Skip navigation.

CHÂU KIẾN ĐẠT

Bắt đầu một tương lai...

Posts tagged with "nuôi cấy mô"

NHỮNG NỖ LỰC TRONG VIỆC HẠ GIÁ THÀNH CÂY GIỐNG THÔNG QUA VIỆC CẢI BIẾN HỆ THỐNG NUÔI CẤY VÀ CHIẾU SÁNG NHÂN TẠO

, ,

Công nghệ nuôi cấy mô tế bào đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây, rất nhiều phòng thí nghiệm tư nhân, doanh nghiệp nhà nước cũng như các công ty nước ngoài đã đầu tư các cơ sở nhân giống với qui mô rất hiện đại. Một trong những vấn đề quan trọng trong việc giảm giá thành cây giống là việc cải biến liên tục công nghệ nhân giống, các thiết bị phụ trợ trong việc nuôi cấy và đặc biệt là làm thế nào để tiết kiệm được điện năng. Các nhà khoa học trên thế giới trong lĩnh vực này đã tìm ra những giải pháp để cải tiến các thiết bị nuôi cấy để tạo ra các thiết bị nuôi cấy rẻ tiền, đơn giản và dễ sử dụng. Về mặt điện năng, các nhà khoa học cũng nghiên cứu liên tục các hệ thống phát sáng nhằm tiết kiệm năng lượng điện.

Để giải quyết những vấn đề trên, trong những năm qua chúng tôi đã liên tục nghiên cứu cải biến sử dụng những thiết bị nuôi cấy hiện có của Việt Nam, cũng như tìm cách thay thế dần những thiết bị nuôi cấy, bên cạnh đó cũng tím cách thay thế dần nguồn sáng bằng ánh sáng tự nhiên, nguồn đèn phát sáng mới cũng như số giờ chiếu sáng trong ngày. Những kết quả bước đầu này đã mang lại những kết quả khả quan trong chi phí mua thiết bị cũng như điện năng, và điều đó cũng đi kèm với việc giảm giá thành cây giống. Nhu cầu mở rộng các phòng thí nghiệm ngày càng lớn, việc cải biến trên của chúng tôi đã giúp nhiều bà con nông dân tin tưởng và ứng dụng vào công tác đầu tư để xây dựng phòng thí nghiệm tại Đà Lạt, Lâm đồng.

1. Cải biến hệ thống bình cấy

Hiện nay, các phòng thí nghiệm trên thế giới người ta sử dụng bình nuôi cấy là những loại sau: bình tam giác, hộp nhựa, … có giá thành cao, mặt khác các dụng cụ thuỷ tinh cũng dễ vỡ.

Bình serum (đựng dung dịch khoáng trong các bệnh viện)

Hiện nay giá của một bình thuỷ tinh vào khoảng từ 7000 –10.000 đồng/bình, do vậy việc nghĩ ra những thiết bị vừa rẽ tiền và dễ sử dụng là rất cần thiết. Hiện nay chúng tôi đã tận dụng các bình serum thải ra từ các bệnh viện ở các Tỉnh, và Thành Phố Hồ Chí Minh; đây là một nguồn bình nuôi cấy dồi dào và rất rẽ tiền, trung bình khoảng từ 700-1000 đồng/bình, tức là giảm được 1/10 giá tiền, song song đó bình serum dày và cũng có độ truyền suốt cao. Thực nghiệm đã cho thấy, các cây hoa cúc, dâu tây, hoa chuông, hoa Lily, hoa cẩm chướng, khoai tây, hoa hồng môn, hoa salem, địa lan, lan hồ điệp, lan hài, hoa hồng, hoa thu hải đường, hoa African violet, hoa bibi, chè, lan gấm, hoa calla lily, hoa đồng tiền, cây hông, hoa lay ơn, cà chua, khoai sọ, khoai mỡ, …..sinh trưởng và phát triển rất tốt. Bình serum có nhiều kích cỡ, do vậy cũng rất tiện cho nhiều loại cây trồng.

Hình 1: Các loại bình serum sử dụng trong nuôi cấy mô tại phân viện sinh học tại Đà lạt vàbình tam giác [từ trái sang phải: bình serum 125 ml, 250 ml, 500 ml (lùn), 500 ml (cao) và đối chứng bình tam giác (bên phải)].

