Original Title: Categorization and diagnosing of food borne bacterial pathogens with special consideration to DNA based methods
Source: internationalscholarsjournals.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការចាត់ថ្នាក់ និងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យនៃបាក់តេរីបង្កជំងឺក្នុងអាហារ ដោយផ្តោតជាពិសេសលើវិធីសាស្ត្រផ្អែកលើ DNA

ចំណងជើងដើម៖ Categorization and diagnosing of food borne bacterial pathogens with special consideration to DNA based methods

អ្នកនិពន្ធ៖ Singh Jumi (Tamil University), Raj Vadewki (Tamil University), Vijay P. (Tamil University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2013, Frontiers of Agriculture and Food Technology

វិស័យសិក្សា៖ Food Biotechnology and Microbiology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយពីបញ្ហានៃភាពយឺតយ៉ាវ និងភាពស្មុគស្មាញនៃវិធីសាស្ត្របណ្តុះមេរោគតាមបែបប្រពៃណី ក្នុងការរកឃើញ និងកំណត់អត្តសញ្ញាណបាក់តេរីបង្កជំងឺនៅក្នុងឧស្សាហកម្មអាហារ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានធ្វើការត្រួតពិនិត្យ និងវាយតម្លៃលើវិធីសាស្ត្រវិភាគម៉ូលេគុល និងបច្ចេកវិទ្យាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាជីវសាស្ត្រ (Biosensors) ផ្សេងៗសម្រាប់ការវិភាគរោគវិនិច្ឆ័យ។

វិធីសាស្ត្រពង្រីកម៉ូលេគុល (Molecular amplification methods) ដូចជា PCR, Multiplex PCR, NASBA និង LAMP
ការវិភាគទម្រង់ហ្សែន (Genotyping methods) តាមរយៈ RFLP, PFGE និង Ribotyping
បច្ចេកវិទ្យាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាជីវសាស្ត្រ (Biosensor technologies) ដែលរួមមានភាគល្អិតមាសណាណូ និងសរសៃអុបទិក

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

វិធីសាស្ត្រផ្អែកលើ RNA ដូចជា NASBA និង Real-Time RT-PCR ផ្តល់នូវភាពរសើបខ្ពស់ក្នុងការរកឃើញបាក់តេរីដែលនៅរស់រានមានជីវិតក្នុងអាហារ ដោយបញ្ចៀសលទ្ធផលវិជ្ជមានមិនពិតពីកោសិកាដែលងាប់។
ការប្រើប្រាស់ Multiplex PCR អនុញ្ញាតឱ្យរកឃើញមេរោគច្រើនប្រភេទក្នុងពេលតែមួយ ដូចជា Escherichia coli និង Listeria monocytogenes ដែលជួយកាត់បន្ថយពេលវេលា និងការចំណាយយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។
ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងបច្ចេកវិទ្យាណាណូ និងបច្ចេកទេសវិភាគ DNA បានបង្កើតជាឧបករណ៍ Biosensors ដែលអាចចល័តបាន និងផ្តល់លទ្ធផលភ្លាមៗនៅនឹងកន្លែង ដែលស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ឧស្សាហកម្មចំណីអាហារ។

