CHƯƠNG II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.4. Kỹ thuật siêu âm kiểm tra sự thành thục của cá tầm
2.3.4.1. Nguyên lý hoạt động của máy siêu âm
Cho đến nay không có máy siêu âm chuyên dùng cho nghề cá mà sử dụng thiết bị phục vụ cho y học. Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng máy siêu âm xách tay của hãng SonoScape sản xuất tại Trung Quốc với bàn phím và màn hình được mở ra (Hình 2.5). Màn hình LCD đen trắng. Đầu dò convex hoạt động với tần số 3,5 – 5 MHz. Nguồn điện sử dụng là điện xoay chiều 100 – 220V. Công suất tiêu thụ 100 VA.
Hình 2.5: Máy siêu âm xách tay SSI-600 sử dụng để nghiên cứu cá tầm
Khi siêu âm người ta đặt đầu dò vào vị trí bên trên chỗ cần quan sát. Sóng siêu âm từ đầu dò phát ra theo dạng song song (đầu dò Linear) hoặc thành chùm (đầu dò Convex) tùy theo lựa chọn của người sử dụng. Sóng siêu âm sẽ lan truyền sâu vào trong cơ thể cá. Tần số càng cao cho hình ảnh càng rõ nét nhưng khả năng xuyên sâu càng giảm. Sau khi đi qua vật cản trở trên đường, một phần năng lượng của sóng siêu âm được phản xạ lại đầu dò. Cường độ và dạng sóng phản xạ phụ thuộc vào cấu trúc của vật thể mà sóng đi qua. Tín hiệu quay trở lại này được đưa về bộ xử lý trung tâm tạo nên hình ảnh số hóa đen trắng mà ta nhìn thấy được (Wildhaber et al., 2005).
Để có thể đọc được hình ảnh siêu âm về nội quan của cá tầm thì hình ảnh đó phải được nhận từ mặt bụng của cá (có thể là mặt bên nếu cá đủ lớn). Sự hiện diện của những vảy xương ở lưng và sườn của cá tầm sẽ cản trở sóng siêu âm đi qua bề mặt của những khu vực này. Sóng siêu âm không xuyên qua được bề mặt đã bị can-xi hóa của các vảy xương ở cá tầm. Vì thế không có ảnh siêu âm nào về nội quan cá nằm dưới những vảy xương này được hiện lên.
Siêu âm cá tầm có thể tiến hành ngay ở dưới nước. Muốn có được hình ảnh siêu âm nội quan một cách rõ ràng, ta phải lật ngửa cá lên, chìm dưới mặt nước 3–4 cm. Ở tư thế này cá tầm yên tĩnh hơn bình thường nên không cần phải dùng đến thuốc mê.
Với máy siêu âm loại này cho dù ở ngoài thực địa hay trong phòng thí nghiệm, thì kết quả siêu âm mỗi cá thể kể cả hình ảnh động và tĩnh đều được ghi lại vào bộ nhớ trung tâm. Sau đó có thể chuyển vào máy tính lưu giữ để sử dụng sau này (Wildhaber et al., 2005). Tính năng cụ thể của bàn phím, núm điều khiển và thao tác cụ thể sử dụng máy siêu âm xách tay Sona Scape SSI-600 theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
2.3.4.2. Chuẩn bị cá cho siêu âm
Để phân tách riêng cá đực và cá cái cá tầm bằng máy siêu âm thì buồng trứng và buồng sẹ đã có thể phân biệt được bằng mắt thường (Bảng 2.1). Trong điều kiện nuôi ở vùng nước ấm như ở Việt Nam thì cá phải đạt ít nhất là 1+– 2+ tuổi, thể trọng 1,5 – 3,0 kg/con trở lên (Chebanov et al., 2004).
Bảng 2.1: Kích thước cá tối thiểu có thể phân biệt đực và cái khi đang sống
Tên cá tầm và con lai
Trại nuôi cá nước ấm Trại giống nước tự nhiên Trọng lượng (kg) Tuổi (năm) Trọng lượng (kg) Tuổi (năm) A. ruthenus 0,3 – 0,6 1 – 1+ 0,3 – 0,6 2 – 2+ Huso huso 0,8 – 12,0 4 – 6 0,8 – 12,0 6 – 7 A. baerii 2,0 – 2,5 2 – 2+ 2,0 – 2,5 3 – 4 A. gueldenstaedtii 1,5 – 3,0 1+ – 2,0 1,5 – 3,0 2 – 3
Huso huso x A. ruthenus 1,0 – 2,0 1+ – 2,0 1,0 – 2,0 2+ – 3,0
A. gueldenstaedtii x A. baerii 0,8 – 2,0 1+ – 2,0 0,8 – 2,0 2 – 2+
Cá đưa vào siêu âm tuyến sinh dục yêu cầu trong ruột phải rỗng để hàm chất trong ruột không che mất hình ảnh tuyến sinh dục. Vì vậy, cần cho cá nhịn ăn ít nhất là 7 ngày trước khi đưa vào siêu âm.