Hiện nay giá của một bình serum 125 ml và 250 ml là khoảng 300-400 đồng/cái, đây là loại bình tiện dụng nhất vì phù hợp với rất nhiều loại cây trồng. Các loại bình trên rất thuận tiện trong việc thao tác cũng như vận chuyển; tuy nhiên miệng bình hơi nhỏ, cũng hơi khó khăn trong việc cấy mẫu nhưng chúng tôi vẫn khắc phục được bằng cách thiết kế các loại panh cấy (nhỏ, tiện lợi và rẽ hơn nhiều) tại Việt Nam, rất dễ sử dụng khi cấy.

Hình 2: Nhân chồi cây hoa hồng trong bình serum 500 ml. Chồi sinh trưởng bình thường trong hệ thống này.

Hộp nhựa các loại (đựng mứt, đựng cơm, đựng các loại thức ăn nhanh…..)

Hộp nhựa bán rộng rãi trên thị trường, có nhiều loại và nhiều cỡ. Chúng ta nên mua những loại hộp chịu nhiệt (chịu được nhiệt độ trên 150 độ, trong nồi tiệt trùng). Giá trung bình của một hộp nhựa khoảng 700-1000 đồng. Qua thực nghiệm, chúng tôi thấy rằng các cây hoa cúc, dâu tây, hoa chuông, hoa Lily, hoa cẩm chướng, khoai tây, hoa hồng môn, hoa salem, địa lan, lan hồ điệp, lan hài, hoa hồng, hoa thu hải đường, hoa African violet, hoa bibi, chè, lan gấm, hoa calla lily, hoa đồng tiền, cây hông, hoa lay ơn, cà chua, khoai sọ, khoai mỡ,… sinh trưởng bình thường trong các hệ thống nuôi cấy này. Tuy nhiên, do không có độ truyền suốt cao bằng thuỷ tinh, nên bộ lá của cây không phát triển tốt bằng trong bình serum. Sử dụng hộp nhựa cũng có rất nhiều tiện lợi như: nhẹ, có thể khử trùng nhiều hộp một lần bằng cách khử trùng riêng từng bộ phận (nắp và thân hộp), do vậy tiết kiệm được nhiều điện năng. Một ưu điểm rất lớn trong việc sử dụng hộp nhựa là sử dụng vào giai đoạn ra rễ (giai đoạn cuối của nuôi cấy mô), ở giai đoạn này cây phát triển mạnh có lá và rễ. Khi lấy cây ra khỏi hộp nhựa, cây không bị hư hại về mặt cơ học, không gian bên trong hộp cũng rộng và thoáng, do vậy cây phát triển cả bề ngang lẫn chiều cao.

Hinh 3: Cây hoa Lily nuôi cấy trong hộp nhựa (sản xuất tại Mỹ, giá 5 USD)

Hình 4: Cây hoa Lily nuôi cấy trong hộp nhựa (sản xuất tại Viêt Nam, 700 - 1000 đồng)

Túi nhựa (nylon, có bán rộng rãi trên thị trường, giá 30 – 50 đồng/túi)

Yêu cầu của hệ thống nuôi cấy mà đặc biệt là vi nhân giống phải có độ truyền suốt cao, lượng nước bay hơi thấp, phải được làm từ nguyên liệu trơ về mặt hóa học, đảm bảo cho sự phát triển bình thường của thực vật. Các hệ thống nuôi cấy truyền thống sử dụng vật liệu là thủy tinh, tuy đáp ứng được các nhu cầu trên nhưng còn nhiều hạn chế về mặt kinh tế (giá thành cao), dễ vỡ, độ truyền suốt giảm theo thời gian sử dụng và thường xảy ra các hiện tượng bất thường về sinh lý thực vật (hiện tượng thủy tinh thể). Các nghiên cứu gần đây cho thấy sự thoáng khí trong nuôi cấy có ảnh hưởng tích cực đến sự phát triển của mẫu cấy trong nuôi cấy in vitro và giai đoạn ra vườn ươm. Dựa trên ý tưởng này một hệ thống nuôi cấy bằng film thoáng khí đã xuất hiện và đã chứng tỏ được nhiều ưu điểm vượt trội so với các hệ thống cũ (Tanaka và cộng sự, 1988), tuy nhiên giá thành của hệ thống còn khá cao do sử dụng vật liệu đắt tiền (Tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer hoặc tetrafluoroethylene hexafluoropropylene copolymer), khó có thể ứng dụng trong thương mại mà đặc biệt trong điều kiện Việt Nam và các nước đang phát triển. Dựa trên nhu cầu thực tế đó chúng tôi bước đầu khảo sát việc ứng dụng hệ thống nuôi cấy mô bằng loại film (túi nylon) hiện được sử dụng rộng rãi trong đời sống, giá thành cực rẻ (khoảng 50 - 70 VNĐ/túi) với hy vọng tạo ra một hệ thống nuôi cấy mới dễ sử dụng với giá thành rẻ mà vẫn tạo ra cây có chất lượng tốt.

