Forte Biotech: Xét nghiệm nhanh các bệnh nhiễm trùng ở tôm
Công ty spin-off từ Đại học Quốc gia Singapore (NUS) có trụ sở tại Singapore và thành phố Hồ Chí Minh đang cung cấp các bộ công cụ chẩn đoán nhanh RAPID để nông dân Việt Nam tự xét nghiệm các bệnh nhiễm trùng ở tôm trong vòng 60 phút. Với công nghệ này, chủ trang trại hoàn toàn có thể tự mình xét nghiệm mà không cần kiến thức khoa học chuyên sâu.
Kết quả xét nghiệm RAPID được xác định dựa trên mức độ huỳnh quang của ống nghiệm khi đặt trong hộp tối. Kết quả dương tính sẽ phát sáng hơn nhiều so với âm tính. Forte Biotech đã phát triển một đầu đọc tự động để hỗ trợ nông dân đọc kết quả. Ảnh: Aqua Culture Asia Pacific
Xét nghiệm tại chỗ
Thành lập năm 2021, Forte Biotech đã thử nghiệm công cụ chẩn đoán nhanh của mình tại 30 trang trại ở Cần Giờ, Bến Tre, Cà Mau, Bạc Liêu, Bà Rịa-Vũng Tàu. Kit Yong, đồng sáng lập Forte Biotech kể lại câu chuyện của mình với HatcheryFM rằng: “Tôi có quen một chú làm nghề nuôi tôm ở Việt Nam và Malaysia, nghề này thực sự đã mang lại lợi nhuận khổng lồ. Đã có lúc, chú ấy lái hẳn một chiếc xe Porsche đi quanh Singapore. Tuy nhiên vào đầu những năm 2000, chú ấy đã phá sản do sự bùng phát của bệnh đốm trắng. Gần đây, chú ấy muốn bắt đầu mở lại trang trại […] nhưng điều đó rất rủi ro”.
Theo thống kê của Cục Thú y, mỗi năm Việt Nam bị thiệt hại từ 15,000 - 42,000 ha nuôi tôm (chiếm khoảng 3-6% tổng diện tích nuôi tôm cả nước) do các dịch bệnh phổ biến như bệnh hoại tử gan tụy cấp (AHPND), bệnh đốm trắng do virus (WSSV) , bệnh hoại tử cơ quan tạo máu và cơ quan biểu mô (IHHNV), bệnh chậm lớn do còi và vi bào tử trùng (EHP) và một số bệnh thông thường khác như bệnh đỏ thân, bệnh phân trắng, bệnh đường ruột…
Phần lớn các bệnh này giống như một trận đại dịch. Mỗi khi xuất hiện ở một ao nuôi tôm thì gần như không lâu sau, các ao lân cận cũng bị nhiễm bệnh với tỷ lệ tôm chết lên tới 90-100% trong vòng 3-10 ngày. Mặc dù tôm bệnh không gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người khi ăn phải nhưng tôm chết vì bệnh sẽ nhanh chóng phân hủy và không được chấp nhận tiêu thụ. Nông dân có thể mất trắng doanh thu nếu bệnh không được phát hiện kịp thời.
Các phương pháp xét nghiệm bệnh truyền thống - như nuôi cấy phân lập, chẩn đoán mô học hay xét nghiệm sinh học phân tử PCR - không thể đáp ứng kịp thời gian cho các trang trại. Chúng cần ít nhất 24h và phải được thực hiện tại phòng xét nghiệm chuyên biệt, nơi có các kỹ thuật viên trình độ cao và máy móc phức tạp. Chính vì thế, người nuôi tôm khó lòng biết được bệnh do tác nhân nào gây ra một cách nhanh chóng.
Điều này gợi mở cho các nhóm nghiên cứu và công ty khởi nghiệp tìm kiếm những công cụ đặc hiệu mới để xét nghiệm nhanh các loại bệnh ngay tại thực địa. Trên thực tế, các nhà khoa học Việt Nam và trên thế giới đang tích cực đề xuất các giải pháp chẩn đoán nhanh bệnh ở tôm bằng nhiều phản ứng hóa học khác nhau.
Forte Biotech, một công ty khởi nghiệp từ Đại học Quốc gia Singapore, đã phát triển một bộ xét nghiệm PCR cầm tay cho phép bất kỳ người nuôi tôm nào cũng có thể tiến hành xét nghiệm DNA chỉ với ba bước đơn giản: lấy mẫu (bằng cách nghiền chân tôm hoặc lấy nước nuôi tôm), hòa mẫu đó với một dung dịch thuốc thử đặc thù, và cho ống đựng mẫu vào một máy xét nghiệm DNA cầm tay có khả năng khuếch đại phân tử và chiếu các bước sóng nhất định để xem mẫu thử có chuyển sang màu huỳnh quang (dương tính) hay không. Người nông dân có thể kiểm tra nhiều loại bệnh với một mẫu duy nhất. Tất cả đều được thực hiện ngay tại trang trại trong vòng một giờ.
