Hàng năm, sự tấn công của virut và nấm vào cây trồng làm cho 30% số cây trồng bị chết. Đó là lý do tại sao cần phải phát hiện sớm bệnh. Tuy nhiên, các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm lại tốn kém và thường mất nhiều thời gian. Hiện nay, các nhà nghiên cứu tại Đức đang phát triển một thử nghiệm nhanh, giá rẻ để sử dụng tại chỗ.
Do diễn biến của bệnh nhanh tới mức ít bà con nông dân khi phát hiện thì đã muộn không thể chống lại thiệt hại. Để xác định sớm bệnh cho cây trồng, người nông dân phải mang mẫu đến phòng thí nghiệm. Sau đó, các nhà nghiên cứu thường sử dụng phương pháp ELISA, một phương pháp phát hiện thông thường dựa vào phản ứng kháng thể-kháng nguyên. GS Florian Schröper thuộc Viện Sinh học phân tử và sinh thái ứng dụng Fraunhofer (IME) ở Aachen, Đức cho rằng các thử nghiệm nói trên tốn kém mà lại mất tới 2 tuần mới có được kết quả xét nghiệm.
Các nhà nghiên cứu tại IME hiện đã phát triển một phương pháp thử nghiệm mới có tốc độ nhanh để cung cấp cho nông dân một phương pháp phân tích chi phí thấp ngay tại hiện trường. Cốt lõi của thử nghiệm là đầu đọc từ do các nhà khoa học tại Viện Peter Grünberg thuộc Trung tâm nghiên cứu Jülich, Đức chế tạo. Thiết bị này có một số cuộn dây kích từ và sắp xếp theo từng cặp. Cuộn dây kích từ tạo ra từ trường tần suất cao và thấp, trong khi cuộn dây phát hiện đo trường hỗn hợp. Nếu các hạt “lọt” ra hiện trường, tín hiệu đo được thay đổi. Kết quả hiển thị trên màn hình dưới dạng milivon. Điều này cho phép đưa ra các kết luận về nồng độ của các hạt từ có tại hiện trường.
Các nhà nghiên cứu sử dụng cơ chế này để theo dõi mầm bệnh. Schröper cho biết: Những gì chúng tôi phát hiện ra không chỉ là virut mà cả các hạt từ liên kết với các hạt virut. Đầu tiên, các hạt từ được bổ sung kháng thể nên có thể nhằm vào mục tiêu cụ thể và làm giảm các mầm bệnh. Theo đó, về cơ bản một hạt virut bị “mắc” vào một hạt từ. Để đảm bảo hạt virut tương xứng với hạt từ, các nhà khoa học sử dụng một phương pháp hoạt động giống như nguyên tắc ELISA. Họ đưa chất chiết từ thực vật vào trong một ống lọc rất nhỏ chứa đầy chất nền polime mà các kháng thể đặc trưng liên kết. Khi dung dịch từ cây trồng (plant solution) đi qua ống, các hạt virut bị mắc vào chất nền. Tiếp theo bước lọc, các chuyên gia bổ sung các hạt từ được thay đổi nhờ các kháng thể, làm giảm các kháng nguyên trong chất nền. Bước lọc tiếp theo loại bỏ toàn bộ các hạt không liên kết. Ống lọc sau đó được đặt vào thiết bị trong đầu đọc từ để đo nồng độ của các hạt từ. Các nhà nghiên cứu đã thu được kết quả khả quan trong các thử nghiệm ban đầu liên quan đến virut grapevine: các giá trị đo đã đạt mức độ nhạy gấp 10 lần phương pháp ELISA. Hiện tại, các nhà nghiên cứu đã tiến hành mở rộng thử nghiệm cho các mầm bệnh khác như bào tử mốc Aspergillus flavus.
(Theo NASATI, 10/2011)