Trước khi siêu âm xoang bụng cá người ta bôi một lớp gel lên bề mặt đầu chuyển đổi tần số (còn gọi là đầu dò), sau đó bọc đầu chuyển đổi tần số lại bằng một túi nylon. Trong quá trình siêu âm, tập trung chú ý đến chiều sâu, cường độ đầu ra và tần số ảnh phải ổn định. Các tham số khác của máy siêu âm tùy theo mục đích mà thay đổi cài đặt trong khoảng cho phép của máy.
Kết quả chẩn đoán bằng hình ảnh siêu âm được ghi vào nhật ký và đánh dấu cá theo phương pháp cắt vây thông thường. Một số cá đực và cái có tuyến sinh dục phát triển tốt, có triển vọng cho qua đông nhân tạo để thí nghiệm cho đẻ ngay đều được kiểm tra lại bằng phương pháp biopsy. Ngoài ra những cá thể cho hình ảnh không rõ hoặc khó phân biệt đực cái cũng được kiểm tra bằng biopsy.
2.3.4.3. Quy trình siêu âm
Bố trí nơi làm việc:
+ Bàn đặt máy và thiết bị phải đủ chỗ cho người thao tác có thể tiến hành điều khiển màn hình. Bàn đặt cá có thành chắn để cá không nhảy ra ngoài
+ Ổ cắm điện xoay chiều gần sát bàn làm việc. Nơi làm việc có độ chiếu sáng vừa phải để không ảnh hưởng tới việc đọc các dữ liệu trên màn hình
+ Bố trí để người làm việc có thể di chuyển đầu cảm biến, điều khiển và đọc màn hình. Có không gian rộng để 1-2 người có thể đứng ngay bên bàn làm việc để giữ cá hoặc làm việc cần thiết theo yêu cầu của người sử dụng, bàn để cá phải cố định vững chãi.
Cài đặt máy siêu âm: Chọn kiểu B trước khi sử dụng máy siêu âm. Điều chỉnh
mức độ chiều sâu như sau: Độ sáng màn hình điều chỉnh sao cho dễ nhìn. Khi ở ngoài trời nên đặt ở mức cao. Chiều sâu cần dò tùy thuộc vào kích cỡ cá. Nếu trọng lượng dưới 1kg thì đặt 3cm, cá 1-2 kg đặt 4-5 cm, cá lớn hơn đặt 5-6 cm. Trước khi siêu âm cần phải dán đầu cảm biến của dây truyền dữ liệu bằng băng keo 2 lớp.
Tư thế của cá trên bàn kiểm tra: Cá được đặt trên bàn kiểm tra sao cho thuận lợi để thao tác. Giữ cá yên tĩnh trong quá trình kiểm tra. Cá cỡ nhỏ có thể 1 người giữ. Cá > 3-4 kg nên có 2 người trở lên giữ. Không kiểm tra cá khi thời tiết không thuận lợi: trời mưa, gió hay quá nóng.
Hình 2.6: Bố trí bàn kiểm tra siêu âm cá tầm
Các bước thao tác siêu âm:
Tìm vị trí chính diện tại vị trí giữa hang vảy thứ 3-4 tính từ vây hậu môn, tốt nhất bằng cách nghiêng đầu cảm biến sang bên phải hoặc bên trái. Sau đó nếu thấy cần thiết thì di chuyển chậm rãi đầu cảm biến về phía đầu trên mặt phẳng đã chọn đến phần giữa cơ thể cá (Hình 2.7).
Hình 2.7: Vị trí đầu cảm biến và hình ảnh siêu âm cá tầm
Trường hợp khó tìm thấy tuyến sinh dục hoặc muốn tìm vị trí chính xác của tổ chức sinh tế bào sinh dục trên tuyến sinh dục người ta sử dụng kiểu scan cắt ngang. Khu vực cắt ngang cũng nằm ở vị trí vảy thứ 3-4. Kiểm tra lúc này tiến hành dọc theo tuyến sinh dục bằng cách di chuyển đầu cảm biến về phía đầu cá. Nhưng cách này thường cho ít thông tin.
Cách hiệu quả là di chuyển đầu cảm biến theo chiều kim đồng hồ sau khi đã tìm thấy vị trí của tuyến sinh dục ở khu vực cắt ngang. Điều quan trọng hơn cả là giữ hình ảnh tuyến sinh dục cho đến khi nhận được chất lượng hình ảnh mặt trước tốt nhất. Sau đó tiến hành kiểm tra bình thường.
2.3.5. Nghiên cứu kỹ thuật kích thích sinh sản nhân tạo
Các bước thực hiện: Cá bố mẹ được nuôi qua đông nhân tạo, sau đó kiểm tra khi trứng đạt đến giai đoạn IV thì tiến hành tiêm kích dục tố. Sau đó, thu sản phẩm sinh dục là trứng và tinh trùng đem thụ tinh, khử dính và ấp nở.