Câu hỏi: Điều gì thúc đẩy bạn trở thành một tiến sĩ về khoa học thần kinh?

Câu trả lời: Trong thời gian học thạc sĩ, tôi đã cộng tác với một công ty dược phẩm để xác định các chỉ thị sinh học cho các chứng rối loạn thần kinh và các liệu pháp điều trị hiệu quả. Trong thời gian này, tôi đã trình bày những phát hiện của mình tại một hội nghị khoa học thần kinh, nơi tôi gặp một nhà nghiên cứu đang nghiên cứu về loài Chim Sẻ Vằn. Đây là một lựa chọn hấp dẫn đối với tôi vì vào thời điểm đó tôi chỉ biết đến những nghiên cứu được thực hiện trên các mô hình loài gặm nhấm. Tôi nhận ra rằng Chim Sẻ Vằn rất phù hợp để mô hình hóa các triệu chứng của chứng rối loạn phổ tự kỷ (ASD) để tìm kiếm các liệu pháp hiệu quả. Từ lúc bắt đầu làm việc trong lĩnh vực này, tôi đã nhận thức sâu sắc rằng: mặc dù đã nghiên cứu trong nhiều thập kỷ, nhưng không có liệu pháp dược phẩm toàn diện nào cho ASD trên thị trường. Chim Sẻ Vằn có một khoảng thời gian quan trọng giành cho việc học tiếng hót, tương tự như khoảng thời học ngôn ngữ ở người. Mức độ phức tạp của tiếng hót của Chim Sẻ Vằn khi kết thúc giai đoạn học tập sẽ là thước đo cho mức độ trải nghiệm của nó, giống như các vòng sinh trưởng trên cây. Bởi vì những con chim này có thể biểu hiện các triệu chứng rối loạn tiếng hót, có thể so sánh với các triệu chứng gặp phải ở ASD dạng nặng, nên tôi đã tham gia chương trình tiến sĩ phát triển mô hình này tại Đại học Antwerp, Bỉ.

Christien Bowman, ThS là Nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Antwerp ở Bỉ.

Câu hỏi: Bạn hiện đang làm việc trên những dự án nào?

Câu trả lời: Tôi nghiên cứu mô hình Chim Sẻ Vằn có các đặc điểm hành vi giống như bệnh nhân tự kỷ. Chúng tôi tách một con chim non sớm khỏi bố của nó (chim bố thường sẽ dạy hót cho chim non) trong giai đoạn học hót. Những con chim không học hót trong giai đoạn quan trọng này sẽ có những bài hót ít phức tạp hơn so với những con trưởng thành được nuôi bình thường. Vào cuối giai đoạn học hót, chúng tôi cho con chim này tiếp xúc với một con trống dạy hót khác không cùng hoặc cùng với các dược phẩm thí nghiệm để xem liệu chúng tôi có thể cải thiện việc học hót của những con chim này hay không. Chúng tôi phân tích sự giống nhau về đặc điểm bài hót giữa chim trống dạy hót và những con non bị cô lập. Chúng tôi phát triển một chương trình phân tích các đặc điểm và hệ thống tính điểm để so sánh sự tương quan giữa dữ liệu âm thanh với các số liệu từ MRI cho biết cách tổ chức của các cấu trúc não nhất định của loài Chim Sẻ Vằn.

Chim sẻ vằn - Zebra Finch Songbirds (minka2507)

Câu hỏi: Làm thế nào để bạn phân biệt giữa giới tính những con chim non trong nghiên cứu của bạn?

Câu trả lời: Việc chuẩn bị mẫu và giải trình tự DNA là cực kì quan trọng trong việc phân biệt giới tính. Cô lập chim non phải thực hiện trong vòng 10 ngày đầu tiên sau khi sinh, nếu không chim non sẽ hình thành những ký ức về tiếng hót của chim bố và học cách hót từ đó. Do đó, chúng tôi phải xác định được liệu chim non là đực hay cái trong vòng 10 ngày sau sinh. Không may, không thể phân biệt được giới tính của chim non trong tháng đầu tiên sau sinh bằng cách quan sát, bởi vì cơ quan sinh dục của chúng nằm ở bên trong cơ thể. Để phân biệt, chúng tôi thực hiện kiểm tra DNA trong mẫu máu. Sử dụng bộ kit tách chiết DNA truyền thống sẽ tiêu tốn 3 tiếng đồng hồ để tách được DNA và xấp xỉ 3,5 euro (khoảng 92,000 VNĐ) mỗi mẫu. Ngoài ra, nó cũng tạo ra rất nhiều rác thải nhựa. Trong lúc tìm kiếm một giải pháp thân thiện môi trường hơn, tôi bắt gặp một phương pháp đơn giản dựa trên Chelex 100 Resin của Bio-Rad. Từ đó, tôi thường xuyên sử dụng Chelex để chuẩn bị mẫu DNA chỉ tiêu tốn 15 phút để tách được DNA và chỉ 2 cent (khoảng 450 VNĐ) mỗi mẫu. Quan trọng hơn, lượng rác thải nhựa được giảm thiểu rõ rệt. Vì tôi là người duy nhất trong nhóm của mình thực hiện các thí nghiệm này, nên nhờ Chelex 100 Resin tôi đã tiết kiệm được rất nhiều giờ và tôi có thể giành lượng thời gian này cho những công việc khác.

Chelex 100 Resin là một polyme hạt ổn định nhiệt, bắt giữ các cation hóa trị hai, chẳng hạn như Mg2+ và Ca2+ từ các dung dịch. Đặc tính này cho phép ức chế các enzyme phân hủy nhân (nuclease) trong các mẫu sinh học, bảo quản các phân tử RNA hoặc DNA để cho các phân tích tiếp theo.

Chuẩn bị mẫu DNA với Chelex 100 Resin

Bộ kit chuẩn bị mẫu thường được sử dụng để tinh chế DNA. Tuy nhiên, như Bowman nhắc đến, những bộ kit này thường tốn kém, mất thời gian và tạo ra một lượng lớn chất thải nhựa. Đối với nhiều ứng dụng, thay vào đó, các nhà nghiên cứu có thể bảo tồn tài nguyên của họ bằng cách ủ mẫu với Chelex 100 Resin. Loại Resin này thu giữ các cation hóa trị hai, ức chế các nuclease, tạo ra mẫu có thể được sử dụng trực tiếp cho các phương pháp phát hiện tiếp theo.

So sánh phương pháp chuẩn bị nucleic acid dựa trên Chelex 100 Resin và bộ dụng cụ chiết xuất nucleic acid thông thường. Quy trình của Chelex 100 Resin chỉ yêu cầu bốn bước: bổ sung Resin, xử lý nhiệt, loại bỏ hạt và sử dụng phần dịch nổi phía trên cho các phương pháp phân tích tiếp theo. So với các phương pháp dựa trên bộ kit thường yêu cầu nhiều bước hơn trước khi đến bước phân tích.

Khám phá cách chuẩn bị nhanh các mẫu DNA và RNA bằng Chelex 100 Resin.