Immunochromatographic Assay Developing of Rice ... - CRDC
Immunochromatographic Assay Developing of Rice ... - CRDC
Immunochromatographic Assay Developing of Rice ... - CRDC
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Agricultural Sci. J. 42(2)(Suppl.): 645-649 (2011) ว. วิทย์. กษ. 42(2)(พิเศษ): 645-649 (2554)<br />
การพัฒนาชุดตรวจสอบไวรัสใบหงิกของข้าวด้วย <strong>Immunochromatographic</strong> <strong>Assay</strong><br />
<strong>Developing</strong> <strong>of</strong> <strong>Rice</strong> Ragged Stunt Virus Test Kit Using <strong>Immunochromatographic</strong> <strong>Assay</strong><br />
วิชชุดา รัตนากาญจน์ 1 รัศมี ฐิติเกียรติพงศ์1 1<br />
และ วันพร เข็มมุกด์<br />
Rattanakarn, W. 1 , Dhitikiattipong, R. 1 and Khemmuk, W. 1<br />
Abstract<br />
Gold labeled IgG flow test (GLIFT) was developed as test kit for rice ragged stunt virus (RRSV) detection<br />
based on immunochromatographic assay. Accuracy, convenience and rapid detection are the novel properties <strong>of</strong> this<br />
technique. The GLIFT kit will be very useful for varietal screening in breeding program, forecasting and early warning <strong>of</strong><br />
rice ragged stunt virus epidemic. The RRSV IgG was purified and tested by dot immunobinding assay (DIBA) to obtain<br />
the proper concentration for using in GLIFT kit. IgG was conjugated with colloidal gold and amount <strong>of</strong> 100 - 120 µl (6.6<br />
µl/cm) <strong>of</strong> IgG conjugated gold were used for lining on 15 - 18 cm conjugated release pad (CRP). Control line and test line<br />
were made on nitrocellulose membrane using 40 µl (2.2 µl/ cm) <strong>of</strong> goat anti-rabbit (GAR) and IgG respectively. The<br />
appearance <strong>of</strong> color on both test line and control line indicated positive result. While no color was shown on the test line<br />
in case <strong>of</strong> negative result. GLIFT kit were tested for their efficacy to detect RRSV from infected rice leaves and<br />
viruliferous brown planthoppers. Satisfactory result was obtained with color gradually appeared on control line and test<br />
line within 5 - 10 minutes.<br />
Keywords: rice ragged stunt virus, detection, immunochromatographic assay, gold labeled IgG flow test (GLIFT), test kit<br />
บทคัดย่อ<br />
การนําเทคนิค Gold labeled IgG flow test (GLIFT) มาพัฒนาและปรับใช้เป็ นชุดตรวจสอบไวรัสใบหงิกของข้าว (RRSV)<br />
ด้วยวิธี immunochromatographic assay ทีสามารถตรวจสอบได้แม่นยํา ใช้ง่าย สะดวกและอ่านผลได้รวดเร็ว ทําการเตรียมและ<br />
ทดสอบคุณภาพ IgG ของไวรัสใบหงิก ด้วยวิธี dot immunobinding assay (DIBA) เตรียม gold conjugated IgG โดยนําอนุภาค<br />
ทองในสารละลายอนุภาคทองแขวนลอย (colloidal gold) มาเชือมต่อกับ IgG ของ RRSV และเตรียม conjugated release pad<br />
(CRP) โดยใช้ gold conjugated IgG ปริมาตร 100 - 120 ไมโครลิตรต่อ 15 - 18 เซนติเมตร (6.6 ไมโครลิตร ต่อเซนติเมตร) ทําเส้น<br />