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method)	គុណសម្បត្តិ (Pros)	គុណវិបត្តិ (Cons)	លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Conventional Culturing ការបណ្តុះមេរោគតាមបែបប្រពៃណី	មានភាពជឿជាក់ខ្ពស់សម្រាប់បញ្ជាក់លទ្ធផល និងងាយស្រួលអនុវត្តតាមស្តង់ដារ។	ចំណាយពេលយូរ (៣-៤ ថ្ងៃ) ត្រូវការកម្លាំងពលកម្មច្រើន និងទាមទារការបំបែកមេរោគជាវប្បធម៌សុទ្ធ (Pure culture) ជាមុនសិន។	កំណត់អត្តសញ្ញាណបាក់តេរីផ្អែកលើលក្ខណៈរូបរាង (Phenotypic) និងជីវគីមី។
Polymerase Chain Reaction (PCR) ប្រតិកម្មពង្រីកខ្សែសង្វាក់ DNA (PCR)	មានភាពរហ័ស រសើបខ្លាំង និងអាចកំណត់គោលដៅហ្សែនជាក់លាក់បានយ៉ាងច្បាស់លាស់។	មិនអាចបែងចែករវាងបាក់តេរីរស់ និងបាក់តេរីងាប់បានទេ ដែលអាចផ្តល់លទ្ធផលវិជ្ជមានមិនពិត (False positive)។	បង្កើតច្បាប់ចម្លង DNA គោលដៅរាប់លានក្នុងរយៈពេលខ្លី។
Nucleic Acid Sequence Based Amplification (NASBA) បច្ចេកទេសពង្រីក RNA (NASBA)	អាចរកឃើញតែបាក់តេរីដែលនៅរស់រានមានជីវិតប៉ុណ្ណោះ និងដំណើរការក្នុងសីតុណ្ហភាពថេរ (Isothermal) ដោយមិនត្រូវការម៉ាស៊ីនប្តូរសីតុណ្ហភាព។	ចំណាយពេលយូរជាង PCR បន្តិច និងទាមទារអង់ស៊ីមពិសេសចំនួន៣ប្រភេទ។	មានកម្រិតភាពរសើបអាចរកឃើញមេរោគត្រឹមតែ 1 cfu/ml។
Loop Mediated Isothermal Amplification (LAMP) ការពង្រីក DNA ក្នុងសីតុណ្ហភាពថេរ (LAMP)	មានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ រហ័ស និងមានភាពរសើបខ្លាំងជាង PCR ដល់ទៅ១០ដង (ឧ. សម្រាប់ការរកឃើញមេរោគ Yercenia ruckeri)។	ងាយរងឥទ្ធិពលពីភាពមិនបរិសុទ្ធនៅក្នុងគំរូ DNA (Impurities)។	ពង្រីក DNA ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដោយមិនត្រូវការម៉ាស៊ីន Thermal Cycler។
Biosensors (Gold Nanoparticle & Fibre Optic) ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាជីវសាស្ត្រ (ណាណូមាស និងសរសៃអុបទិក)	ផ្តល់លទ្ធផលភ្លាមៗ (Real-time) អាចចល័តបាន និងកាត់បន្ថយតម្រូវការក្នុងការបណ្តុះមេរោគជាមុន (Enrichment step)។	ត្រូវការការកែច្នៃគំរូជាមុន (Pre-treatment) ហើយសារធាតុគីមីមួយចំនួនសម្រាប់ចាប់សញ្ញាអាចមានតម្លៃថ្លៃ។	កាត់បន្ថយពេលវេលារកឃើញពី ១០ម៉ោង មកត្រឹម ២ម៉ោង (កម្រិតរសើប 8.1 CFU/ml សម្រាប់ Fibre Optic)។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តបច្ចេកទេសវិភាគម៉ូលេគុលតម្រូវឱ្យមានការវិនិយោគលើឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ទំនើប និងអ្នកជំនាញបច្ចេកទេសខ្ពស់ ព្រមទាំងសារធាតុគីមីដែលមានតម្លៃថ្លៃ។

