Luận văn thạc sĩ Công nghệ sinh học: Phân lập và phân tích genome thực khuẩn thể kháng vi khuẩn gây bệnh quan trọng trên cá tra

Trang 1

ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP.HCM

75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA

NGUYӈN LÊ HOÀI NHÂN

PHÂN LҰP VÀ PHÂN TÍCH GENOME

THӴC KHUҬN THӆ KHÁNG VI KHUҬN GÂY BӊNH QUAN TRӐNG TRÊN CÁ TRA

Chuyên ngành: Công nghӋ sinh hӑc Mã sӕ: 60420201

LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ

TP HӖ &+Ë0,1+WKiQJQăP

Trang 2

Cán bӝ Kѭӟng dүn khoa hӑc 1: PGS.TS Lê Phi Nga Cán bӝ Kѭӟng dүn khoa hӑc 2: TS Hoàng Anh Hoàng Cán bӝ chҩm nhұn xét 1: TS NguyӉQ+RjQJ&KѭѫQJ Cán bӝ chҩm nhұn xét 2: TS Phan Thӏ HuyӅn

LuұQYăQWKҥFVƭÿѭӧc bҧo vӋ tҥL7UѭӡQJĈҥi HӑF%iFK.KRDĈ+4*73+&0 QJj\WKiQJQăP

Thành phҫn HӝLÿӗQJÿiQKJLiOXұQYăQWKҥFVƭJӗm:

Xác nhұn cӫa Chӫ tӏch HӝLÿӗQJÿiQKJLi/9Yj7Uѭӣng Khoa quҧn lý chuyên ngành sau khi luұQYăQÿmÿѭӧc sӱa chӳa (nӃu có)

Trang 3

75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA Ĉӝc lұp - Tӵ do - Hҥnh phúc

NHIӊM VӨ LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ

+ӑWrQKӑFYLrQ1*8<ӈ1/Ç+2¬,1+Æ106+9 1Jj\WKiQJQăPVLQK1ѫLVLQK%uQKĈӏnh &KX\rQQJjQK&{QJQJKӋVLQKKӑF0mVӕ : 60420201

I 7Ç1Ĉӄ TÀI

Phân lұp và phân tích genome thӵc khuҭn thӇ kháng vi khuҭn gây bӋnh quan trӑng trên cá tra II NHIӊM VӨ VÀ NӜI DUNG

1 Phân lұp và khҧRViWÿһc tính vi sinh cӫa thӵc khuҭn thӇ Edwardsiella ictaluri

gây bӋnh trên cá tra tӯ mүu bùn

2 3KkQWtFKÿһFÿLӇm genome cӫa thӵc khuҭn thӇ

lұp ӣ ViӋW1DPWUѭӟFÿk\YjVRViQKYӟi genome cӫa PVN02 cùng phân lұp ӣ ViӋW1DPÿmF{QJEӕ 2020

ӣ ViӋt Nam hiӋQFKѭDFyF{QJEӕ nào

III NGÀY GIAO NHIӊM VӨ: 22/02/2021

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIӊM VӨ: 13/06/2021

V CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN: PGS.TS Lê Phi Nga, TS Hoàng Anh Hoàng

7S+&0QJj\WKiQJQăP

CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN

*6763KDQ7KDQK6ѫQ1DP

Trang 4

HVTH: Nguy͍n Lê Hoài Nhân Trang i

LӠI CҦ0Ѫ1

Trên thӵc tӃ không có sӵ thành công nào mà không gҳn liӅn vӟi nhӳng hӛ trӧ, giúp ÿӥ dù ít hay nhiӅu, dù trӵc tiӃp hay gián tiӃp cӫDQJѭӡi khác Trong suӕt thӡi gian tӯ khi bҳWÿҫu hӑc tұp ӣ giҧQJÿѭӡng Cao hӑFÿӃQQD\(PÿmQKұQÿѭӧc rҩt nhiӅu sӵ quan tâmJL~Sÿӥ cӫa quý Thҫ\&{JLDÿuQKYjEҥn bè

Vӟi lòng biӃWѫQVkXVҳc nhҩt, Em xin gӱLÿӃn quý Thҫy, Cô trong Khoa Công nghӋ Hóa Hӑc ± 7UѭӡQJĈҥi hӑc Bách Khoa Thành Phӕ Hӗ &Kt0LQKÿmFQJYӟi tri thӭc và tâm huyӃt cӫDPuQKÿӇ truyӅQÿҥt vӕn kiӃn thӭc quý báu cho chúng em trong suӕt thӡi gian hӑc tұp tҥLWUѭӡng Sau thӡi gian hӑc tұp và nghiên cӭX(PÿmKRjQWKjQKOXұQYăQvӟLÿӅ WjL³3KkQOұp và phân tích genome thӵc khuҭn thӇ kháng vi khuҭn gây bӋnh quan trӑQJWUrQFiWUD´

Hoàn thành bài khóa luұn Qj\FKRSKpS(Pÿѭӧc bày tӓ lӡi cҧPѫQWӟi Cô PGS TS Lê Phi Nga, Thҫy TS Hoàng Anh Hoàng, Cô Thҫy - QJѭӡLÿmWұQWuQKKѭӟng dүn JL~Sÿӥ (PWURQJTXiWUuQKKRjQWKjQKÿӅ WjLÿӗng thӡi cҧPѫQFiF7Kҫy Cô giáo trong KRDÿmJL~Sÿӥ Em

Xin cҧPѫQFiFFKӏ HPSKzQJ%ÿһc biӋt là chӏ Trҫn Thӏ Thanh Xuân và anh Tӯ 4XDQJ9LQKÿmJL~Sÿӥ em rҩt nhiӅu

MһFGÿmFyQKLӅu cӕ gҳng hӑc tұp nghiên cӭu trong suӕt thӡi gian qua, song do thӡi gian có hҥn, nên luұQYăQQj\NK{QJWUiQKNKӓi nhӳng thiӃu sót Em rҩt mong nhұn ÿѭӧc sӵ góp ý cӫa các Thҫy Cô giáo và nhӳQJDLTXDQWkPÿӃQÿӅ WjLQj\ÿӇ luұQYăQÿѭӧc hoàn thiӋQYjQkQJFDRKѫQQӳa

Trang 5

TÓM TҲT

BӋnh gan thұn mӫ và bӋnh xuҩt huyӃt gây ra bӣi vi khuҭn Edwardsiella ictaluri và

Aeromonas hydrophila là hai trong nhӳng bӋnh quan trӑng trên cá tra (Pangasianodon

hypophthalmus) tҥi các ao nuôi thuӝFĈӗng bҵng Sông Cӱu Long Nhҵm góp phҫQÿD

ly giҧi trên cҧ 5 dòng vi khuҭn và có phә ký chӫ rӝng nhҩt Edwardsiella ictaluri E1,

Edwardsiella ictaluri E3-1, Edwardsiella ictaluri E4-2, Edwardsiella ictaluri E5-3, Edwardsiella ictaluri E6-4