control line ด้วย goat anti-rabbit (GAR) และ test line ด้วย IgG ของ RRSV ปริมาณ 40 ไมโครลิตรต่อ 2.5 X 18 เซนติเมตร (2.2<br />
ไมโครลิตรต่อเซนติเมตร) บนแผ่น nitrocellulose membrane เมือประกอบเป็ นชุดตรวจสอบแล้ว ทําการทดสอบกับนํ าคั นใบข้าวจาก<br />
ต้นข้าวทีเป็ นโรคและเพลี ยกระโดดสีนํ าตาลทีมีเชื อไวรัสใบหงิก พบว่า ชุดตรวจสอบ GLIFT kit ทีได้พัฒนาปรับใช้ครั งนี สามารถ<br />
ตรวจสอบไวรัสใบหงิกจากใบข้าวและเพลี ยกระโดดสีนํ าตาลทีมีเชื อไวรัสใบหงิกได้ ทีความเข้มข้นของสารละลายตัวอย่างมี 1 : 10<br />
โดยสามารถทราบผลได้ภายในระยะเวลาทีรวดเร็ว คือ เส้น control line และ test line จะปรากฏสีในเวลาประมาณ 5 - 10 นาที<br />
คําสําคัญ: ไวรัสใบหงิกของข้าว การตรวจสอบ วิธี immunochromatographic assay เทคนิค gold labeled IgG flow test (GLIFT) ชุด<br />
ตรวจสอบ<br />
คํานํา<br />
การวินิจฉัยโรคพืชทีมีสาเหตุจากเชื อไวรัสในพืชบางชนิด ไม่สามารถวินิจฉัยได้ด้วยสายตาหรือวิธีการใดทีไม่ยุ ่งยาก ส่วนมาก<br />
จําเป็ นต้องตรวจสอบด้วยเครืองมือและสารเคมีในห้องปฏิบัติการ ซึงการตรวจสอบนั นมีหลายขั นตอนและต้องใช้เวลาในแต่ละขั นตอน ทั งนี <br />
อาจใช้เวลาหลายวันหรือหลายเดือน ดังนั นจึงมีการพัฒนาปรับใช้วิธี enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) และพัฒนาผลิตเป็ น<br />
ELISA KIT สําหรับตรวจสอบไวรัสสาเหตุโรคของพืชเศรษฐกิจทีสําคัญหลายชนิด แต่การตรวจด้วย ELISA KIT นั นมีหลายขั นตอน และใช้<br />
เวลาในการตรวจสอบอย่างน้อยประมาณ 3 - 5 ชัวโมง ซึงผู ้ทีตรวจสอบด้วยวิธีนี จะต้องมีทักษะและประสบการณ์ในการตรวจสอบ จึงมี<br />
การศึกษาพัฒนาวิธีการตรวจสอบไวรัสของพืชให้สามารถตรวจสอบได้รวดเร็ว และใช้ได้ง่ายขึ น โดยนําวิธี immunochromatographic assay<br />
ซึงอาศัยหลักการทางเซรุ่มวิทยา (serology) และการไหลของปฏิกิริยา (lateral flow technique) บนแผ่นไนโตรเซลลูโลส เมมเบรนร่วมกับวิธี<br />
Lateral flow Test (LFT) มาใช้ เพือการตรวจวินิจฉัยโรคอย่างถูกต้อง แม่นยําและรวดเร็ว สามารถควบคุมโรคอย่างได้ผลและมีประสิทธิภาพ<br />
สามารถดําเนินการป้ องกันกําจัดโรคได้อย่างรวดเร็วและทันต่อเหตุการณ์ การตรวจวินิจฉัยโรคพืชนอกจากจะต้องเป็ นวิธีการทีแม่นยํา และ<br />
สะดวกแล้ว ควรทีจะสามารถใช้ตรวจสอบได้เองโดยผู ้ใช้ในทุกระดับ ซึงได้แก่ นักวิชาการ และเจ้าหน้าทีผู ้เกียวข้อง รวมทั งต้องมีราคาทีไม่<br />
แพงมาก ทั งนี ได้มีการพัฒนาวิธีการตรวจสอบไวรัสของกล้วยไม้และไวรัสของมันฝรัง ด้วยเทคนิค gold labeled IgG flow test (GLIFT) ที<br />
พัฒนามาจากวิธี immunochromatographic assay ทําให้การตรวจสอบไวรัสมีความสะดวกขึ นมากและอ่านผลได้ในเวลารวดเร็ว คือ ใช้เวลา<br />
1<br />
สํานักวิจัยและพัฒนาข้าว กรมการข้าว ลาดยาว จตุจักร กทม. 10900 โทรศัพท์ 0-2579-3693<br />
1<br />
Bureau <strong>of</strong> <strong>Rice</strong> Research and Deveopment, <strong>Rice</strong> Department, Ladyao, Chatuchack, Bangkok 10900
646 ปี ที 42 ฉบับที 2 (พิเศษ) พฤษภาคม - สิงหาคม 2554 ว. วิทยาศาสตร์เกษตร<br />
ในการตรวจเพียง 5 นาที (สุรภี และคณะ, 2547; กิตติศักดิ และคณะ, 2549) นอกจากนี ยังมีการพัฒนาและนําเทคนิค GLIFT ไปปรับใช้และ<br />