Hình 5: Cây hoa chuông sinh trưởng và phát triển tốt trong túi nylon khi so sánh với đối chứng là bình tam giác.

Cải biến hệ thống phát sáng (đèn Compact 3U)

Để sản xuất giống bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật nhất thiết phải sử dụng năng lượng ánh sáng nhân tạo, bấy lâu nay người ta sử dụng đèn neon, một loại đèn được sử dụng rộng rãi trong đời sống con người. Tuy nhiên độ bền của đèn không lâu, phát nhiệt rất lớn nên phải dùng một hệ thống điều hoà để giảm nhiệt, nếu không sẽ ảnh hưởng đến những cây nuôi cấy trong ống nghiệm. Các nhà khoa học trên thế giới đã thống kê nếu dùng 65% điện năng để thắp sáng trong các phòng nuôi cấy mô, thì song song đo ùcần 25% điện năng để làm mát phòng nuôi cây. Việc đưa công nghệ mới vào canh tác hoa cúc ở Đà Lạt bấy lâu, các nhà vườn cũng phải thắp sáng hoa cúc hàng đêm bằng những bóng đèn điện tròn 75 – 100 w, trung bình 150 bóng/ 1000 m2, tiêu hao một lượng điện rất lớn…cho nên việc nghiên cứu phát triển các thiết bị giảm được lượng điện sử dụng là nhu cầu cấp bách hiện nay vì nếu giảm được lượng điện sử dụng thì sẽ giảm được giá thành cây giống và chi phí sản xuất đồng thời tiết kiệm được năng lượng điện cho xã hội. Từ thực tế đó chúng tôi đã cải biến bằng cách sử dụng đèn huỳnh quang Compact 3U nhãn hiệu điện quang, rạng đông…công suất 20 w trong phòng nuôi cấy mô thay thế cho bóng đèn neon cho thấy phạm vi phát sáng của loại bóng này rộng hơn bóng đèn neon nên giảm được số lượng bóng đèn nhưng những chỉ số về sinh trưởng và phát triển của cây không thay đổi. Thực nghiệm đã cho thấy kết quả khảo cứu của những cây nuôi cấy dưới hệ thống đèn này (cây cúc và cây cà chua) sinh trưởng và phát triển tốt, đặc biệt trên thân cây cúc có hình thành sắc tố đỏ đậm, rất giống cây cúc sinh trưởng ở giai đoạn vườn ươm, do vậy tỉ lệ sống sót ở giai đoạn vườn ươm là rất cao. Công việc này đã được ứng dụng ở rất nhiều hộ nông dân tại Đà Lạt trong nhân giống cũng như trồng hoa cúc đã đem lại kết quả khả quan. Thực nghiệm sản xuất tại một phòng thí nghiệm cấy mô tư nhân tại Đà Lạt cho thấy để cung cấp điện cho 40 giá gỗ nuôi cây mô, nếu dùng đèn Compact 3U để thấp sáng thì mỗi tháng tiết kiệm được 1.500.000 đồng tiền điện; với vườn hoa cúc cứ 1000 m2 mỗi tháng giảm được 1.457.000 đồng, đáng nói là cây giống và hoa cúc vẫn phát triển bình thường; quan trọng hơn nữa là tiết kiệm điện năng đáng kể cho xã hội. Hiện nay ngày càng nhiều bà con ở Đa Thiện, Đà Lạt sử dụng loại bóng này vào sản xuất hoa cúc đại trà.