Nguyễn Đặng Quang Minh (phải) hướng dẫn một chủ trang trại thao tác trên bộ xét nghiệm RAPID. Ảnh: Forte Biotech
Phương pháp này được gọi là xét nghiệm dựa trên phản ứng chuỗi polymerase (PCR). Nguyên lý của kỹ thuật PCR là nhân lên gấp hàng triệu lần một đoạn vật liệu di truyền (DNA) trong mẫu thử để xem có sự hiện diện của DNA virus hay không. Xét nghiệm PCR đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực công nghệ sinh học do phản ứng này rất nhạy và cho kết quả đặc hiệu. Trước khi có phương pháp PCR, người ta thường dùng kỹ thuật test nhanh kháng thể-kháng nguyên để phát hiện virus, tuy nhiên phương pháp này có độ đặc hiệu thấp, nghĩa là tỷ lệ dương tính giả cao.
Kit Yong cho biết, bộ kit RAPID của họ có thể xét nghiệm được ba bệnh lây nhiễm phổ biến nhất ở Việt Nam là WSSV, EPH và AHPND/EMS. Họ có kế hoạch tung ra thị trường các bộ xét nghiệm cho bệnh tôm chậm lớn (MBV) và bệnh hoại tử (IHHNV) trong thời gian tới.
Yong chia sẻ: “Trong phòng thí nghiệm, bộ xét nghiệm có độ nhạy cao, khoảng 95%, và có khả năng phát hiện sự hiện diện của bệnh trong ao 10.000m2 với mẫu nước 20 lít. Nó có thể phát hiện 50 copy DNA trong một mẫu thử, điều này là đủ dùng cho hầu hết trang trại, vì một số bệnh đã xuất hiện triệu chứng khi có khoảng 1000 copy DNA trở lên. Tuy nhiên, chúng tôi biết rằng ở trang trại thì có nhiều biến số hơn, do vậy chúng tôi vẫn đang tiếp tục thử nghiệm [tại các trang trại] dựa trên những tình huống ngoại lai đó”.
Công nghệ này do Kit Yong và TS. Ou Chung Pei, một chuyên gia trong lĩnh vực hóa sinh và là nhà quản lý đầu tư mạo hiểm tại Đại học Quốc gia Singapore (NUS) đồng phát triển. Họ đã nộp bằng sáng chế cùng với NUS và nhận được sự hỗ trợ về kinh phí phát triển sản phẩm của trường. Công ty khởi nghiệp này cũng đã thu hút được 152,000 USD đầu tư từ Touchstone Partners, một quỹ mạo hiểm của Việt Nam.
Vì công nghệ của họ còn khá mới mẻ nên các nhà sáng lập đang kết hợp với một số cơ sở giáo dục như trường Cao đẳng Bách khoa Republic Polytechnic để chứng nhận dữ liệu xét nghiệm.
Kit Yong tâm sự, họ không phải là công ty PCR duy nhất nhưng là một trong những công ty đầu tiên cố gắng đưa các loại xét nghiệm này ra và đơn giản hóa nó đến mức người nông dân có thể thực hiện tại chỗ. “Những chiếc máy PCR hiện nay được chế tạo giống như những chiếc Ferrari đắt tiền và khó lái, vì vậy chúng tôi đã biến chúng thành một chiếc ô tô Honda dễ chịu hơn.”
Bộ xét nghiệm của Forte Biotech có giá phải chăng, khoảng 400 USD/bộ (gần 10 triệu đồng) và thuốc thử được cung cấp theo gói hằng tháng để người nông dân chọn thứ họ muốn sử dụng trong trang trại của mình. Tính ra, chi phí xét nghiệm trung bình rơi vào dưới 4-6 USD/bệnh (tức 100-150,000 đồng), thấp hơn đáng kể so với các xét nghiệm của những hãng khác. Con số này còn có thể hạ xuống nếu Forte Biotech tìm kiếm được những đối tác sản xuất vật tư thiết bị đáng tin cậy trong nước.