ผลิตเป็ นชุดตรวจวินิจฉัยโรคไวรัสและแบคทีเรียของพืชเศรษฐกิจทีสําคัญชนิดอืนๆ อีกหลายโรคด้วยกัน (สุรภี และคณะ, 2551)<br />
ในกรณีของโรคข้าวทีมีสาเหตุจากไวรัสนั น โรคทีสําคัญและมีการระบาดเป็ นระยะๆ ซึงมักระบาดหลังจากมีการระบาดของ<br />
แมลงพาหะ คือ โรคใบหงิก หรือ โรคจู ๋ (<strong>Rice</strong> ragged stunt) ทีมีสาเหตุเกิดจาก <strong>Rice</strong> ragged stunt virus (RRSV) ต้นข้าวจะแสดง<br />
อาการของโรคใบหงิกทีเป็ นอาการเด่นของโรค (typical symptom) หลังจากทีได้รับการถ่ายทอดเชื อไวรัสจากแมลงพาหะ ประมาณ 30<br />
วัน นอกจากโรคใบหงิกแล้ว โรคเขียวเตี ย จัดว่าเป็ นอีกโรคข้าวทีมีสาเหตุจากไวรัสทีสําคัญอีกโรคหนึง โรคเขียวเตี ยมีสาเหตุเกิดจาก<br />
<strong>Rice</strong> grassy stunt virus ต้นข้าวจะแสดงอาการของโรคเขียวเตี ยทีเป็ นอาการสําคัญของโรค ประมาณ 15 - 20 วัน ซึงไวรัสทั ง 2 ชนิดนี <br />
มีเพลี ยกระโดดสีนํ าตาลเป็ นแมลงพาหะนําโรค (insect vector) ทั งนี มีรายงานการระบาดของเพลี ยกระโดดสีนํ าตาลทําความเสียหาย<br />
ตั งแต่ปลายปี 2552 และในช่วงเดือน มีนาคม - เมษายน 2553 พบการระบาดในเขตภาคกลาง ภาคเหนือตอนล่าง และภาค<br />
ตะวันออกเฉียงเหนือบางส่วน ครอบคลุม 18 จังหวัด เป็ นพื นทีมากกว่า 2.3 ล้านไร่ โดยพบโรคใบหงิกและโรคเขียวเตี ยในแปลงนา 11<br />
จังหวัด จากการทีต้นข้าวจะแสดงอาการของโรคใบหงิก ประมาณ 30 วัน และแสดงอาการโรคเขียวเตี ย ประมาณ 15 - 20 วัน หลังจาก<br />
ทีได้รับการถ่ายทอดเชื อจากแมลงพาหะเชื อ และใช้เวลาต่างกันในข้าวแต่ละพันธุ ์ จึงเป็ นการยุ ่งยากในการวินิจฉัยสําหรับเจ้าหน้าทีใน<br />
พื นที รวมทั งเกษตรกรเอง โดยเฉพาะโรคใบหงิก ซึงเกษตรกรทีไม่คุ ้นเคยกับโรคนี เสียค่าใช้จ่ายในการใส่ปุ ๋ ยและพ่นสารป้ องกันกําจัด<br />
โรคโดยทีไม่คุ ้มค่า ทําให้เพิมต้นทุนการปลูกข้าวของเกษตรกร<br />
การพัฒนาการตรวจสอบไวรัสสาเหตุโรคข้าว ได้แก่ ไวรัสใบหงิกของข้าว และไวรัสสาเหตุโรคข้าวอืนๆ นั น ได้มีการพัฒนา<br />
และปรับใช้เทคนิคทางเซรุ่มวิทยาหลายวิธี ได้แก่ latex agglutination test (LAT), dot immunobinding assay (DIBA), tissue blot<br />
และ enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) โดยสามารถตรวจสอบได้ทั งจากต้นข้าวและแมลงพาหะ (Hibino และคณะ,<br />
1982; Omura และคณะ, 1983; อมรา และคณะ, 2535) ซึงมีการนํามาใช้เพือการควบคุมโรค การทดสอบปฏิกิริยาของพันธุ ์และสาย<br />
พันธุ ์ข้าว การคัดเลือกพันธุ ์ต้านทานโรค รวมทั งการพยากรณ์และเตือนการระบาดของโรคและแมลงพาหะ เพือลดความสูญเสีย<br />
ผลผลิตข้าว ลดการใช้สารเคมีในการป้ องกันกําจัดแมลง และเป็ นการรักษาสภาพแวดล้อมด้วย ดังนั นจึงทําการศึกษาและพัฒนา<br />
วิธีการตรวจสอบเชื อไวรัสใบหงิกของข้าว ด้วยวิธี imunochromatographic assay โดยการเชือมต่อแอนติซีรัม (IgG) ของไวรัสใบ<br />
หงิกกับอนุภาคทองในสารละลายอนุภาคทองแขวนลอย (colloidal gold) ซึงเป็ นสารทีมีสีในตัวของอนุภาค สามารถแสดงผลของ<br />
ปฏิกิริยาให้เห็นได้ชัดเจน เพือพัฒนาและปรับใช้เป็ นชุดตรวจสอบ gold labeled IgG flow test (GLIFT) ในการตรวจสอบไวรัสใบ<br />
หงิกของข้าว ตามวิธีของ Hampton และคณะ (1990) และวิธีของกลุ ่มไวรัสวิทยา กลุ ่มงานวิจัยโรคพืช สํานักวิจัยและพัฒนาการ<br />
อารักขาพืช (กรมวิชาการเกษตร, 2550) สําหรับให้นักวิชาการและผู ้ทีเกียวข้อง สามารถนําไปใช้ตรวจสอบได้ด้วยตนเอง โดยสามารถ<br />