Trong nghiên cӭu này, 13 thӵc khuҭn thӇ phân lұSÿѭӧFFKѭDWLӃQKjQKEѭӟc phân WtFKJHQRPHYuNK{QJÿӫ thӡLJLDQÿӇ khҧRViWÿѭӧc hӃWFiFÿһFWtQKYLVLQKFǊQJQKѭEѭӟc tách chiӃt genome Và nghiên cӭXÿmVӱ dөQJFѫVӣ dӳ liӋXÿӇ phân tích genome

tӯ các thӵc khuҭn thӇ A hydrophila mӟLQKѭ391391391Yj E ictaluri

mӟLQKѭ391391391ÿmÿѭӧc phân lұp và tách chiӃWJHQRPHWUѭӟFÿyEӣi mӝt nhóm nghiên cӭu cӫD7UѭӡQJĈҥi hӑF%iFK.KRD73+&0.tFKWKѭӟc bӝ gen cӫa các thӵc khuҭn thӇ PVN03, PVN04, PVN05, PVN06, PVN07 và PVN08 lҫQ Oѭӧt là 50.698 bp, 51.720 bp, 51.670 bp, 43.645 bp, 43.235 bp và 42.439bp Sӕ NKXQJÿӑc mӣ

(orf) cӫa các thӵc khuҭn thӇ 391391391391391Yj391FǊQJlҫQOѭӧt là 64 (orf), 65 (orf), 66 (orf), 69 (orf), 60 (orf) và 66 (orf) Tҩt cҧ ÿӅu không có

tRNA, rRNA hoһc sRNA, gen kháng thuӕc kháng sinh, yӃu tӕ ÿӝc lӵFJHQÿӝc tӕ và gen tích hӧSÿѭӧc phát hiӋn trong sáu bӝ gen cӫa phage

Bên cҥQK ÿy YLӋc phân tích cây phát sinh loài nhóm thӵc khuҭn thӇ PVN03, PVN04, PVN05 cùng vӟi PVN02 cӫa nhóm nghiên cӭu Tu Q Vinh và cӝng sӵ (2020) ÿѭӧc phân lұp tҥi ViӋW1DPÿmWҥo thành mӝt nhóm riêng biӋt vӟi các thӵc khuҭn thӇ

Aeromonas hydrophila NKiFWUrQFѫVӣ dӳ liӋu

1JRjLUDSKkQWtFKFk\SKiWVLQKORjLFǊQJFKRWKҩy nhóm thӵc khuҭn thӇ PVN06, PVN07, PVN08 cùng vӟi Pei21 tҥo thành mӝt nhóm vӟi các vӟi các thӵc khuҭn thӇ ÿmFyWUѭӟFÿyWUrQ1&%,

Trang 6

HVTH: Nguy͍n Lê Hoài Nhân Trang iii

ABSTRACT

Hepatobiliary disease and hemorrhagic disease caused by Edwardsiella ictaluri and Aeromonas hydrophila are two important diseases of catfish (Pangasianodon

hypophthalmus) farmed in the Mekong Delta In order to contribute to the diversity of

the phage collection, in this study, I have preliminarily isolated 13 Edwardsiella ictaluri bacteriophages from the sludge sample The survey results of Edwardsiella ictaluri

infectivity were performed on 5 phages, including the M14N phage line with the best infectivity cycle and multiplier of 70 minutes, 160.52 ± 3.12 The results of infection spectrum determination were that the phage M18N appeared in the lysis region on all 5

bacterial strains and had the widest host spectrum Edwardsiella ictaluri E1,

Edwardsiella ictaluri E3-1, Edwardsiella ictaluri E4-2, Edwardsiella ictaluri E5-3, Edwardsiella ictaluri E6-4

In this study, 13 isolated bacteriophages have not been subjected to the genome analysis step because there is not enough time to investigate all the microbiological characteristics as well as the genome extraction step And the study used the database to

analyze the genome from new A hydrophila phages such as PVN03, PVN04, PVN05 and new E ictaluri such as PVN06, PVN07, PVN08 that had been isolated and extracted

genomes by a research group of Ho Chi Minh City University of Technology The genome sizes of phages PVN03, PVN04, PVN05, PVN06, PVN07 and PVN08 were 50,698 bp, 51,720 bp, 51,670 bp, 43,645 bp, 43,235 bp and 42,439bp, respectively The

open reading frame (orf) of phages PVN03, PVN04, PVN05, PVN06, PVN07 and PVN08 were also 64 (orf), 65 (orf), 66 (orf), 69 (orf), 60 (orf) and 66 (orf) All were

free of tRNA, rRNA or sRNA, antibiotic resistance genes, virulence factors, toxin genes and integrative genes detected in the six phage genomes

Besides, the analysis of phylogenetic tree groups of phage groups PVN03, PVN04, PVN05 together with PVN02 of the research group Tu Q Vinh et al (2020) isolated in

Vietnam has formed a separate group with other Aeromonas hydrophila bacteriophages

in the database

In addition, the analysis of the phylogenetic tree also showed that the bacteriophages PVN06, PVN07, PVN08 together with Pei21 form a group with the bacteriophages previously present on NCBI

Trang 7

TÁC GIҦ LUҰ19Ă1

NGUYӈN LÊ HOÀI NHÂN

Trang 8

HVTH: Nguy͍n Lê Hoài Nhân Trang v

&+ѬѪ1* TӘNG QUAN TÀI LIӊU 2

1.1 Giá trӏ kinh tӃ ngành nuôi cá tra tҥi ViӋt Nam 2

1.2 Tình hình dӏch bӋnh gan thұn mӫ và bӋnh xuҩt huyӃt trên cá tra và bҩt cұp khi sӱ dөng kháng sinh 2

1.2.1 Tình hình dӏch bӋnh gan thұn mӫ trên cá tra 2

1.2.2 Tình hình dӏch bӋnh xuҩt huyӃt trên cá tra 3

1.2.3 Bҩt cұp khi sӱ dөQJNKiQJVLQKWURQJÿLӅu trӏ dӏch bӋnh thӫy sҧn 4

1.3 Tәng quan vӅ thӵc khuҭn thӇ và liӋu pháp thӵc khuҭn thӇ 5

1.3.1 Tәng quan vӅ thӵc khuҭn thӇ 5

1.3.2 LiӋu pháp thӵc khuҭn thӇ 5

1.4 Công nghӋ giҧi trình tӵ gene 7

1.4.1 Giҧi trình tӵ gen thӃ hӋ mӟi bҵng Illumina 8

Trang 9

2.1.1 ThӡLJLDQYjÿӏDÿLӇm nghiên cӭu 19

2.2.4 Tinh sҥch và tҥo stock thӵc khuҭn thӇ 22

2.2.5 Khҧo sát hoҥt tính xâm nhiӉm cӫa các thӵc khuҭn thӇ ÿmSKkQOұp23 2.2.6 ;iFÿӏnh phә xâm nhiӉm cӫa thӵc khuҭn thӇ 25

Thí nghiӋP3KkQWtFKÿһFÿLӇm genome cӫa thӵc khuҭn thӇ 26

2.2.1 KiӇm tra và xӱ lý dӳ liӋu thô 26

2.2.2 Lҳp ráp hӋ gen 27

2.2.3 Chú giҧi cҩu trúc 27

2.2.4 Chú giҧi chӭFQăQJ 28

2.2.5 Phân tích cây phát sinh loài 29

&+ѬѪ1* KӂT QUҦ VÀ THҦO LUҰN 30

3.1 Thí nghiӋm 1: Phân lұp và khҧRViWÿһc tính vi sinh cӫa thӵc khuҭn thӇ ÿӕi kháng vi khuҭn Edwardsilla ictaluri gây bӋnh trên cá tra tӯ mүu bùn 30

