aquaculture. Difficulty and time-consuming procedures were observed in transporting hazardous sample collection from farmed fish to the diagnosis laboratory. Effective methods for collecting, storing, and transporting fish and shrimp samples at the farms are needed worldwide for disease surveillance. This study investigated the biosafety or inactivation capacity and perseverance of SA and VP stored on Flinder Technolory Associates (FTA) cards. To evaluate the bacteria inactivation capacity of FTA cards, bacteria cells or fish/shrimp tissues were impregnated on FTA cards and inoculated on broth media for 24 h, 48 h, and 72 h. In addition, bacterial DNA of SA and VP stored on FTA card at 4oC for 1.5-15 months was evaluated by PCR. The results showed that all tested bacteria were inactivated after storage on FTA cards and the PCR was successful detection of SA and VP after 13-15 months of storage. This study indicates the use of FTA cards provides a safe, simple collection, easy transfer, storage and PCR detection of bacterial pathogens.

Keywords: Biosafety, DNA stability, FTA card, PCR, Streptococcus agalactiae, Vibrio parahaemolyticus

Tóm tắt

Bệnh do vi khuẩn Streptococcus agalactiae (SA) và Vibrio parahaemolyticus (VP) có thể gây thiệt hại kinh tế cao trong nuôi trồng thủy sản. Việc vận chuyển các mẫu bệnh nguy hiểm khi thu mẫu từ ao nuôi đến nơi xét nghiệm còn gặp nhiều khó khăn và tốn thời gian. Nghiên cứu này đánh giá khả năng an toàn sinh học hay khả năng bất hoạt và lưu giữ của SA và VP trên thẻ FTA. Để đánh giá khả năng bất hoạt vi khuẩn của thẻ FTA, tế bào vi khuẩn hoặc mô cá/tôm được tẩm lên thẻ và tăng sinh trong môi trường lỏng 24, 48, 72 giờ. Ngoài ra, DNA vi khuẩn SA và VP trên thẻ FTA được giữ ở 4°C trong 1,5-15 tháng, sau đó được phân tích bằng PCR. Kết quả cho thấy SA và VP đều bị bất hoạt sau khi lưu trữ trên thẻ FTA và PCR đã phát hiện thành công SA và VP sau 13-15 tháng lưu trữ. Nghiên cứu này cho thấy việc sử dụng thẻ FTA mang lại sự an toàn, đơn giản, dễ dàng trong vận chuyển, lưu trữ và phát hiện các mầm bệnh vi khuẩn bằng PCR.

Từ khóa: An toàn sinh học, lưu trữ DNA, thẻ FTA, PCR, Streptococcus agalactiae, Vibrio parahaemolyticus

Article Details

Tài liệu tham khảo

Altinok, İ., & Kurt, İ. (2003). Molecular diagnosis of fish diseases: a review. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 3(2).

Abosrer, F., Pezzoni, G., Brocchi, E., Castelli, A., Baselli, S., Grazioli, S., Madani, H., Kraim, E., Dayhum, A., & Eldaghayes, I. (2022). FTA Cards as a Rapid Tool for Collection and Transport of Infective Samples: Experience with Foot-and-Mouth Disease Virus in Libya. Animals, 12(22), 3198. https://doi.org/https://doi.org/10.3390/ani12223198

Becker, S., Franco, J. R., Simarro, P. P., Stich, A., Abel, P. M., & Steverding, D. (2004). Real-time PCR for detection of Trypanosoma brucei in human blood samples. Diagnostic Microbiology and Infectious Disease, 50(3), 193-199. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.diagmicrobio.2004.07.001

Çağatay, I. T. (2022). FTA® card tool for sampling and rapid diagnosis of bacterial diseases from rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) tissue. Aquaculture International, 1-10. https://doi.org/https://doi.org/10.1007/s10499-021-00810-6

FAO. (2020). International Technical Seminar on Tilapia Health: 1 - 3 December 2021

Fujita, Y., & Kubo, S. (2006). Application of FTA® technology to extraction of sperm DNA from mixed body fluids containing semen. Legal Medicine, 8(1), 43-47. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.legalmed.2005.06.007

Hạnh, T. T. M., Hạnh, N. T., Nghĩa, N. H., Nhật, P. H., Hải, L. M., Vinh, T. T. T., & Vân, P. T. (2020). Một số đặc điểm chính của Streptococcus agalactiae gây bệnh ở cá rô phi (Oreochromis sp.) nuôi trong nước lợ. Tạp chí Nông nghiệp & PTNT (MARD Journal Article), 12, 73-79.