เห็นผลได้ในเวลาทีรวดเร็ว จะช่วยให้การควบคุมโรคได้ทันต่อเหตุการณ์ รวมทั งสามารถนําไปใช้ในโครงการปรับปรุงพันธุ ์ข้าว เพือ<br />
ตรวจสอบปฏิกิริยาต่อโรคใบหงิกของพันธุ ์/สายพันธุ ์ข้าว ซึงจะช่วยประหยัดเวลาในการทดสอบ โดยทีไม่ต้องรอจนต้นข้าวแสดง<br />
อาการของโรคอย่างเด่นชัด รวมทั งช่วยในการตรวจวินิจฉัยโรคในกรณีทีสงสัย หรือต้นข้าวทีแสดงอาการของโรคไม่ชัดเจน เพือให้<br />
สามารถตรวจวินิจฉัยโรคได้อย่างถูกต้องและแม่นยํา<br />
อุปกรณ์และวิธีการ<br />
1. การสกัด Immuno gamma-globulin (IgG) ของ RRSV<br />
เตรียมแกมมาโกลบูลินทีบริสุทธิ จากแอนติเซรัมของไวรัสใบหงิกทีผลิตได้ (วิชชุดา และคณะ, 2549) ด้วยการ cross –<br />
absorption ระหว่างแอนติเซรัมและนํ าคั นจากใบข้าวปกติ และสกัดแยก IgG โดยเตรียมนํ าคั นจากใบข้าวปกติทีบดด้วยไนโตรเจนเหลว<br />
และเติมสารละลาย phosphate buffer อัตรา 1 กรัมต่อ 20 มิลลิลิตร นําไปหมุนเหวียงที 6,000 รอบต่อนาที นาน 20 นาที เก็บนํ าใสมา<br />
หมุนเหวียงที 12,000 รอบต่อนาที นาน 45 นาที เก็บตะกอนมาผสมกับนํ าใส อัตรา 1: 10 ของ buffer ทีใช้ นํามาผสมกับ แอนติเซรัม<br />
อัตรา 0.5 : 1.0 มิลลิลิตร บ่มไว้ทีอุณหภูมิ 37ºC นาน 1 ชัวโมง นําไปหมุนเหวียงที 6,000 รอบ/นาที นาน 10 นาที นําส่วนนํ าใสมาผสมกับ<br />
นํ าคั นใบข้าวจากต้นข้าวปกติ ปริมาตร 0.5 มิลลิลิตร บ่มทีอุณหภูมิ 37ºC นาน 1 ชัวโมง และหมุนเหวียงอีก 3 ครั ง นํามาผสมกับ<br />
สารละลายแอมโมเนียมซัลเฟตทีอิมตัว นําไปปันที 6,000 รอบต่อนาที นาน 10 นาที นําสารละลายใส่ใน cellulose tube และ dialyse ใน<br />
½ PBS (half strength PBS) นานข้ามคืน (overnight) เปลียน buffer ทุกๆ 6 ชัวโมง ทั งหมด 3 ครั ง นําสารละลายที dialyse แล้ว มาผ่าน<br />
DEAE cellulose column ทีเตรียมโดยการผสม DEAE กับ ½ PBS ใส่ลงใน pipette ขนาด 10 มิลลิลิตร ทีตัดปลายและจับด้วย stand ให้<br />
อยู ่ในลักษณะตั งฉากกับพื น โดยมีความสูงของ DEAE cellulose column ประมาณระดับ 4 - 5 มิลลิลิตร ของ pipette เก็บสารละลาย<br />
IgG ทีผ่าน column ลงมาในหลอดทีรองรับอยู ่ ปริมาตรหลอดละ 1 มิลลิลิตร ทั งนี รักษาระดับปริมาตรของ ½ PBS ทีอยู ่ส่วนบนของ<br />
column ให้มีปริมาตรเท่ากับความสูงของ column โดยการเติม ½ PBS เป็ นระยะๆ วัดความเข้มข้นของ IgG แต่ละหลอด ด้วย<br />
spectophptometer ที 280 nm และปรับความเข้มข้นของ IgG ให้มีค่าเป็ น 1.4 เพือให้มีความเข้มข้นของโปรตีนเท่ากับ 1 มิลลิกรัมต่อ<br />
มิลลิลิตร เก็บ IgG ไว้ในตู ้แช่แข็ง อุณหภูมิ –20 ºC<br />
2. การทดสอบคุณภาพและความเข้มข้นของ IgG ของ RRSV ด้วยวิธี DIBA : ทดสอบคุณภาพของ IgG ทีความเข้มข้นต่างๆ ใน<br />
การตรวจสอบไวรัสใบหงิก โดยวิธี dot Immunoinding assay (DIBA) ใช้ nitrocellulose membrane (NCM) รองรับปฏิกิริยา โดยการ
่<br />
ว. วิทยาศาสตร์เกษตร ปี ที 42 ฉบับที 2 (พิเศษ) พฤษภาคม - สิงหาคม 2554 647<br />
ทดสอบปฏิกิริยาระหว่างสารละลายของ IgG ทีเจือจางใน phosphate buffer กับนํ าคั นจากใบและกาบใบข้าวทีเป็ นโรค ความเข้มข้นของ<br />
IgG ทีทําการทดสอบคือ 1:10, 1:100, 1:1,000, 1:5,000 และ 1:10,000 หยดนํ าคั นจากใบข้าวทีเป็ นโรคและใบข้าวปกติ (สําหรับเป็ นตัว<br />