3.1.1 KӃt quҧ phân lұp 30

3.1.2 KӃt quҧ tҥo stock thӵc khuҭn thӇ phân lұSÿѭӧc 31

3.1.3 KӃt quҧ hoҥt tính xâm nhiӉm 34

3.1.4 KӃt quҧ [iFÿӏnh phә xâm nhiӉm cӫa thӵc khuҭn thӇ trên các vi khuҭn khác 36

3.2 Thí nghiӋP3KkQWtFKÿһFÿLӇm genome cӫa thӵc khuҭn thӇ 38

3.2.1 KiӇm tra và xӱ lý dӳ liӋu thô 38

3.2.2 Lҳp ráp hӋ gen 45

3.2.3 Chú giҧi cҩu trúc 47

Trang 10

HVTH: Nguy͍n Lê Hoài Nhân Trang vii

3.2.4 Chú giҧi chӭFQăQJ 48

3.2.5 Phân tích cây phát sinh loài 65

&+ѬѪ1* KӂT LUҰN VÀ KIӂN NGHӎ 67

4.1 KӃt luұn 67

4.2 KiӃn nghӏ 67

DANH MӨC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CӬU 68

TÀI LIӊU THAM KHҦO 69

Trang 11

DANH MӨC CHӲ VIӂT TҲT CFU: Colony Forming Unit

EBI: European Bioinformatics Institute ENA: European Nucleotide Archive MCP: Major Capsid Protein

MSA: Multiple sequence alignment

NCBI: National Center for Biotechnology Information NCBI CDD: NCBI Conserved Domains Database (CDD) NGS: Next Generation Sequencing

ORF: Open Reading Frame PFU: Plaque Forming Unit sRNA: Soluble Ribonucleic Acid TerL: Terminase Large Subunit

Trang 12

HVTH: Nguy͍n Lê Hoài Nhân Trang ix

Hình 1 8 Quy trình hoҥWÿӝng cӫa Unicycler 13

Hình 2.1 Tәng quát nӝi dung phân lұp 20

Hình 2.2 Xӱ lý mүu bùn 20

Hình 2 3 Phân lұp thӵc khuҭn thӇ 21

Hình 2 4 Tinh sҥch thӵc khuҭn thӇ 22

Hình 2 5 Tҥo stock thӵc khuҭn thӇ 23

Hình 2 6 Khҧo sát hoҥt tính xâm nhiӉm cӫa thӵc khuҭn thӇ 24

cHình 3 1 KӃt quҧ kiӇm tra chҩWOѭӧng dӳ liӋu thô và sau khi xӱ lý vӟi phҫn mӅm Trimmomatic v0.39 cӫa PVN03 39

Hình 3 2 KӃt quҧ kiӇm tra chҩWOѭӧng dӳ liӋu thô và sau khi xӱ lý vӟi phҫn mӅm Trimmomatic v0.39 cӫa PVN04 40

Hình 3 3 KӃt quҧ kiӇm tra chҩWOѭӧng dӳ liӋu thô và sau khi xӱ lý vӟi phҫn mӅm Trimmomatic v0.39 cӫa PVN05 41

Hình 3 4 KӃt quҧ kiӇm tra chҩWOѭӧng dӳ liӋu thô và sau khi xӱ lý vӟi phҫn mӅm Trimmomatic v0.39 cӫa PVN06 42

Hình 3 7 KӃt quҧ BLASTN cӫa genome thӵc khuҭn thӇ PVN03 45

Trang 13

Hình 3 10 KӃt quҧ BLASTN cӫa genome thӵc khuҭn thӇ PVN06 46Hình 3 11 KӃt quҧ BLASTN cӫa genome thӵc khuҭn thӇ PVN07 46Hình 3 12 KӃt quҧ BLASTN cӫa genome thӵc khuҭn thӇ PVN08 47Hình 3 13 Phân tích cây phát sinh loài cӫa thӵc khuҭn thӇ và các thӵc khuҭn thӇ WѭѫQJÿӗng dӵa trên trình tӵ amino acid cӫa (A) Terminase large subunit và (B) Major capsid protein 66

Trang 14

HVTH: Nguy͍n Lê Hoài Nhân Trang xi

DANH MӨC CÁC BҦNG

Bҧng 1 1 Các nghiên cӭXSKkQWtFKÿһc tính genome trên thӵc khuҭn thӇ Aeromonas

hydrophila và Edwardsiella ictaluri 15

Bҧng 3 1 KӃt quҧ phân lұp phage tӯ 30 mүu bùn lҩy tӯ các ao nuôi cá tra tҥi tӍnh Cҫn 7Kѫ 30

Bҧng 3 2 9zQJVLQKWDQYjNӃWTXҧWҥRVWRFNWKӵFNKXҭQWKӇSKkQOұS 31

Bҧng 3 3 KӃt quҧ hoҥt tính xâm nhiӉm 34

Bҧng 3 4 KӃt quҧ hình ҧnh phә lây nhiӉm cӫa 13 dòng thӵc khuҭn thӇ ÿmSKkQOұp ÿѭӧc trên 5 dòng vi khuҭn 36

Bҧng 3 5 KӃt quҧ các domain cӫa thӵc khuҭn thӇ PVN03 48

Trang 15

MӢ ĈҪU

Thӵc khuҭn thӇ ÿmÿѭӧc phát hiӋn và nghiên cӭu tӯ rҩt sӟPFiFKÿk\KѫQPӝt WUăPQăPYjKѭӟng ӭng dөng thӇ thӵc khuҭQÿӇ kiӇm soát bӋnh nhiӉm khuҭn trong nuôi trӗng thӫy sҧQFǊQJÿѭӧc nghiên cӭu ӣ nhiӅXQѭӟc vӟLFiFÿӕLWѭӧng khác nhau [1]

ĈӇ hҥn chӃ dӏch bӋQKQJѭӡLQX{LFiWKѭӡng dùng các chҩt diӋt khuҭn, chӫ yӃu là các chҩt chlorine và các chҩt kháng sinh Các biӋn pháp hóa hӑFQj\ÿӅu có hұu quҧ nguy hiӇPÿӕi vӟi sӭc khӓe cӫa vұt nuôi và sӭc khӓe cӫDQJѭӡi sӱ dөng [2] ViӋc lҥm dөng các chҩt kháng sinh dүQÿӃn viӋc kháng thuӕc cӫa các vi sinh vұt gây bӋnh và dүn ÿӃn viӋc kiӇPVRiWÿѭӧc bӋQKFiQJj\FjQJNKyNKăQKѫQ0һt khác, viӋc tӗQGѭFiFchҩt kháng sinh trong cá là mӝWNKyNKăQOӟn cho viӋc xuҩt khҭX'RÿyYLӋc dùng các hóa chҩt trong nuôi trӗng và bҧo quҧn sҧn phҭPÿDQJOjPӝt rào cҧQÿӕi vӟi các loҥi sҧn phҭm thӫy sҧn xuҩt khҭu.