Startup này đang nỗ lực giảm chi phí đến mức người nuôi tôm có thể thực hiện kiểm tra hằng ngày. “Miễn là nông dân có thể phát hiện ra bệnh nhiễm trùng một cách nhanh chóng thì họ có thể lập tức đưa ra quyết định quan trọng như thu hoạch tôm sớm để giảm lãng phí thức ăn, cách ly ao nuôi tôm hoặc điều trị bệnh cho tôm. Chúng giữ cho dòng tiền của người nông dân chảy đều đặn và giảm được rủi ro. Ngược lại, nếu chẩn đoán quá chậm thì khi nhận được kết quả, mọi thứ đã chết”, Yong nói.
Chủ trang trại ở Bến Tre xét nghiệm mẫu nước để phát hiện bệnh WSSV. Ảnh: Forte Biotech
Công ty vừa kết thúc thử nghiệm thực địa với một số đối tác canh tác ở Đồng bằng sông Cửu Long. Những người nông dân đã có thể tự mình thực hiện các xét nghiệm sau một vài lần hướng dẫn đơn giản. Một trang trại nuôi tôm ở Bến Tre đã phát hiện bệnh WSSV trong mẫu nước ở ao tôm và nhanh chóng thu hoạch trước khi dịch bệnh lây lan; trong khi một trang trại ở Vũng Tàu đã quyết định thay nước thường xuyên hơn để loại bỏ mầm bệnh khi phát hiện ao nuôi có mầm bệnh EHP.
Forte Biotech sẽ tuyển thêm nông dân trong và xung quanh khu vực Đông Nam Á để tham gia thử nghiệm. Ngành công nghiệp nuôi tôm của Việt Nam có khoảng 200.000 trang trại, sản xuất ra 6,4 tỷ USD mỗi năm. Đông Nam Á cũng đóng vai trò không nhỏ cung cấp 1/3 nguồn tôm của thế giới. “Chúng tôi kỳ vọng rằng tốc độ tăng trưởng ở Đông Nam Á sẽ nhanh hơn nhiều sau khi chúng tôi xây dựng nền tảng vững chắc tại Việt Nam”, Kit Yong kết luận.
Sức mạnh của dữ liệu
Forte Biotech hiện đang sản xuất và bán các bộ xét nghiệm chẩn đoán bệnh nhiễm trùng sớm, nhưng trong tương lai họ muốn trở thành một công ty dữ liệu về thủy sản. Thiết bị xét nghiệm của Forte Biotech được tích hợp công nghệ IoT để thu thập dữ liệu về vị trí và bệnh tật chẩn đoán, do vậy các nhà phát triển có thể tạo ra những mô hình dự đoán rủi ro liên quan đến điều kiện thời tiết và thông số nước để giúp người nông dân biết khi nào ao tôm của họ sẽ bị ảnh hưởng bởi bệnh tật.
Điều này rất quan trọng vì ngày nay, các tác động bất lợi của môi trường và biến đổi khí hậu đang khiến việc nuôi tôm trở nên bấp bênh hơn. Bằng cách đặt mình vào thế chủ động theo dõi sức khỏe của tôm, Forte Biotech có thể giúp các hộ nuôi tôm tránh khỏi những thiệt hại không đáng có.
Những phân tích dữ liệu này cũng sẽ mở đường cho Forte Biotech triển khai giải pháp sâu hơn, chẳng hạn như cung cấp tài chính cho những chủ trang trại đã được chứng minh là có khả năng nuôi trồng và kiểm soát chất lượng thủy sản tốt - những người hiện đang gặp rất nhiều khó khăn trong việc tiếp cận vốn vay chính thống để mở rộng diện tích canh tác của mình.
Tuy nhiên, để làm được tất cả những điều đó, trước tiên Forte Biotech phải thu hút được đủ lượng người dùng. Trong hơn nửa năm qua, công ty đã thử nghiệm sản phẩm của mình với hàng chục trang trại ở miền Nam và thu được tín hiệu tích cực. Nhiều trang trại trong đó vẫn tiếp tục sử dụng sản phẩm, thậm chí trả tiền cho nó. Trong triển lãm về nuôi trồng thủy sản ở Singapore cuối năm ngoái, những người đồng sáng lập của Forte Biotech cũng nhận được yêu cầu thử nghiệm từ Malaysia, Mauritius, Madagascar, Mỹ... cho thấy nhu cầu đối với sản phẩm này không chỉ dừng lại ở Việt Nam.
Câu trả lời vẫn còn đang bỏ ngỏ về tiềm năng thâm nhập thị trường của công ty, nhưng chắc chắn trong bối cảnh người nuôi tôm ngày càng quan tâm đến các giải pháp công nghệ giảm thiểu rủi ro sau thời gian phải gánh chịu nhiều tổn thất do bệnh tật, Forte Biotech đang đứng trước nhiều cơ hội lớn.
https://khoahocphattrien.vn/