เปรียบเทียบ) ลงบนแผ่น NCM แล้วนําไปจุ ่มในสารละลาย phosphate buffer saline (PBS), pH 7.2 จากนั นนําแผ่น NCM ไปแช่ใน<br />
สารละลาย IgG ทีความเข้มข้นต่างๆ ในสารละลาย PBS ทีมี Tween 20 เข้มข้น 0.5% (PBS-T) และมี Skimmed milk ผสมอยู ่ด้วยเข้มข้น<br />
5% บ่มทีอุณหภูมิ 4 ºC นานข้ามคืน (overnight) เขย่าเบาๆ ตลอดเวลา ล้างส่วนเกินของ IgG ออก โดยแช่แผ่น NCM ในสารละลาย PBS-T<br />
ทีมี Skimmed milk เข้มข้น 5% เขย่าเบาๆ ตลอดเวลา ทั งหมด 3 ครั ง แต่ละครั งนาน 10 นาที บ่มแผ่น NCM ในสารละลาย goat anti-rabbit<br />
serum conjugate ทีเจือจาง 1: 5,000 นาน 2 ชัวโมง ล้างแผ่น NCM ในสารละลาย PBS-T เขย่าเบา ตลอดเวลา ทั งหมด 3 ครั ง แต่ละครั ง<br />
นาน 10 นาที นําแผ่น NCM แช่ในสารละลาย BCIP/NBT เขย่าเบาๆ จนกระทังสีของแถบโปรตีนทีเกิดขึ นชัดเจน ล้างแผ่น NCM ในนํ ากลัน<br />
และวางบนกระดาษซับจนแห้ง ตรวจปฏิกิริยาทีเกิดขึ น พบว่า IgG ทีผลิตได้สามารถตรวจหาไวรัสโรคใบหงิกของข้าว และค่าความเข้มข้นที<br />
เหมาะสมในการตรวจสอบด้วยวิธี DIBA คือ 1:1,000<br />
3. การเตรียม Gold conjugated IgG : ติดฉลาก IgG ของ RRSV ด้วยอนุภาคทอง โดยนํา IgG ของ RRSV 100 ไมโครลิตร ผสมกับ<br />
สารละลายอนุภาคทองแขวนลอย (colloidal gold) (ของ Heron Diagnostic, บริษัทไบโอจีโนเมท จํากัด ผู ้แทนจําหน่าย) ปริมาณ 10<br />
มิลลิลิตร นํามากวนด้วย magnetic stirrer นาน 30 นาที ทีอุณหภูมิห้อง เติมสารละลาย bovine serum albumin (BSA) ทีเข้มข้น<br />
10% กวนเบาๆ อีก 30 นาที แล้วนําไปหมุนเหวียงเพือตกตะกอน IgG ทีติดสลากด้วยอนุภาคทอง (gold particle labeled IgG) ที<br />
9,000 รอบต่อนาที เป็ นเวลา 10 นาที ดูดนํ าใสทิ งแล้วละลายตะกอนด้วย gold diluted buffer pH 7.4 ให้มีปริมาณ 5000 - 600<br />
ไมโครลิตร จะมีความเข้มข้นของสารละลายเป็ น 0.5 ที OD 540 เติมsucroseในอัตรา 20% เขย่าเบาๆ ให้ละลายจนหมด<br />
4. การเตรียมแผ่น conjugated release pad (CRP) : ตัดแผ่น CRP (วัสดุเป็ น cotton linters paper) ให้มีขนาดกว้างประมาณ 0.8<br />
– 1.0 เซนติเมตร ยาวประมาณ 15 - 18 เซนติเมตร วางลงบนกระดาษขาวทีสะอาด ใช้พู ่กันเบอร์ 0 จุ ่ม gold conjugated IgG ป้ ายลง<br />
บน CRP ตรงกึงกลางแผ่น โดยใช้ gold conjugated IgG ปริมาณ 100 - 120 ไมโครลิตรต่อ 15 - 18 เซนติเมตร นําไปอบแห้งที 37ºC<br />
นาน 2 ชัวโมง ห่อด้วยอลูมินัมฟอล์ย เก็บไว้ในทีแห้ง<br />
5. การทําเส้น test line และ control line : นําแผ่น NCM (วัสดุเป็ น S&S – AE 99, size 8 ไมโครเมตร) ขนาดกว้าง 2.5 เซนติเมตร ตัด<br />
ให้มีความยาว 18 เซนติเมตร (ขึ นกับขนาดของ backing) ทําเครืองหมายด้วยดินสอทีด้านบนของแผ่น เป็ นตําแหน่ง control line ทีอยู<br />
ห่างจากริมด้านบนของแผ่น NCM 1 เซนติเมตร และเส้น test line อยู ่ถัดลงมาจาก control line 0.5 เซนติเมตร ใช้ปากกาหมึกซึม (ขนาด<br />
ของปาก 0.5 - 0.7 มิลลิเมตร) จุ ่ม goat anti-rabbit (GAR) ทีเข้มข้นอัตรา 1: 3 ปริมาณ 40 ไมโครลิตรต่อแผ่น ลากเส้น control line โดยใช้<br />
ไม้บรรทัดวางเป็ นแนวเส้นตรง โดยลากเส้นจากซ้ายไปทางขวาช้าๆ จนสุดปลาย NCM หากปากกาแห้งให้จุ ่ม GAR ใหม่ แล้วลากเส้นต่อ<br />
ให้ขนาดเส้นทีเปี ยกบนแผ่น NCM มีขนาดเท่าๆ กันทั งเส้น ใช้ปากกาด้ามใหม่ (ขนาดเดียวกัน) จุ ่มซับ IgG ของ RRSV ทีเข้มข้น 1<br />
มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร ปริมาณ 40 ไมโครลิตรต่อแผ่น ลากเส้น test line ปฏิบัติเช่นเดียวกันกับ control line นําไปอบแห้งที 37ºC เป็ น<br />
เวลานาน 2 ชัวโมง<br />
6. การประกอบชุดตรวจสอบ GLIFT kit (Figure 1): นําแผ่น backing หรือ พลาสติก ขนาด 11X18 เซนติเมตร ทีเคลือบกาวไว้ 1 ด้าน<br />
- ลอกกระดาษปิ ดกาวตรงกลางทีตําแหน่งของ NCM ออก และวางแผ่น NCM แนบลงไปให้เรียบ<br />
- ลอกกระดาษปิ ดกาวออกตรงตําแหน่งของ CRP วางแผ่น CRP ให้เกยทับ NCM ประมาณ 1 - 2 มิลลิเมตร แนบลงไปให้เรียบ<br />
- ลอกกระดาษปิ ดกาวตรงตําแหน่งของ Sample application pad (SAP) ออก และวางแผ่น SAP เกยแผ่น CRP 1 - 2 มิลลิเมตร แนบลงไปให้เรียบ<br />
- ลอกกระดาษปิ ดกาวตรงตําแหน่งของ absorbing pad (Wick) ออก และวางแผ่น Wick เกยทับแผ่น NCM 1 - 2 มิลลิเมตร แนบลงไปให้เรียบ<br />
- ตัดด้วยทีตัดกระดาษให้มีความกว้างเป็ น 0.42 – 0.45 เซนติเมตร บรรจุชุดตรวจสอบลงตลับ ทดสอบคุณภาพกับตัวอย่างนํ าคั นพืชทีเจือจาง 1: 10 เท่า<br />
- เก็บ GLIFT kit ไว้ในถุงอลูมินัมฟอล์ย และเก็บทีอุณหภูมิห้องทีแห้ง<br />
หมายเหตุ ในกรณีตัวอย่างทีตรวจสอบมีไวรัสใบหงิก control line และ test line จะปรากฏสี หากไม่มีไวรัสใบหงิกจะปรากฏสีเฉพาะ<br />
control line เท่านั น (Figure 2)<br />
Backin<br />
Figure 1 Diagram <strong>of</strong> GLIFT kit composition
648 646 ปี ที 42 ฉบับที 2 (พิเศษ) พฤษภาคม - สิงหาคม 2554 ว. วิทยาศาสตร์เกษตร<br />
7. การเตรียมตัวอย่างและการทดสอบคุณภาพชุดตรวจสอบ GLIFT kit : บดตัวอย่างใบข้าวจากต้นข้าวทีเป็ นโรคใบหงิกและ<br />
เพลี ยกระโดดสีนํ าตาลทีมีเชื อไวรัสใบหงิกในสารละลาย extraction buffer ได้แก่ phosphate buffer saline pH 7.4 และ phosphate buffer<br />
saline pH 6.5 ทีเติม 2% PVP ตามลําดับ อัตรา 1 : 10 (ตัวอย่างใบข้าวหรือแมลง : buffer) โดยเปรียบเทียบกับตัวอย่างใบข้าวจากต้นข้าวที<br />
ไม่เป็ นโรค (healthy plant) และเพลี ยกระโดดสีนํ าตาลทีไม่มีไวรัสใบหงิก (healthy insect) ในการทดสอบคุณภาพของชุดตรวจสอบไวรัสใบ<br />
หงิกทีพัฒนาได้ในครั งนี โดยหยดตัวอย่างนํ าคั นใบข้าวและสารละลายแมลงลงในชุดตรวจสอบ GLIFT ตัวอย่างละ 3 - 4 หยด ตรวจผลของ<br />
ปฏิกิริยาทีเกิดขึ น<br />
ผลและวิจารณ์ผลการทดลอง<br />
จากการสกัด Immuno gamma-globulin (IgG) ของ RRSV นํา IgG ทีได้มาปรับให้มีความเข้มข้นของโปรตีนเท่ากับ 1<br />
มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร แล้วทําการทดสอบคุณภาพของ IgG ทีความเข้มข้นต่าง ๆ ในการตรวจสอบไวรัสใบหงิก โดยวิธี DIBA พบว่า IgG<br />
ทีผลิตได้สามารถตรวจหาไวรัสโรคใบหงิกของข้าวและมีค่าความเข้มข้นทีเหมาะสมในการตรวจสอบด้วยวิธี DIBA คือ 1:1,000<br />
นํา IgG ทีเตรียมได้ไป conjugate กับสารละลายอนุภาคทองแขวนลอย (colloidal gold) ได้เป็ น IgG ทีติดสลากด้วยอนุภาค<br />
ทอง (gold conjugated IgG or gold particle labeled IgG) ทําการเตรียมแผ่น CRP โดยใช้ภู ่กันจุ ่มและป้ ายลงบนแผ่น CRP ปริมาณ<br />
100 - 120 ไมโครลิตร/แผ่น (15 - 18 เซนติเมตร) แล้วนําไปอบแห้ง ที 37ºC นาน 2 ชัวโมง ห่อด้วยอลูมินัมฟอล์ย เก็บไว้ในทีแห้ง จากนั น<br />
ได้นําแผ่น NCM มาทําเส้น test line และ control line โดยใช้ปากกาหมึกซึมจุ ่ม GAR ลากเส้น control line เป็ นแนวเส้นตรง จากซ้ายไป<br />