Sӵ lây nhiӉm vi sinh vұt trong các sҧn phҭm có nguӗn gӕc tӯ nuôi trӗng thӫy sҧn ÿmÿѭӧFQJăQFKһn bҵng cách sӱ dөng kháng sinh Tuy nhiên, gҫQÿk\YLNKXҭn kháng thuӕFÿmWUӣ thành mӝt vҩQÿӅ toàn cҫu, thúc giөc viӋc phát triӇn nhanh chóng các chiӃn Oѭӧc kiӇm soát thay thӃ ÿӇ cҧi thiӋn chҩWOѭӧng và an toàn thӵc phҭm Nhҵm hҥn chӃ các ҧQKKѭӣng xҩu ҧQKKѭӣQJÿӃn sӭc khӓHFRQQJѭӡi và vұt nuôi, giúp cân bҵng hӋ sinh thái và giҧm sӵ ô nhiӉPP{LWUѭӡng do hóa chҩt sӱ dөQJ3KѭѫQJSKiSWKD\WKӃ sӱ dөng phage lytic hoһc các sҧn phҭm cӫa chúng, làm thuӕc sinh hӑFÿӇ ÿLӅu trӏ hoһc dӵ phòng các bӋnh truyӅn nhiӉm do vi khuҭQÿmWKXK~Wÿѭӧc sӵ quan tâm [1]

Ngoài ra, hiӋQQD\ÿmFyQKLӅXÿӅ tài nghiên cӭu vӅ ÿһc tính sinh hӑFQKѭQJFKѭDthӵc hiӋn phân tích geQRPHQrQFKѭDÿҧm bҧRWtQKDQWRjQÿӇ sӱ dөng vì có thӇ chӭa mӝt sӕ JHQHFyFiFÿһFÿLӇm di truyӅn không mong muӕQQKѭÿӝc tӕ, siêu kháng nguyên, protein gҳn vào tӃ bào chӫ / tӗn tҥi nӝi bào có thӇ lây lan sang cӝQJÿӗng vi khuҭn thông qua quá trình tҧi nҥp [3] [4]

Vì vұy cҫn kӃt hӧp thӵc hiӋn viӋc khҧRViWÿһFWtQKYLVLQKÿӗng thӡi rà soát xem gen cӫa thӵc khuҭn thӇ có nguy cѫPDQJJHQFKӭDFiFÿһc tính không an toàn hay không

Tӯ ÿyW{LWLӃn hành thӵc hiӋQÿӅ WjL³Phân lұp và phân tích genome thӵc khuҭn thӇ kháng vi khuҭn gây bӋnh quan trӑQJWUrQFiWUD´vӟi mong muӕn tuyӇn chӑn

ÿѭӧc thӵc khuҭn thӇ EѭӟFÿҫXÿiQKJLiNKҧ QăQJ ӭng dөng cӫa thӵc khuҭn thӇ trong nuôi trӗng thӫy sҧn nói chung và cө thӇ trong phòng trӏ bӋnh quan trӑng trên cá tra

Trang 16

&+ѬѪ1* TӘNG QUAN TÀI LIӊU1.1 Giá trӏ kinh tӃ ngành nuôi cá tra tҥi ViӋt Nam

1ăPGLӋn tích nuôi thӫy sҧn cӫa CҫQ7Kѫÿҥt 9.000 ha, sҧQOѭӧng 224.000 tҩQWăQJVRYӟLQăP WURQJÿyFiWUDFKLӃm khoҧng 80% [5].

Các sҧn phҭm tӯ cá tra hiӋQQD\ÿmFyPһt tҥi thӏ WUѭӡng cӫDKѫQTXӕc gia Chuӛi giá trӏ cӫDFiWUDFǊQJÿѭӧc nâng lên Tӯ EDQÿҫu chӍ FyFiWUDSKLOrÿӃn nay các nhà máy chӃ biӃQÿmiSGөng công nghӋ ÿӇ chiӃt xuҩt collagen tӯ da cá tra, dҫu cá, snack FiWUDăQOLӅn, các phө phҭPNKiFFǊQJÿѭӧc tұn dөng làm bӝWFi«

Sau thӡi gian giҧm sâu kéo dài, giá cá tra nguyên liӋu, cá giӕng và giá xuҩt khҭu ÿӅXÿmWăQJWUӣ lҥLĈӃn cuӕi tháng 10/2020, giá cá tra nguyên liӋu tҥLĈӗng bҵng sông CӱX/RQJÿmWăQJOrQPӭc 21.000 - ÿӗng/kg ± mӭc giá có lãi FKRQJѭӡi nuôi

Cùng vӟLÿyFiWUDJLӕQJFǊQJWăQJJLiNKiQKDQKGRWKLӃu nguӗn cung Sau mӝt thӡi gian dài chӍ quanh quҭn ӣ mӭc 15.000 ± ÿӗng/kg thì hiӋn nay, giá cá tra giӕng (loҥi 30 ± 35 con/kg) ӣ CҫQ7KѫÿmWăQJOrQ± ÿӗng/kg, gi~SQJѭӡi sҧn xuҩt có lãi khá cao Nguyên nhân khiӃn giá cá giӕng bұWWăQJOjGRTXêFyPѭDEmRWKӡi tiӃt bҩt lӧi nên viӋFѭѫQJQX{LEӏ hao hөt nhiӅu, dүQÿӃn nguӗn cung cá giӕng thiӃu hөt

7tQKÿӃn hӃt tháng 9/2020, diӋn tích thҧ nuôi cá tra tҥLĈӗng bҵng sông Cӱu Long ÿҥt 4.968 ha, bҵng 91% so vӟi cùng kǤ QăP7әng sҧQOѭӧQJFiWUDWKiQJÿҫu QăPѭӟFÿҥt trên 1 triӋu tҩn, bҵng 93,6% so vӟi cùng kǤ QăP[5]

Theo HiӋp hӝi chӃ biӃn và xuҩt khҭu thӫy sҧn ViӋt Nam, cá tra là mһt hàng có doanh sӕ xuҩt khҭu giҧm mҥnh; quý I (giҧm 29%), quý II giҧm 32%, tiӃp tөc giҧm 27% và 29% trong tháng 7 và tháng 8 Sang tháng 9, xuҩt khҭu cá tra tiӃp tөc giҧm 14% vӟi doanh sӕ ÿҥt 135 triӋX86'ÿѭDNӃt quҧ xuҩt khҭXOǊ\NӃ WKiQJÿҫXQăPJLҧm 28% ÿҥt khoҧng 1 tӹ 86'7URQJNKLÿyWKiQJÿҫXQăPWăQJWUѭӣng xuҩt khҭu cá WUDOjÿҥt mӭc 1,6 tӹ USD [6]

Theo Tәng Cөc Thӫy sҧn, kim ngҥch xuҩt khҭXFiWUDWtQKÿӃQѭӟFÿҥt 1,12 tӹ USD, giҧm 27,5% so vӟi cùng kǤ QăP

1.2 Tình hình dӏch bӋnh gan thұn mӫ và bӋnh xuҩt huyӃt trên cá tra và bҩt cұp khi sӱ dөng kháng sinh

1.2.1 Tình hình dӏch bӋnh gan thұn mӫ trên cá tra

Trang 17

Vào thӡi gian giao mùa, khi mà nhiӋWÿӝ Qѭӟc chênh lӋch nhiӅu giӳDQJj\YjÿrPOjÿLӅu kiӋn thuұn lӧLÿӇ nhiӅu mҫm bӋnh phát triӇQÿһc biӋt là bӋnh gan thұn mӫ trên cá tra

BӋnh mӫ gan (bӋQK ÿӕm trҳng trên gan, thұn) trên cá tra, cá basa do nhóm vi

khuҭn Edwardsiella ictaluri gây ra Vi khuҭn E ictaluri thuӝc hӑ Enterbacteriaceae là

vi khuҭn gram âm, hình qXHNtFKWKѭӟc 1 x 2- ȝPNK{QJVLQKEjRWӱ, là vi khuҭn yӃm khí tùy tiӋn, phҧn ӭQJFDWDODVHGѭѫQJWtQKR[LGDVHkPWtQKNK{QJR[\KRiOrQPHQ

WURQJP{LWUѭӡng glucose Có 1 - 3 Plasmid liên kӃt vӟi E ictaluri [7]

Hình 1 1 A Gan, thұn cá tra xuҩt hiӋQÿӕm trҳng, B Vi khuҭn E ictaluri nhuӝm

gram (100X) [2].