Có thể khẳng định với việc nghiên cưu ứng dụng đèn huỳnh quang Compact (3U-20w) vào sản xuất giống và canh tác hoa cúc thành công đã có giá trị kinh tế rất lớn đối với vùng rau, hoa Đà Lạt, nơi mà mỗi năm có khoảng 1.500 hecta hoa các loại được gieo trồng.

Hình 6: Nuôi cấy hoa cúc trong bình serum 125 ml dưới hệ thống chiếu sáng đèn Compact 3U (trong) và đèn neon (ngoài, đối chứng).

Tóm lại: Với những nổ lực cải biến không ngừng của hệ thống nuôi cấy và hệ thống phát sáng, chúng tôi hy vọng rằng ngày càng có nhiều hệ thống mới giúp cho bà con nông dân và những người sản xuất cây giống tìm ra những hệ thống phù hợp cho sản xuất của mình.

TS. DƯƠNG TẤN NHỰT
Phân Viện Sinh Học tại Đà Lạt

Ứng dụng hộp nhựa vuông trong nuôi cấy mô thực vật

, ,

Giới thiệu
Hiện nay, nuôi cấy mô tế bào thực vật là một kỹ thuật được sử dụng trong hầu hết các nghiên cứu về chuyển gen cây trồng, nhân giống các giống cây có giá trị, sản xuất nguyên liệu cho quá trình sản xuất các hợp chất thứ cấp, các nghiên cứu về sinh lý thực vật…Ngoài những thiết bị sử dụng trong chuẩn bị, khử trùng môi trường, hóa chất đặc trưng trong nuôi cấy mô, bình nuôi cấy là một dụng cụ không kém phần quan trọng. Nhiều nhà khoa học đã có những công trình nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của bình nuôi cấy lên sự phát triển của mẫu cấy. Bình nuôi cấy có thể được làm từ nhiều vật liệu khác nhau như nhựa, thủy tinh, film nylon…
Hiện nay trong các phòng nuôi cấy mô trên thế giới việc sử dụng bình nuôi cấy bằng nhựa hay film nylon đã rất phổ biến, thay thế dần các bình nuôi cấy bằng thủy tinh. Hiện nay tại nước ta, việc nuôi cấy mô thực vật thực hiện chủ yếu trong các bình nuôi cấy bằng thủy tinh như bình tam giác, chai nước biển, vỏ chai rượu…Việc sử dụng những bình thủy tinh này có ưu điểm là tương đối rẻ tiền, dễ mua nhưng rất dễ vỡ, do không được thiết kế chuyên biệt cho việc nuôi cấy mô nên có nhiều chi tiết không thuận tiện, chiếm nhiều diện tích. Một số đơn vị hiện nay đã sử dụng các hộp nhựa tròn dùng được thực phẩm để làm bình nuôi cấy tuy nhiên do những hợp nhựa này được làm từ loại nhựa polypropylen nên hơi đục, không được trong suốt và dễ lão hóa chỉ qua 3 – 4 lần hấp khử trùng bằng autoclave.
Thêm vào đó, ngành vi nhân giống cây hoa cảnh tại nước ta trong những năm gần đây đã phát triển rộng khắp đặc biệt là tại các địa phương như Đà Lạt, Thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội, Cần Thơ…; điều này cho thấy nhu cầu sử dụng bình nuôi cấy là rất lớn. Từ những yêu cầu như trên, Trung tâm Công Nghệ Sinh Học Tp. HCM nghiên cứu sản xuất ra các loại hộp nhựa chuyên biệt dùng trong nuôi cấy mô để đáp ứng nhu cầu thị trường. Tuy nhiên, trước khi đi vào sản xuất đại trà, việc nghiên cứu thành phần, chất liệu, loại nhựa thích hợp đáp ứng được các yêu cầu đề ra đối với một bình nuôi cấy vô cùng quan trọng. Một khi đã tìm được loại nhựa thích hợp, việc sản xuất hộp nhựa nuôi cấy mô thực vật sẽ được tiến hành để đáp ứng nhu cầu thị trường nhằm thay thế các sản phẩm cùng loại phải nhập từ nước ngoài rất đắt tiền.