ทางขวาสุดปลาย NCM แล้วใช้ปากกาด้ามใหม่จุ ่ม IgG ของ RRSV ลากเส้น test line ปริมาณ 40 ไมโครลิตร/แผ่น จากนั นนําไปอบแห้งที<br />
37ºC เป็ นเวลานาน 2 ชัวโมง นําแผ่น CRP ทีป้ ายด้วย IgG ทีติดสลากด้วยอนุภาคทอง และแผ่น NCM ทีได้ลากเส้น test line และ<br />
control line มาประกอบเป็ นชุดตรวจสอบ บนแผ่น backing โดยประกอบร่วมกับแผ่น SAP และแผ่น wick เป็ นชุดตรวจสอบ GLIFT kit<br />
เมือนําชุดตรวจสอบ GLIFT kit มาทําการตรวจสอบไวรัสใบหงิกในนํ าคั นจากใบข้าวของต้นข้าวทีเป็ นโรคใบหงิก ต้นข้าวปกติ และ<br />
สารละลายไวรัสทีบริสุทธิ ทีเจือจางในสารละลาย phosphate buffer pH 7.4 อัตรา 1 : 100 พบว่า ชุดตรวจสอบ GLIFT kit ทีพัฒนาในครั งนี <br />
สามารถตรวจสอบไวรัสใบหงิกจากตัวอย่างนํ าคั นใบข้าวทีเป็ นโรคใบหงิกทีความเข้มข้น 1 : 10 และสารละลายไวรัสทีบริสุทธิ ทีความเข้มข้น<br />
1 : 100 โดย test line ปรากฏสีขึ นมา เช่นเดียวกับ control line ภายในระยะเวลาประมาณ 5 นาที โดยทีตัวอย่างนํ าคั นใบข้าวจากต้นข้าว<br />
ปกติ ปรากฏเฉพาะ control line (Figure 3) ทั งนี ปฏิกิริยาทีเกิดขึ นยังไม่ชัดเจนเท่าทีควร อาจเนืองจากในขั นตอนการสกัด IgG ของ RRSV ที<br />
ใช้สารละลายแอมโมเนียมซัลเฟตทีอิมตัวในการตกตะกอน IgG แล้วทําการ dialyse ใน ½ PBS นั น แอมโมเนียมซัลเฟตละลายออกไปไม่<br />
หมด จึงมีผลกับการ conjugate ของ IgG กับอนุภาคทอง เนืองจาก colloidal gold ตกตะกอน ทําให้การ conjugate ของ IgG และอนุภาค<br />
ทองไม่ดีเท่าทีควร สังเกตได้จากสีของสารละลายทีเปลียนไป ปฏิกิริยาทีเกิดขึ นจึงไม่ชัดเจนเท่าทีควร ทั งนี ควรนํา IgG ไป dialyse ใน ½<br />
PBS ใหม่ เพือทําให้ IgG สะอาดและมีคุณภาพขึ น นอกจากนี ในขั นตอนการเตรียม Gold conjugated IgG ควรเพิมเวลามากขึ นในการ<br />
เชือมต่อ(conjugate) โดยกวนสารละลายของ IgG และสารละลายอนุภาคทองแขวนลอย ทั งก่อนและหลังเติม BSA เป็ นเวลา 1 ชัวโมง<br />
เพือให้เกิดการสัมผัสของ IgG และอนุภาคทองดีขึ น ทําให้การติดฉลากดีขึ นด้วย แต่ชุดตรวจสอบนี สามารถตรวจพบไวรัสใบหงิกในตัวอย่าง<br />
นํ าคั นแมลง ทั งนี เนืองจากช่วงเวลา <br />
8 วัน ทีแมลงดูดกินต้นเป็ นโรคนั น เชื อไวรัสได้เพิมปริมาณมากเพียงพอทีแมลงจะถ่ายทอดโรคได้อย่างมี<br />
ประสิทธิภาพ (Figure 3)<br />
สรุปผล<br />
การพัฒนาชุดตรวจสอบ GLIFT kit เพือตรวจสอบไวรัสใบหงิกของข้าวในครั งนี สามารถตรวจสอบไวรัสใบหงิกจากตัวอย่างนํ าคั นใบข้าวทีเป็ น<br />
โรคใบหงิกทีความเข้มข้น 1 : 10 โดย test line และ control line ปรากฏสีภายในระยะเวลาประมาณ 5 นาที ดังนั นเทคนิค Gold labeled IgG flow test<br />
(GLIFT) นี สามารถนํามาปรับใช้ในการผลิตชุดตรวจสอบ GLIFT kit เพือตรวจหาไวรัสใบหงิกของข้าว เพือให้นักวิชาการ และเจ้าหน้าทีทีเกียวข้อง<br />
สามารถนําไปใช้ในการตรวจวินิจฉัยโรคใบหงิกของข้าวได้ด้วยตนเอง รวมทั งสามารถนําไปใช้ในโครงการปรับปรุงพันธุ ์ข้าวต้านทานโรคใบหงิก และมี<br />
ความเป็ นไปได้ทีจะพัฒนาให้สามารถตรวจสอบเพลี ยกระโดดสีนํ าตาลทีนําไวรัสใบหงิก สําหรับเตือนการระบาดของโรคใบหงิก รวมทั งพัฒนาชุด<br />
ตรวจสอบโรคไวรัสข้าวอืนๆ ด้วย<br />
คําขอบคุณ<br />
ขอขอบคุณ นางสาวเยาวภา ตันติวานิช และนางณัฎฐิมา โฆษิตเจริญกุล กลุ ่มวิจัยโรคพืช สํานักวิจัยการอารักขาพืช กรม<br />
วิชาการเกษตร ทีให้คําปรึกษาและแนะนําในการดําเนินงานทดลองครั งนี <br />