TӕFÿӝ lây lan cӫa bӋnh gan thұn mӫ rҩt nhanh [8] Khi có mҫm bӋnh xâm nhұp khoҧng 3-4 ngày, toàn bӝ FiWURQJDRÿӅu bӏ nhiӉm bӋnh Tӹ lӋ cá chӃt cao có thӇ 100% ÿӕi vӟi cá bӝWѭѫQJJLӕng, tӯ 30 - ÿӕi vӟi cá thӏWYjÿmOjPJLҧPQăQJVXҩWÿiQJNӇ trong các hӋ thӕng nuôi [9]'RÿyFҫn có biӋn pháp phòng trӏ bӋnh tích cӵc Không GQJFѫTXDQQӝi tҥng, máu, mӫ và các sҧn phҭm phө cӫDFiÿӇ chӃ biӃn làm thӭFăQtrӣ lҥi cho cá, bӣi mҫm bӋnh sӁ tӗn tҥLOkXWURQJP{LWUѭӡQJQѭӟc và phát tán vi khuҭn gây bӋnh sang khu vӵc nuôi cá khác

1.2.2 Tình hình dӏch bӋnh xuҩt huyӃt trên cá tra

BӋnh xuҩt huyӃt ӣ FiWUDWKѭӡng xuҩt hiӋn hҫXQKѭTXDQKQăPÿһc biӋt là khi cá bӏ sӕFP{LWUѭӡQJDRQX{LNK{QJÿҧm bҧo [2]

BӋnh xuҩt huyӃt xuҩt hiӋn ӣ hҫu hӃt các loài cá tra nuôi lӗng, bè, ao hӗ Qѭӟc ngӑt và ӣ tҩt cҧ FiFJLDLÿRҥn nuôi, bӋnh lây lan nhanh, cao (có thӇ ÿӃQ WURQJWUѭӡng

hӧp bӋnh nһng Ӣ ViӋt Nam, bӋnh xuҩt huyӃt do Aeromonas hydrophila xҧy ra quanh

QăPWұSWUXQJYjRÿҫXPDNK{ÿһc biӋt là khi cá bӏ VWUHVVQKѭVDXNKLWUӡLPѭD%Ӌnh lây tӯ cá bӋnh sang cá khӓe trong cùng mӝt ao nuôi [10]

Trang 18

Vi khuҭn Aeromonas hydrophila thuӝc hӑ Aeromonadaceae [11] là vi khuҭn

Gram âm, hìQKTXHNtFKWKѭӟFWUXQJEuQKȝPî-ȝP FyO{QJFyWKӇ di chuyӇn

Hình 1 2 A: Cá tra bӏ xuҩt huyӃt, B: vi khuҭn A hydrophila Gѭӟi kính hiӇQYLÿLӋn tӱ

[12]

Trong quá trình nuôi, các ao nuôi tích tө mùn bã, bùn, rác và các chҩt thҧi khác làm ô nhiӉm nguӗQQѭӟc, tiӅm ҭn các mҫm bӋQKÿӕi vӟLFiQX{LFiWKѭӡng bӏ nhiӉm bӋnh xuҩt huyӃt do vi khuҭn, gây thiӋt hҥi rҩt lӟn Do vұy, cҫn chú ý các dҩu hiӋu bӋnh lý và tác nhân gây bӋQKÿӇ phòng và trӏ bӋnh kӏp thӡi, góp phҫn giҧm thiӋt hҥi và phòng ngӯa dӏch bӋnh lây lan [7]

1.2.3 Bҩt cұp khi sӱ dөQJNKiQJVLQKWURQJÿiӅu trӏ dӏch bӋnh thӫy sҧn

ViӋc sӱ dөng kháng sinh bӯDEmLNK{QJÿ~QJFiFKFyWKӇ dүQÿӃn nhiӅu tác hҥi QKѭYLNKXҭn kháng thuӕc khiӃn viӋc phòng trӏ bӋnh không còn tác dөng; ҧQKKѭӣng trӵc tiӃSÿӃn sӭc khӓe cӫDQJѭӡi sӱ dөQJWKD\ÿәi hӋ vi sinh vұt tӵ nhiên, gây mҩt cân bҵng sinh thái hoһc gây hҥi cho các loài sinh vұt tӵ nhiên.

ViӋt Nam có diӋn tích nuôi trӗng thӫy sҧQWăQJÿӅu qua tӯQJQăPWӯ QăPgҫQKDÿӃQQD\ÿmKѫQWULӋu ha và sҧQOѭӧQJWăQJOrQKѫQYӟi hai sҧn phҭm chӫ lӵc tôm và cá tra Chúng ta hiӋn có 567 nhà máy chӃ biӃn thӫy sҧn quy mô công nghiӋSÿiSӭng các tiêu chuҭn an toàn thӵc phҭPQKѭ+$&&3*036623KjQJWUăPQKjPi\ÿ{QJOҥQKÿӫ tiêu chuҭn xuҩt khҭu sang EU, nhiӅu nhà máy, vùng nuôi ÿҥt chӭng nhұn tӵ nguyӋQQKѭ*OREDO*$3$6&%$3%5&YY.LPQJҥch xuҩt khҭu QăPÿҥWKѫQWӹ 86'KѫQOҫQVRQăPWUӣ thành mӝt trong nhӳQJQѭӟc xuҩt khҭu thӫy sҧn lӟn trên thӃ giӟi

Tuy nhiên, tình hình nhiӉPGѭOѭӧng kháng sinh vүQFKѭDÿѭӧc xӱ lý triӋWÿӇ 7tQKWUXQJEuQKWURQJJLDLÿRҥn này, mӛLQăP9LӋt Nam thiӋt hҥLKѫQWULӋu USD do hàng xuҩt khҭu thӫy sҧn bӏ trҧ lҥi [13]

Trang 19

ViӋc lҥm dөng hóa chҩt, kháng sinh có thӇ làm xuҩt hiӋn các chӫng kháng thuӕc (nhӡn thuӕF QrQNKLÿLӅu trӏ bӋQKFKRQJѭӡi sӁ không có hiӋu quҧ VӅ kinh tӃ, tác hҥi cӫa viӋc sӱ dөng chҩt cҩm, lҥm dөng thuӕc thú y, hóa chҩt, kháng sinh trong nuôi trӗng thӫy sҧn khiӃn nhiӅu lô hàng thӫy sҧn xuҩt khҭu cӫa các doanh nghiӋSQѭӟc ta bӏ Fѫquan có thҭm quyӅQQѭӟc ngoài cҧnh báo tӗQGѭKyDFKҩt và bӏ trҧ vӅ, gây thiӋt hҥi lӟn vӅ kinh tӃĈLӅu này ҧQKKѭӣng trӵc tiӃSÿӃn các doanh nghiӋSYjQJѭӡi nuôi trӗng thӫy sҧn khiӃn hӑ ÿLrXÿӭng, thұm chí bӏ thua lӛ, phá sҧn [14]

1.3 Tәng quan vӅ thӵc khuҭn thӇ và liӋu pháp thӵc khuҭn thӇ 1.3.1 Tәng quan vӅ thӵc khuҭn thӇ

%DFWHULRSKDJHVFzQÿѭӧc gӑi là thӵc khuҭn, là loҥi virus chӍ xâm nhiӉm và nhân lên trong tӃ bào vi khuҭn Chúng có mһt khҳSQѫLWURQJP{LWUѭӡQJYjÿѭӧc công nhұn là tác nhân sinh hӑc phong phú nhҩWWUrQWUiLÿҩW&K~QJY{FQJÿDGҥng vӅ NtFKWKѭӟc, hình thái và tә chӭc bӝ gen [5] [7] [11]