Kết quả
Hiện tại Trung tâm Công nghệ Sinh học Tp.HCM đã hoàn tất việc thử nghiệm nguyên liệu nhựa phù hợp và sản xuất thành công hộp nhựa vuông thích hợp cho nuôi cấy mô thực vật. Hộp nhựa với kích thước 65x65x95 mm làm từ nguyên liệu nhựa polycarbonate có độ bền cao, có thể hấp khử trùng ở nhiệt độ 121oC, áp suất 1 atm trong thời gian là 20 phút. Ngoài ra hộp nhựa vẫn trong suốt sau nhiều lần hấp khử trùng (ít nhất 30 lần hấp khử trùng), mức độ truyền sáng tốt cung cấp đủ ánh sáng cho mẫu cấy phát triển. Có thể ứng dụng hộp nhựa trong công tác giữ giống, giai đoạn vô mẫu, nhân nhanh cụm chồi, vươn thân, nuôi cấy hạt …Bên cạnh đó, hộp nhựa còn có thể xếp chồng lên nhau, tiết kiệm được không gian phòng nuôi cấy.

Lan mokara nuôi trong hộp nhựa vuông.

Hộp nhựa vuông sau 30 lần hấp khử trùng.

Hiệu quả kinh tế
Trung tâm Công nghệ Sinh học TP. HCM sản xuất với giá: 25.000-30.000 đồng/hộp, trong khi đó giá thành sản phẩm cùng loại nhập ngoại từ 100.000–120.000 đồng/hộp.Vậy so với sản phẩm cùng loại, hộp nhựa Magenta GA7 của công ty Sigma Aldrich có giá từ 100 -120.000 VNĐ/hộp, hộp nhựa tự sản xuất có giá rẻ hơn rất nhiều lần.
Nếu so với bình tam giác bằng thủy tinh có giá thành khoảng 10.000 đồng nhưng dễ vỡ, có thể tích không gian bên trong nhỏ, khó thao tác và chùi rửa, thì việc sử dụng hộp nhựa vuông có độ bền cao, không gian bên trong bình rộng, dễ thao tác, dễ chùi rửa tiện lợi hơn rất nhiều. Hiện nay, các phòng nuôi cấy mô tại Việt Nam có sử dụng loại hộp nhựa tròn dùng đựng thực phẩm có giá khoảng 2.000-2.500 đồng một hộp, tuy nhiên hộp không được trong suốt và có độ bền thấp khi hấp khử trùng ở nhiệt độ cao, thông thường chỉ dùng được khoảng 2 - 3 lần vì sau mỗi lần hấp hộp đục dần và trở nên dễ vỡ.
Hộp nhựa vuông của Trung tâm có độ bền vượt trội với trên 30 lần hấp khử trùng, độ trong suốt sau mỗi lần hấp của hộp cũng là một ưu điểm vì hộp được ép bằng loại nhựa Polycarbonate có độ trong suốt và tính chịu nhiệt vượt trội.

Nguyễn Văn Hiếu

Hộp nhựa vuông dùng trong nuôi cấy mô tế bào thực vật

,

- Tên sản phẩm: Hộp nhựa vuông
- Kích thước:65 x 65 x 95 mm.

- Nguyên liệu: nhựa Polycarbonate.
- Độ bền: Hộp nhựa trong suốt, thời hạn sử dụng ít nhất 30 lần hấp khử trùng (điều kiện khử trùng 121oC, áp suất 1 atm trong thời gian 20 phút).
- Lãnh vực ứng dụng: công tác giữ giống, giai đoạn vô mẫu, nhân nhanh cụm chồi, vươn thân, nuôi cấy hạt…trong nuôi cấy mô thực vật.

- Giá bán: 35.000 đồng/hộp.
- Nơi cung cấp sản phẩm:
Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM, địa chỉ km 1900 QL 1A, quận 12 TP. HCM.
- Liên hệ đặt hàng:
+ 08.38222841: gặp anh Toản hoặc anh Long
+ ĐTDĐ: 0903148650 (A.Toản) – 0945088802. (A. Long).
+ Email: chitoan@hcmbiotech.com.vn
longdo@hcmbiotech.com.vn

TT Công Nghệ Sinh Học TP.HCM
January 2010
S M T W T F S
December 2009February 2010
1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30