เอกสารอ้างอิง<br />
กรมวิชาการเกษตร, 2550, การผลิตชุดตรวจสอบไวรัสพืช (GLIFT kit) เพือใช้เอง, เอกสารประกอบการฝึ กอบรม, 13 - 14 ธันวาคม 2550, กลุ ่มงานไวรัส<br />
วิทยา กลุ ่มงานวิจัยโรคพืช สํานักวิจัยและพัฒนาการอารักขาพืช กรมวิชาการเกษตร, 50 หน้า.<br />
กิตติศักดิ กีรติยะอังกูร สุรภี กีรติยะอังกูร และเยาวภา ตันติวานิช, 2549, GLIFT Kit เพือการตรวจสอบเชื อ Potato Virus Y ในมันฝรัง, วารสารวิชาการ<br />
เกษตร, 24 (2): 168-177.<br />
วิชชุดา รัตนากาญจน์ ดารา เจตนะจิตร และเยาวภา ตันติวานิช, 2549, การผลิตแอนติเซรัมสําหรับตรวจสอบไวรัสโรคใบหงิกของข้าว, หน้า 95-99, ใน<br />
: เรืองย่อ การประชุมวิชาการข้าวและธัญพืชเมืองหนาว, สถาบันวิจัยข้าวกรมวิชาการเกษตร.<br />
สุรภี กีรติยะอังกูร วันเพ็ญ ศรีทองชัย ณัฏฐิมา โฆษิตเจริญกุล และเยาวภา ตันติวานิช, 2551, โครงการผลิต GLIFT kit เพือตรวจวินิจฉัยโรคไวรัสและ<br />
แบคทีเรียของพืชเศรษฐกิจเชิงพานิชย์, รายงานผลวิจัยเรืองเต็ม กรมวิชาการกษตร, 67 หน้า.
ว. วิทยาศาสตร์เกษตร ปี ที 42 ฉบับที 2 (พิเศษ) พฤษภาคม - สิงหาคม 2554 649 647<br />
สุรภี กีรติยะอังกูร ขนิษฐา วงศ์วัฒนารัตน์ และกิตติศักดิ กีรติยะอังกูร, 2547, ชุดตรวจสอบโรคไวรัสกล้วยไม้ในกล้วยไม้, วารสารโรคพืช, 18(12): 1-14.<br />
อมรา สนิมทอง เมธี ปุตตะ ดารา เจตนะจิตร วิชชุดา รัตนากาญจน์ จรรยา อารยาพันธ์ และสมคิด ดิสถาพร, 2535, การตรวจสอบปริมาณแมลงพาหะ<br />
นําเชื อไวรัสของข้าวด้วยวิธีทางเซรุ ่มวิทยา, หน้า 64-71, ใน: รายงานผลงานวิจัย พ.ศ. 2535, กลุ ่มงานวิจัยโรคข้าวและธัญพืชเมืองหนาว กอง<br />
โรคพืชและจุลชีววิทยา กรมวิชาการเกษตร.<br />
Hampton, H., Ball E. and Boer S.D., 1990, Serological Methods for Detection and Identification <strong>of</strong> Viral and Bacterial Plant Pathogens,<br />
The American Phytopathological Society, St. Paul, Minnesota, U.S.A. 389 p.<br />
Hibino, H. and Kimura, I., 1982. Detection <strong>of</strong> <strong>Rice</strong> Ragged Stunt Virus in Insect Vector by Enzyme-linked Immunosorbent <strong>Assay</strong>,<br />
Phytopathology 72: 656-659.<br />
Omura, T., Minobe, Y., Kimura I., Hibino, H., Tsuchizaki, T. and Saito, Y., 1983, Improved Purification Procedure and RNA Segments <strong>of</strong><br />
<strong>Rice</strong> Ragged Stunt Virus. Annals <strong>of</strong> the Phytopathological Society <strong>of</strong> Japan, 49(5): 670-675.<br />
Control line<br />
Test line<br />
Sample sap<br />
Positive<br />
Negative<br />
Figure 2 Diagram <strong>of</strong> Gold labeled IgG flow test (GLIFT)<br />
a<br />
e<br />
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
e<br />
f<br />
Figure 3 GLIFT kit for RRSV detection<br />
a : colloidal gold<br />
b : preparing <strong>of</strong> gold conjugated IgG pad<br />
c : GAR and RRSV-IgG lining d,e,f : assemble for GLIFT stripe<br />
g : RRSV detection from sap <strong>of</strong> diseased plant and viruliferous insect<br />
h : RRSV-rice leaves and viruliferous insect saps are positive result<br />
g<br />
h