Tuy nhiên, tҩt cҧ ÿӅu bao gӗm mӝt bӝ JHQD[LWQXFOHLFÿѭӧc bӑc trong mӝt lӟp vӓ cӫa các protein capsid mã hóa phage, có chӭF QăQJ Eҧo vӋ vұt liӋu di truyӅn và làm WUXQJJLDQÿѭDQyYjRWӃ bào chӫ tiӃp theo Kính hiӇQYLÿLӋn tӱ ÿmFKRSKpSKuQKGXQJchi tiӃt KjQJWUăPORҥi phage, mӝt sӕ trong sӕ FK~QJGѭӡQJQKѭFyÿҫu", "chân" và ÿX{L0һc dù có vҿ QJRjLQKѭYұy, các phage không di chuyӇn và phө thuӝc vào chuyӇQÿӝQJ%URZQÿӇ tiӃp cұn mөc tiêu cӫa chúng

Phage có thӇ WѭѫQJWiFYӟi vұt chӫ cӫa chúng bҵng cRQÿѭӡng tan hoһc tiӅm tan /\WLFSKDJHÿѭӧc biӃWOjOjPJLiQÿRҥn sӵ WUDRÿәi chҩt cӫa vi khuҭn và dүQÿӃn ly giҧi tӃ EjR1Jѭӧc lҥLSKDJHO\VRJHQLFFzQÿѭӧc gӑLOjSKDJH{Qÿӟi) có thӇ tích hӧp DNA cӫa chúng vào bӝ gen vұt chӫ YjGRÿyWKLӃt lұp mӕi quan hӋ lâu dài vӟi vұt chӫ vi khuҭn cӫa chúng (Hình 1.3B) [15]

Tӯng bӏ phӫ nhұQQJj\QD\QJѭӡLWDÿmFKҩp nhұn rӝng rãi rҵQJSKDJHÿmÿyQJmӝt vai trò quan trӑng trong viӋFÿLӅu hòa các cӝQJÿӗng vi khuҭn trong mӑi hӋ sinh thái [16] Do cҩXWU~FÿѫQJLҧQYjWtQKÿһFWUѭQJFӫa vұt chӫ, thӵc khuҭn thӇ ÿmÿyQJmӝt vai trò quan trӑQJWURQJOƭQKYӵc sinh hӑc phân tӱ và công nghӋ sinh hӑc GҫQÿk\KѫQWKӵc khuҭn thӇ ÿmWKXK~Wÿѭӧc sӵ quan tâm cӫa cӝQJÿӗng khoa hӑFÿһc biӋt là liӋu pháp phage, hӋ thӕng phát hiӋn, cҧm biӃn sinh hӑFGQJSKDJHSKѭѫQJWLӋn phân phӕi vҳc-xin và thұPFKtÿӇ sӱ dөng trong chҭQÿRiQEӋnh vi khuҭn

1.3.2 LiӋu pháp thӵc khuҭn thӇ

Trang 20

Nhӳng lӧi ích cӫa liӋu pháp thӵc khuҭn thӇ giҧi quyӃt nhӳng thiӃu sót cӫa kháng sinh Mӛi loҥi thӵc khuҭn thӇ sӁ chӍ tҩn công mӝt loҥi vi khuҭn nhҩWÿӏnh vì liӋu pháp thӵc khuҭn thӇ vӟLѭXÿLӇPFyWtQKÿһc hiӋu cao [17]ĈLӅXQj\FyQJKƭDOjPӝt thӇ thӵc khuҭn có thӇ ÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ nhҳm trӵc tiӃp vào vi khuҭn gây bӋnh Tuy nhiên, vүn có mӝWYjLWUѭӡng hӧp xâm nhiӉm chéo giӳa các loài vi khuҭQѬXÿLӇm cӫa liӋu pháp thӵc khuҭn thӇ là thӵc khuҭn hoҥWÿӝng chӕng lҥi cҧ vi khuҭn và vi khuҭn kháng kháng sinh Chúng có thӇ ÿѭӧc sӱ dөng mӝt mình hoһc vӟi thuӕc kháng sinh và các loҥi thuӕc khác Các phage tӵ QKkQOrQYjWăQJVӕ OѭӧQJWURQJTXiWUuQKÿLӅu trӏ (có thӇ chӍ cҫn mӝt liӅu)

Phage có thӇ ÿѭӧc phân lұp nhanh chóng, vì bҧn chҩt phә biӃn cӫa chúng và chúng có nhiӅu trong mӑi vùng sinh thái, làm giҧm chi phí phát triӇn cӫa chúng so vӟi kháng VLQK&K~QJNK{QJÿӝFÿӕi vӟLÿӝng vұt, thӵc vұWYjP{LWUѭӡng [18]

Bên cҥQKÿyOLӋu pháp sӱ dөng phage còn nhiӅu thách thӭc, vi khuҭn gây bӋnh phҧLÿѭӧF[iFÿӏnh rõ ràng, tính әQÿӏnh bӏ ҧQKKѭӣng bӣi các loҥi hóa chҩt hóa hӑc, hiӋu quҧ bӏ ҧQKKѭӣng bӣi tiӃn triӇn cӫa bӋnh, sӵ tӗQOѭXFӫa phage trong hӋ thӕng ao nuôi vүQFKѭDÿѭӧFÿiQKJLi

Ĉӕi vӟi hoҥWÿӝng diӋt khuҭn cӫa chúng, các thӵc khuҭn thӇ trӏ liӋXÿѭӧc cho là tiêu diӋt vi khuҭn mөc tiêu cӫa chúng bҵng cách nhân lên bên trong và phân ly tӃ bào chӫ (tӭc là thông qua chu trình lytic) Tuy nhiên, các nghiên cӭu tiӃp theo cho thҩy rҵng không phҧi tҩt cҧ FiFSKDJHÿӅu sao chép giӕng nhau và có sӵ khác biӋt quan trӑng trong các chu kǤ ly giҧi cӫa phage lytic và lysogenic [19] (Hình 1.3.)

Trang 21

1.4 Công nghӋ giҧi trình tӵ gene

Giҧi trình tӵ gen là kӻ thuұW[iFÿӏnh trình tӵ DNA cӫa các gen cө thӇ, mã hóa hoһc không mã hóa cho các protein chӭFQăQJOLrQTXDQ

Tên gӑi giҧi trình tӵ gen thӃ hӋ mӟi (next genration sequencing - 1*6 OjÿӇ phân biӋt vӟLSKѭѫQJSKiSJLҧi trình tӵ thӃ hӋ ÿҫu tiên do Frederick Sanger phát triӇn vào QăP7URQJVXӕWQăPVDXÿySKѭѫQJSKiSQj\OLrQWLӃSÿѭӧc cҧi tiӃn và tӵ ÿӝQJKRiÿӇ chӃ tҥo thành máy giҧi trình tӵ (sequencer) thӃ hӋ ÿҫXWLrQYjÿyQJYDLWUzchӫ ÿҥo trong dӵ án giҧi trình tӵ bӝ JHQQJѭӡLÿmÿѭӧc công bӕ YjRQăP[21]