Hardware: ត្រូវការម៉ាស៊ីន Thermal cycler (សម្រាប់ PCR/LCR), Fluorimeter (សម្រាប់ Real-Time PCR) និងឧបករណ៍ស្រូបសញ្ញាអុបទិក ឬអេឡិចត្រូគីមីសម្រាប់ Biosensors។
Reagents: ទាមទារអង់ស៊ីមពិសេសៗ (ដូចជា Taq Polymerase, AMV reverse transcriptase, RNase-H) សារធាតុរាវពណ៌ (SYBR Green Dye) និងភាគល្អិតមាសណាណូ។
Software/Database: ទាមទារការប្រើប្រាស់មូលដ្ឋានទិន្នន័យហ្សែន (ដូចជា Pulse-Net និង Food-Net) ដើម្បីប្រៀបធៀប និងកំណត់អត្តសញ្ញាណបាក់តេរី។
Expertise: អ្នកបច្ចេកទេសមន្ទីរពិសោធន៍ដែលចេះធ្វើការចម្រាញ់ DNA/RNA ដោយប្រុងប្រយ័ត្នដើម្បីជៀសវាងការខូចគុណភាព ឬរារាំងដល់ដំណើរការ PCR ពីសារធាតុក្នុងអាហារ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ឯកសារនេះគឺជាការពិនិត្យឡើងវិញ (Review article) ពីអ្នកស្រាវជ្រាវនៅប្រទេសឥណ្ឌា ដែលប្រមូលផ្តុំទិន្នន័យបច្ចេកទេសពីការស្រាវជ្រាវទូទាំងពិភពលោក។ ទោះបីជាគ្មានការលំអៀងភូមិសាស្ត្រជាក់លាក់ក្តី ការអនុវត្តនៅកម្ពុជាទាមទារឱ្យមានការធ្វើតេស្តសុពលភាព (Validation) ជាមួយគំរូម្ហូបអាហារក្នុងស្រុក (ដូចជា ប្រហុក ផ្អក ឬបន្លែស្រស់) ដែលមានលក្ខណៈស្មុគស្មាញ និងមានអតិសុខុមប្រាណចម្រុះខុសពីតំបន់ដទៃ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកទេសរៀបរាប់ក្នុងឯកសារនេះមានសក្តានុពល និងសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ក្នុងការលើកកម្ពស់ស្តង់ដារសុវត្ថិភាពចំណីអាហារនៅប្រទេសកម្ពុជា។

វិស័យកសិកម្ម និងការនាំចេញ (ឧ. អង្ករ ម្រេច និងជលផល): ការប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រ PCR រហ័សអាចជួយត្រួតពិនិត្យ និងបញ្ជាក់ថាផលិតផលនាំចេញរបស់កម្ពុជាគ្មានផ្ទុកមេរោគ Salmonella ឬ E. coli ដើម្បីបំពេញតាមស្តង់ដារអនាម័យអន្តរជាតិ (SPS)។
ឧស្សាហកម្មកែច្នៃម្ហូបអាហារក្នុងស្រុក: រោងចក្រកែច្នៃសាច់ ឬសហគ្រាសផលិតទឹកដោះគោក្នុងស្រុក អាចប្រើប្រាស់បច្ចេកទេស Biosensors និង LAMP ដើម្បីធ្វើតេស្តរហ័សនៅកន្លែងផ្ទាល់ កាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការពុលអាហារ។
ស្ថាប័នស្រាវជ្រាវ និងក្រសួងសុខាភិបាល (ឧ. វិទ្យាស្ថានប៉ាស្ទ័រកម្ពុជា): ស្ថាប័នទាំងនេះអាចប្រើប្រាស់បច្ចេកទេស PFGE ឬ Ribotyping ដើម្បីតាមដានប្រភពដើមនៃការផ្ទុះឡើងនៃជំងឺឆ្លងតាមចំណីអាហារនៅក្នុងសហគមន៍បានយ៉ាងច្បាស់លាស់។