Hide, G., Hughes, J. M., & McNuff, R. (2003). A rapid and simple method of detection of Blepharisma japonicum using PCR and immobilisation on FTA paper. BMC ecology, 3(1), 1-7. https://doi.org/https://doi.org/10.1186/1472-6785-3-7

Imperi, M., Pataracchia, M., Alfarone, G., Baldassarri, L., Orefici, G., & Creti, R. (2010). A multiplex PCR assay for the direct identification of the capsular type (Ia to IX) of Streptococcus agalactiae. Journal of microbiological methods, 80(2), 212-214. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.mimet.2009.11.010

Karthikeyan, K., Saranya, R., Bharath, R., Vidya, R., Itami, T., & Sudhakaran, R. (2020). A simple filter paper-based method for transporting and storing Enterocytozoon hepatopenaei DNA from infected Litopenaeus vannamei tissues. Journal of Invertebrate Pathology, 169, 107305. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jip.2019.107305

Lampel, K. A., Dyer, D., Kornegay, L., & Orlandi, P. A. (2004). Detection of Bacillus spores using PCR and FTA filters. Journal of Food Protection, 67(5), 1036-1038. https://doi.org/https://doi.org/10.4315/0362-028X-67.5.1036

Mai-Hoang, T. D., Tien, H. L., Chau-Hoang, H. M., Nguyen-Phuoc, K. H., Pham, H. Q., Tran, T. L., & Tran-Van, H. (2021). A novel PCR method for simultaneously detecting Acute hepatopancreatic Necrosis Disease (AHPND) and mutant-AHPND in shrimp. Aquaculture, 534, 736336. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2020.736336

Michaud, C. L., & Foran, D. R. (2011). Simplified field preservation of tissues for subsequent DNA analyses. Journal of Forensic Sciences, 56(4), 846-852. https://doi.org/https://doi.org/10.1111/j.1556-4029.2011.01771.x

Nguyen, T. T. T., & Vo, T. T. B. (2019). Đáp ứng miễn dịch tự nhiên của tôm thẻ chân trắng, Penaeus vannamei, cảm nhiễm bởi vi khuẩn gây hoại tử gan tụy cấp Vibrio parahaemolyticus. The Journal of Agriculture and Development, 18(1), 80-88. https://doi.org/10.52997/jad.10.01.2019

Nguyen, D. T., Marancik, D., & Soto, E. (2020). Intracoelomic‐and intramuscular‐injection challenge model of piscine Streptococcosis in white sturgeon fingerlings. Journal of Aquatic Animal Health, 32(3), 133-138. https://doi.org/https://doi.org/10.1002/aah.10112

Oanh, Đ. T. H., & Phương, N. T. (2012). Các bệnh nguy hiểm trên tôm nuôi ở đồng bằng sông Cửu long. Tạp chí Khoa học Đại học cần Thơ, (22c), 106-118.

Panteleeff, D. D., John, G., Nduati, R., Mbori-Ngacha, D., Richardson, B., Kreiss, J., & Overbaugh, J. (1999). Rapid method for screening dried blood samples on filter paper for human immunodeficiency virus type 1 DNA. Journal of Clinical Microbiology, 37(2), 350-353.
https://doi.org/10.1128/jcm.37.2.350-353.1999

Rajendram, D., Ayenza, R., Holder, F., Moran, B., Long, T., & Shah, H. (2006). Long-term storage and safe retrieval of DNA from microorganisms for molecular analysis using FTA matrix cards. Journal of microbiological methods, 67(3), 582-592. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.mimet.2006.05.010

Rogers, C., & Burgoyne, L. (1997). Bacterial typing: storing and processing of stabilized reference bacteria for polymerase chain reaction without preparing DNA-an example of an automatable procedure. Analytical biochemistry, 247(2), 223-227. https://doi.org/https://doi.org/10.1006/abio.1997.2031

Serra, O., Frazzi, R., Perotti, A., Barusi, L., & Buschini, A. (2018). Use of FTA® classic cards for epigenetic analysis of sperm DNA. BioTechniques, 64(2), 45-51. https://doi.org/https://doi.org/10.2144/btn-2017-0101

Smith, L., & Burgoyne, L. A. (2004). Collecting, archiving and processing DNA from wildlife samples using FTA® databasing paper. BMC ecology, 4(1), 1-11. https://doi.org/https://doi.org/10.1186/1472-6785-4-4

Straube, D., & Juen, A. (2013). Storage and shipping of tissue samples for DNA analyses: A case study on earthworms. European Journal of Soil Biology, 57, 13-18. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2013.04.001

Stringer, O. W., Bossé, J. T., Lacouture, S., Gottschalk, M., Fodor, L., Angen, Ø., Velazquez, E., Penny, P., Lei, L., & Langford, P. R. (2021). Rapid detection and typing of Actinobacillus pleuropneumoniae serovars directly from clinical samples: Combining FTA® card technology with multiplex PCR. Frontiers in Veterinary Science, 8, 728660. https://doi.org/https://doi.org/10.3389/fvets.2021.728660

Tran, L., Nunan, L., Redman, R. M., Mohney, L. L., Pantoja, C. R., Fitzsimmons, K., & Lightner, D. V. (2013). Determination of the infectious nature of the agent of acute hepatopancreatic necrosis syndrome affecting penaeid shrimp. Diseases of aquatic organisms, 105(1), 45-55. https://doi.org/https://doi.org/10.3354/dao02621

VASEP. (2021). Tổng quan ngành thủy sản Việt Nam.
http://vasep.com.vn/gioi-thieu/tong-quan-nganh