KhӣLÿҫu vӟi sӵ phát hiӋn ra cҩu trúc DNA, nhӳQJEѭӟc tiӃQGjL ÿmÿҥW ÿѭӧc trong hiӇu biӃt vӅ tính phӭc tҥSYjÿDGҥng cӫa hӋ gen Mӝt loҥWÿәi mӟi vӅ hóa chҩt FǊQJQKѭWKLӃt bӏ ÿmKӛ trӧ cho sӵ khӣLÿҫu cӫa Dӵ iQJHQQJѭӡi Tuy nhiên, hҥn chӃ vӅ OѭXOѭӧng xӱ lý và giá thành cao cӫa giҧi trình tӵ là nhӳng rào cҧn chính vào thӡLÿLӇm ÿy6ӵ ra mҳt cӫa nӅn tҧng giҧi trình tӵ hӋ gen so vӟLFKLSKtWUѭӟFÿyFӫa Dӵ án HӋ gen

QJѭӡL Yj ÿѭӧF ÿһt tên là: giҧi trình tӵ thӃ hӋ mӟi (NGS ± Next Generation Sequencing)

Trang 22

Giҧi trình tӵ thӃ hӋ tiӃp theo (NGS) là công nghӋ giҧi trình tӵ song song hàng loҥt cung cҩSWK{QJOѭӧng, khҧ QăQJPӣ rӝng và tӕFÿӝ cӵc cao Công nghӋ này ÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ [iFÿӏnh thӭ tӵ cӫa các nucleotide trong mӝt tұp hӧp mүu cӫa DNA hoһc RNA.

Giҧi trình tӵ thӃ hӋ thӭ nhҩt nguyên tҳFFѫEҧn là thӵc hiӋn PCR vӟi khuôn là trình tӵ cҫn thiӃt, quá trình tәng hӧSÿDQJGLӉn ra thì làm ngӯng ngүu nhiên Hӛn hӧp phҧn ӭng chӭDFiFÿRҥn DNA mӟLÿѭӧc tәng hӧSFyNtFKWKѭӟFKD\ÿLӇm làm ngӯng tәng hӧSÿҥi diӋn cho tҩt cҧ FiFÿRҥn DNA khác biӋt nhau chӍ mӝt nucleotic

Giҧi trình tӵ thӃ hӋ 2: Pyrosequencing là mӝWSKѭѫQJSKiSJLҧi trình tӵ DNA dӵa WUrQQJX\rQOê³ÿӑc trình tӵ bҵng tәng hӧS´1yNKiFYӟi giҧi trình tӵ Sanger ӣ chӛ: dӵa trên sӵ phát hiӋn sӵ giҧLSKyQJS\URSKRVSKDWH33L NKLG173ÿѭӧc thêm vào chuӛi, thay vì kӃt thúc chuӛi bҵng ddNTP [22]

Giҧi trình tӵ thӃ hӋ 3 ± Single modecular Real Tim Sequencing (SMRT), nguyên tҳc phҧn ӭng giҧi trình tӵ gen tӭc thӡLÿѫQSKkQWӱ ÿѭӧc thӵc hiӋn trong mӝt lӛ kích WKѭӟc nano vӟi tính chҩWÿһc biӋt: cho phép quan sát tín hiӋu huǤQKTXDQJÿѫQSKkQWӱ khi chҩt huǤnh quang tiӃQViWYjRÿi\Fӫa lӛ nano (Zero-Mode Waveguide, ZMW) [23] Giҧi trình tӵ thӃ hӋ 4 ± Oxford Nanopore DNA Sequencing Technology là giҧi trình tӵ tӭc thӡi dӵa trên tín hiӋXÿLӋn phân tӱ [22]

1.4.1 Giҧi trình tӵ gen thӃ hӋ mӟi bҵng Illumina

Vào giӳa nhӳQJQăP6KDQNDU%DODVXEUDPDQLDQYj'DYLG.OHQHUPDQFҧ hai ÿmKuQKWKjQKêWѭӣng vӅ trình tӵ song song lӟn cӫa các lҫQÿӑc ngҳn trên pha rҳn bҵng cách sӱ dөQJÿҫu cuӕi có thӇ ÿҥRQJѭӧc [24] Sӵ phát triӇn cӫa Giҧi trình tӵ thӃ hӋ tiӃp theo (NGS) trong thұp kӹ TXDÿmWҥo ra mӝWOѭӧng dӳ liӋu trình tӵ FKѭDWӯQJFyFǊQJQKѭNKҧ QăQJJLҧi trình tӵ nhanh chóng các mүu vұt quan tâm [25].

Quy trình giҧi trình tӵ thӃ hӋ tiӃp theo bao gӗPEDEѭӟFFѫEҧn: chuҭn bӏ WKѭYLӋn, giҧi trình tӵ và phân tích dӳ liӋu Tìm hiӇu kiӃn thӭFFѫEҧn cӫa tӯQJEѭӟc và khám phá cách lұp kӃ hoҥch quy trình làm viӋc NGS [26]

Nguyên lý cӫa hӋ thӕng Illumina là sӱ dөng pKѭѫQJSKiSWәng hӧp mҥch dùng

FiFGHR[\QXFORVLGHWULSKRVSKDWHÿiQKGҩu huǤnh quang (dNTP)

Khác biӋt lӟn nhҩt vӟi kӻ thuұt giҧi trình tӵ Sanger là thay vì giҧi trình tӵ mӝt ÿRҥQÿѫQOҿ, kӻ thuұt này cho phép giҧi trình tӵ vӟi mӝWOѭӧng lӟQFiFÿRҥn DNA khác nhau song song tҥi cùng mӝt thӡLÿLӇPGRÿyWҥo ra mӝWOѭӧng lӟn thông tin dӳ liӋu [26]

Trang 23

Ĉһc biӋt, các hӋ thӕng giҧi trình tӵ cӫa Illumina sӱ dөng các deoxynucleotide triphosphate gҳn huǤnh quang có khҧ QăQJWKXұn nghӏch, tӯ ÿyWLӃt kiӋm thӡi gian và FKROѭӧng dӳ liӋXÿҫu ra vô cùng lӟn so vӟLSKѭѫQJSKiS6DQJHU

Quy trình giҧi trình tӵ thӃ hӋ tiӃp theo bao gӗPEDEѭӟFFѫEҧn: chuҭn bӏ WKѭYLӋn, nhân bҧn cluster, giҧi trình tӵ và phân tích dӳ liӋu

Chuҭn bӏ WKѭYLӋn là rҩt quan trӑQJÿӕi vӟi sӵ thành công cӫa quy trình làm viӋc

NGS cӫa bҥQ%ѭӟc này chuҭn bӏ các mүu DNA hoһF51$ÿӇ WѭѫQJWKtFKYӟi chҩt trình tӵ7KѭYLӋn giҧi trình tӵ WKѭӡQJÿѭӧc tҥo bҵng cách phân mҧQK'1$YjÿҫX¶Yj¶cho cҧ KDLÿҫu Trong quy trình giҧi trình tӵ ,OOXPLQDFiFÿҫX¶Yj¶Qj\FKӭa các trình tӵ bә VXQJFKRSKpSFiFÿRҥn DNA liên kӃt vӟi flow cell Các mҧnh vӥ VDXÿyFythӇ ÿѭӧc khuӃFKÿҥi và tinh chӃ [27].