ការងាកចេញពីវិធីសាស្ត្របណ្តុះមេរោគប្រពៃណី មកប្រើប្រាស់បច្ចេកទេសផ្អែកលើ DNA និង Biosensors នឹងជួយស្ថាប័នកម្ពុជាចំណេញពេលវេលា និងអាចឆ្លើយតបបានទាន់ពេលវេលាចំពោះបញ្ហាសុវត្ថិភាពអាហារ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃបច្ចេកវិទ្យាវិភាគម៉ូលេគុល: ស្វែងយល់ពីគោលការណ៍នៃ PCR, Real-Time PCR និងការប្រើប្រាស់អង់ស៊ីម ដើម្បីយល់ដឹងពីរបៀបដែល DNA/RNA ត្រូវបានពង្រីក និងរាវរក។
ស្រាវជ្រាវពីការរៀបចំគំរូ (Sample Preparation): រៀនពីវិធីសាស្ត្រចម្រាញ់ DNA/RNA Extraction ពីគំរូអាហារស្មុគស្មាញ (ដូចជាអាហារដែលមានជាតិខ្លាញ់ ឬអាស៊ីតខ្ពស់) ដើម្បីជៀសវាងការរារាំងដល់ដំណើរការ PCR (PCR inhibitors)។
អនុវត្តការប្រើប្រាស់មូលដ្ឋានទិន្នន័យហ្សែន: ចូលទៅកាន់គេហទំព័រដូចជា NCBI GenBank ដើម្បីរៀនពីរបៀបស្វែងរកលំដាប់ហ្សែន (Sequences) និងអនុវត្តការរចនា Primers សម្រាប់កំណត់គោលដៅមេរោគបាក់តេរីជាក់លាក់។
ស្វែងយល់ពីការអភិវឌ្ឍឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (Biosensors): តាមដានការវិវត្តថ្មីៗនៃ Nanotechnology ជាពិសេស Gold Nanoparticle Biosensors ដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលបច្ចេកវិទ្យានេះអាចបំប្លែងទៅជាឧបករណ៍ធ្វើតេស្តរហ័ស (Rapid Test Kits) សម្រាប់ទីផ្សារក្នុងស្រុកដោយមិនតម្រូវឱ្យមានឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ធំៗ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស	ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation)	និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Polymerase Chain Reaction (PCR) (ប្រតិកម្មពង្រីកខ្សែសង្វាក់ DNA)	ជាបច្ចេកទេសម៉ូលេគុលដែលប្រើសម្រាប់បង្កើតច្បាប់ចម្លងនៃបំណែក DNA គោលដៅជាក់លាក់មួយឱ្យបានរាប់លានដងក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លី ដើម្បីងាយស្រួលក្នុងការទាញយកមកវិភាគ និងរកឃើញអត្តសញ្ញាណរបស់បាក់តេរីបង្កជំងឺ។	ដូចជាម៉ាស៊ីនថតចម្លង (Photocopy) ដ៏មានថាមពលមួយ ដែលអាចថតចម្លងឯកសារមួយសន្លឹកទៅជារាប់លានសន្លឹកក្នុងមួយប៉ព្រិចភ្នែក ដើម្បីងាយស្រួលមើល។
Nucleic Acid Sequence Based Amplification (NASBA) (ការពង្រីកលំដាប់អាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក)	ជាបច្ចេកទេសពង្រីក RNA ក្នុងសីតុណ្ហភាពថេរ (Isothermal) ដែលមានប្រយោជន៍ខ្លាំងក្នុងការរកឃើញតែបាក់តេរីដែលនៅរស់រានមានជីវិតក្នុងអាហារ ដោយសារ RNA មានវត្តមានតែកោសិការស់ប៉ុណ្ណោះ ដែលជួយជៀសវាងលទ្ធផលវិជ្ជមានក្លែងក្លាយពីកោសិកាងាប់។	ដូចជាឧបករណ៍រាវរកសញ្ញាជីវិតដែលអាចប្រាប់យើងថាជនរងគ្រោះណានៅមានដង្ហើម មិនមែនគ្រាន់តែប្រាប់ថាមានសាកសពនៅទីនោះទេ។