Hình 1 4 Chuҭn bӏ WKѭYLӋn [24]

Nhân bҧn cluster ² Ĉӕi vӟi viӋc tҥo cөPWKѭYLӋQÿѭӧc tҧi vào flow cell trình

tӵ bә sung cӫa adapter vӟLFiFROLJRQXFOHRWLGHÿmJҳn trên flow cell MӛLÿRҥn DNA mҥFKÿѫQÿmJҳn trên flow cell sӁ ÿѭӧc nhân bҧn tҥo thành các cluster nhӡ vào quá trình nhân bҧn bҳc cҫu Khi quá trình tҥo cөPFKѭDKRjQWҩt, các mүXÿmVҹQVjQJÿӇ sҳp xӃp theo trình tӵ [28]

7URQJEѭӟc giҧi trình tӵ cӫa dòng công viӋF1*6FiFWKѭYLӋQÿѭӧc tҧi vào mӝt ZRUNIORZYjÿѭӧFÿһt trên bӝ sҳp xӃp Các cөPÿRҥQ'1$ÿѭӧc khuӃFKÿҥi trong mӝt quá WUuQKÿѭӧc gӑi là tҥo cluster, dүQÿӃn hàng triӋu bҧn sao cӫa DNA sӧLÿѫQ7UrQKҫu hӃt các thiӃt bӏ giҧi trình tӵ Illumina, phân nhóm diӉn ra tӵ ÿӝng

Trang 24

Hình 1 5 Nhân bҧn cluster [24]

Giҧi trình tӵ ² Hoá chҩt giҧi trình tӵ bao gӗm các deoxynucloside triphosphate

ÿiQKGҩu huǤnh quang (dNTP) và các hóa chҩt cҫn thiӃWNKiFÿѭӧc nҥp vào flow cell Khi bҳWÿҫu phҧn ӭng tәng hӧp giҧi trình tӵ, 4 loҥLGHR[\QXFORVLGHWULSKRVSKDWHÿiQKdҩu huǤQK TXDQJ G173 ÿѭӧF ÿѭD YjR FQJ O~F NKL Vӵ bҳt cһp cӫa 1 trong 4 loҥi nucleotide xҧy ra, quá trình kéo dài sӁ tҥm thӡi ngӯng lҥi và tín hiӋu TXDQJWѭѫQJӭng vӟi tӯng loҥi nucleotide sӁ SKiWUDYjÿѭӧc chөp lҥi bҵng hӋ thӕQJFDPHUDÿӝ phân giҧi cao, cuӕi chu kǤ tәng hӧp phân tӱ huǤnh quang sӁ ÿѭӧc loҥi bӓ sҹn sàng cho chu kǤ tәng hӧp tiӃp theo [27].

Trang 25

Hình 1 6 Giҧi trình tӵ [24]

Phân tích dӳ liӋu ² KӃt quҧ tӯ quá trình giҧi trình tӵ ÿѭӧc phân tích tùy theo

mөF ÿtFK Vӱ dөQJ QKѭ SKkQ WtFK ÿD KuQK QXFOHRWLGH 613 KRһc xiF ÿӏnh chèn-xóa

Trang 26

LQGHO ÿӑc sӕ ÿӃPÿӕi vӟi RNA methods, phân tích phát sinh loài hoһc phân tích hӋ JHQYjKѫQWKӃ nӳa

Hình 1 7 Giҧi trình tӵ [24]

1.4.2 Lҳp ráp và chú giҧi

Unicycler là mӝt công cө mӟLÿӇ lҳp ráp bӝ gen tӯ sӵ kӃt hӧp cӫa các lҫQÿӑc ngҳn và dài, tҥo ra các tұp hӧp chính xác, hoàn chӍnh và tiӃt kiӋm chi phí Unicycler xây dӵng mӝt biӇXÿӗ lҳSUiSEDQÿҫu tӯ các lҫQÿӑc ngҳn bҵng cách sӱ dөng trình SPAdes và sau ÿy ÿѫQ JLҧn hóa biӇX ÿӗ bҵng cách sӱ dөng thông tin tӯ các lҫQ ÿӑc ngҳn và dài Unicycler sӱ dөng mӝt công cө ký hiӋu bán toàn cҫu mӟLÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ FăQFKӍnh các lҫQÿӑc dài vӟi biӇXÿӗ lҳp ráp Các thӱ nghiӋm cho thҩy Unicycler có thӇ lҳp ráp FiFÿѭӡng viӅn lӟQKѫQYӟi ít lӛi lҳSUiSKѫQVRYӟi các trình lҳp ráp hӛn hӧp khác, ngay cҧ NKL³GHSWK´ÿRҥQÿӑFGjLYjÿӝ chính xác thҩp

Ĉҫu tiên Unicycler tұp hӧSFiFEjLÿӑc ngҳn thành mӝt biӇXÿӗ lҳSUiSFyÿӝ chính [iFFDRYjÿѭӧc kӃt nӕLVDXÿyGӵng biӇXÿӗ bҵQJFiFEjLÿӑc dài NӃu phҥPYLÿӑc dài Ojÿӫ, nó có thӇ tҥo ra mӝt lҳp ráp hoàn chӍnh vӟi mӝWÿѭӡng nét trên mӛi bҧn sao BiӇu ÿӗ lҳp ráp hҥn chӃ FiFÿѭӡQJÿLFyWKӇ có qua các vùng lһp lҥLFKRSKpS8QLF\FOHUÿҥt ÿѭӧc tӹ lӋ lҳp ráp sai thҩS'RÿyQyOjPӝt nhà lҳSUiSOêWѭӣng mà ӣ ÿyÿӝ chính xác vӅ cҩu trúc cӫa viӋc lҳp ráp là rҩt quan trӑng

ĈӇ tӕLÿDKyDYLӋc dӉ sӱ dөng, Unicycler gói gӑn toàn bӝ ÿѭӡng dүn cӫa nó (Hình 1.8.) trong mӝt lӋnh duy nhҩt và tӵ ÿӝQJ[iFÿӏnh các tham sӕ cҩp thҩSÿӇ QJѭӡi dùng có thӇ PRQJÿӧi kӃt quҧ tӕt vӟLFjLÿһt mһFÿӏnh Ӣ ÿk\8QLF\FOHVӱ dөng Bowtie2 và 3LORQÿӇ ³8QLF\FOHB3ROLVK´ lҳp ráp bҵng cách sӱ dөng các liên kӃWÿӑc ngҳn, giҧm tӹ lӋ lӛi nhӓÿѭӧF[iFÿӏnh bӣL3LORQ*HQRPLF&RQVHQVXVYj)UHH%D\HVÿӗng thӡLÿiQKJLiviӋc lҳp ráp bҵng ALE [29]

Trang 27

Hình 1 8 Quy trình hoҥWÿӝng cӫa Unicycler [29]

Trang 28

Chú giҧi cҩu trúc vӟi công cө %/$671WUrQFѫVӣ dӳ liӋu NCBI Gӗm các thông sӕ:

x 0D[VFRUHĈLӇm cao nhҩt khi so sánh vӟi trình tӵ ÿHPVRViQKYjWUuQKWӵ WURQJFѫVӣ dӳ liӋu

x Total score: tәQJÿLӇm cӫa các trình tӵ tӯ mӝWFѫVӣ dӳ liӋu bҳt cһp vӟi trình tӵ ÿHP VR ViQK *Li WUӏ ³7RWDO VFRUH´ Qj\ NKiF JLi WUӏ ³0D[ FRUH´ WURQJtrownfg hӧp nhiӅu phҫn khác nhau trong trình tӵ cӫa CSDL bҳt cһp vào nhiӅu vùng khác nhau cӫa trình tӵ phân tích

x Query cover: mӭFÿӝ bao phӫ cӫa trình tӵ ³TXHU\´VRYӟi trình tӵ tìm thҩy x E-YDOXH([SHFWHGYDOXH