Loop Mediated Isothermal Amplification (LAMP) (ការពង្រីក DNA ក្នុងសីតុណ្ហភាពថេរ)	ជាបច្ចេកទេសពង្រីក DNA មួយប្រភេទដែលមិនត្រូវការការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពចុះឡើងដូចម៉ាស៊ីន PCR នោះទេ វាមានភាពរហ័ស រសើបខ្លាំង និងប្រើសីតុណ្ហភាពតែមួយថេរពេញមួយដំណើរការ ដែលស័ក្តិសមសម្រាប់ការធ្វើតេស្តនៅក្រៅមន្ទីរពិសោធន៍។	ដូចជាការចម្អិនម្ហូបដោយប្រើកម្តៅថេររហូតដល់ឆ្អិន ដោយមិនចាំបាច់សារ៉េភ្លើងខ្លាំងឬខ្សោយចុះឡើងៗនោះឡើយ។
Biosensor (ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាជីវសាស្ត្រ)	ជាឧបករណ៍វិភាគកម្រិតខ្ពស់ដែលរួមបញ្ចូលសមាសធាតុជីវសាស្ត្រ (ដូចជា DNA ឬអង់ទីគ័រ) ជាមួយនឹងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់រូបវិទ្យាឬគីមី ដើម្បីរកឃើញវត្តមានរបស់មេរោគក្នុងរយៈពេលខ្លីបំផុតនៅនឹងកន្លែង ដោយមិនចាំបាច់បណ្តុះមេរោគ។	ដូចជាម៉ាស៊ីនវាស់ជាតិស្ករក្នុងឈាមអញ្ចឹងដែរ គ្រាន់តែបន្តក់ឈាមវាស់ភ្លាមដឹងលទ្ធផលភ្លាមៗ ដោយមិនបាច់រង់ចាំលទ្ធផលពីមន្ទីរពិសោធន៍ធំៗយូរឡើយ។
Multiplex PCR (ប្រតិកម្មពង្រីកខ្សែសង្វាក់ DNA ចម្រុះ)	ជាប្រភេទ PCR ម្យ៉ាងដែលគេប្រើប្រាស់ម៉ូលេគុលចាប់ផ្តើម (Primers) ច្រើនប្រភេទដាក់ក្នុងបំពង់តែមួយ ដើម្បីពង្រីក និងរកឃើញហ្សែនឬមេរោគច្រើនប្រភេទផ្សេងគ្នាក្នុងពេលដំណាលគ្នា ជួយសន្សំសំចៃពេលវេលានិងការចំណាយ។	ដូចជាការបោះសំណាញ់តែមួយដង តែអាចចាប់បានត្រីច្រើនប្រភេទផ្សេងៗគ្នាក្នុងពេលតែមួយ ចំណេញទាំងពេលនិងកម្លាំង។
Real-Time PCR (ប្រតិកម្មពង្រីកខ្សែសង្វាក់ DNA តាមពេលវេលាជាក់ស្តែង)	ជាបច្ចេកទេស PCR ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រតាមដានបរិមាណ DNA ដែលកំពុងកើនឡើងក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការប្រតិកម្មភ្លាមៗ ដោយប្រើសារធាតុបញ្ចេញពន្លឺហ្វ្លុយអូរីសង់ និងអាចដឹងពីចំនួនមេរោគពិតប្រាកដនៅក្នុងគំរូ។	ដូចជាការមើលវីដេអូផ្សាយផ្ទាល់ (Live stream) ដែលយើងអាចឃើញចំនួនអ្នកចូលមើលកើនឡើងជាបន្តបន្ទាប់រហូតដល់ចប់ ជំនួសឱ្យការរង់ចាំមើលចំនួនសរុបនៅពេលចប់វីដេអូ។
Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) (ការវិភាគប្រវែងបំណែក DNA ក្រោយការកាត់ដោយអង់ស៊ីម)	ជាបច្ចេកទេសកំណត់អត្តសញ្ញាណបាក់តេរីដោយប្រើអង់ស៊ីមទៅកាត់ DNA ឱ្យជាបំណែកតូចៗ រួចប្រៀបធៀបទំហំ និងចំនួននៃបំណែកទាំងនោះ ដើម្បីរកភាពខុសគ្នារវាងប្រភេទបាក់តេរីនីមួយៗ (Genotyping)។	ដូចជាការកាត់ខ្សែពួរមួយជាកង់ៗ ហើយយកមកប្រៀបធៀបជាមួយខ្សែពួររបស់អ្នកដទៃថាតើមានចំណុចកាត់និងប្រវែងដូចគ្នាឬអត់ ដើម្បីបញ្ជាក់ថាវាជាប្រភេទខ្សែពួរចេញពីរោងចក្រតែមួយឬអត់។
Gold Nanoparticles (ភាគល្អិតមាសណាណូ)	ជាភាគល្អិតមាសដែលមានទំហំតូចបំផុតកម្រិតណាណូម៉ែត្រ ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ក្នុងឧបករណ៍ Biosensor ដោយសារវាមានលក្ខណៈប្តូរពណ៌ (ឧទាហរណ៍ ពីក្រហមទៅស្វាយ) នៅពេលវាចាប់បានប្រៀបគ្នាជាមួយ DNA របស់មេរោគគោលដៅ។	ដូចជាទឹកថ្នាំវេទមន្តដែលប្តូរពណ៌ភ្លាមៗនៅពេលដែលវាប៉ះជាមួយនឹងសារធាតុពុល ធ្វើឱ្យយើងអាចមើលដឹងដោយផ្ទាល់ភ្នែកទទេដោយមិនបាច់ប្រើម៉ាស៊ីនស្កេន។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