Một nhóm sinh viên muốn thử nghiệm độc tính một hợp chất trên dòng tế bào nuôi cấy. a. Nêu các bước đánh giá rủi ro sinh học và xin phép trước khi thực hiện (biosafety, ethical review). b. Trình bày ph...

Đây là một quy trình rất quan trọng trong nghiên cứu sinh học. Việc thực hiện đúng các bước sẽ đảm bảo an toàn cho người nghiên cứu và tính chính xác của kết quả. Dưới đây là các bước chi tiết cho một thử nghiệm như vậy.

a. Đánh giá rủi ro sinh học và xin phép
Đây là bước đầu tiên và quan trọng nhất để đảm bảo an toàn và tuân thủ các quy định pháp lý.

Đánh giá rủi ro sinh học (Biosafety Risk Assessment):

Xác định mức độ nguy hiểm của hợp chất: Hợp chất có độc tính mạnh, dễ bay hơi, hay có khả năng gây đột biến không? Cần tra cứu dữ liệu an toàn vật liệu (MSDS - Material Safety Data Sheet) của hợp chất để biết các thông tin này.

Phân loại rủi ro: Dựa trên mức độ nguy hiểm, xác định cấp độ phòng thí nghiệm cần thiết (ví dụ: BSL-1, BSL-2). Thử nghiệm trên tế bào thông thường có thể chỉ cần BSL-1, nhưng nếu sử dụng các hợp chất nguy hiểm hoặc dòng tế bào biến đổi gen, có thể cần BSL-2.

Đánh giá rủi ro cho người thực hiện: Liệt kê các nguy cơ tiềm ẩn (tiếp xúc qua da, hít phải, nuốt phải), từ đó đề xuất các biện pháp bảo hộ cá nhân (PPE) phù hợp.

Xin phép (Ethical Review):

Thẩm định đạo đức: Hợp chất có khả năng gây hại đến môi trường hoặc sức khỏe con người không? Nếu thử nghiệm liên quan đến các dòng tế bào gốc hoặc tế bào từ con người, cần có sự chấp thuận của hội đồng đạo đức cấp trường/cơ quan.

Chuẩn bị hồ sơ: Soạn thảo một bản kế hoạch nghiên cứu chi tiết, bao gồm mục tiêu, phương pháp, vật liệu, quy trình an toàn và kế hoạch xử lý chất thải. Hồ sơ này phải được nộp lên hội đồng chuyên môn để được xem xét và cấp phép.

b. Phương pháp thử độc tính cơ bản (MTT assay)
MTT assay là một trong những phương pháp phổ biến và hiệu quả nhất để đánh giá độc tính tế bào.

Nguyên tắc: Phương pháp này dựa trên khả năng của các enzyme dehydrogenase trong ty thể của tế bào sống. Các enzyme này có thể chuyển hóa muối MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) từ dạng muối màu vàng, không tan sang dạng tinh thể formazan màu tím, không tan. Tinh thể formazan này sẽ được hòa tan bằng dung môi và đo độ hấp thụ quang (absorbance) bằng máy đọc đĩa microplate. Độ hấp thụ quang tỷ lệ thuận với số lượng tế bào sống.

Quy trình cơ bản:

Chuẩn bị tế bào: Cấy tế bào vào đĩa vi giếng (ví dụ: 96-well plate) với mật độ xác định và ủ qua đêm để tế bào bám dính.

Xử lý mẫu: Bổ sung các nồng độ hợp chất khác nhau vào từng giếng, với các giếng đối chứng (chỉ có dung môi) và đối chứng âm (không có tế bào).

Ủ: Ủ đĩa trong tủ ấm CO 
2
​
 trong một khoảng thời gian nhất định (ví dụ: 24, 48 hoặc 72 giờ).

Thêm thuốc thử MTT: Loại bỏ môi trường nuôi cấy và thêm dung dịch MTT vào mỗi giếng.

Tạo tinh thể formazan: Ủ đĩa thêm 2-4 giờ để các tế bào sống chuyển hóa MTT thành formazan.

Hòa tan: Thêm dung môi (như DMSO) để hòa tan các tinh thể formazan.

Đo độ hấp thụ quang: Sử dụng máy đọc đĩa microplate để đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 570 nm.

Tiêu chuẩn nghiệm thức và phân tích dữ liệu:

Tính toán tỷ lệ sống của tế bào:
Tỷ lệ s 
o
ˆ

ˊ
ng(%)= 
Độ h 
a
ˆ

ˊ
p thụ quang của gi 
e
ˆ

ˊ
ng đ 
o
ˆ

ˊ
i chứng
Độ h 
a
ˆ

ˊ
p thụ quang của gi 
e
ˆ

ˊ
ng m 
a
ˆ

˜
u
​
×100

Phân tích dữ liệu: Lập biểu đồ biểu diễn tỷ lệ sống của tế bào theo nồng độ hợp chất. Từ biểu đồ này, có thể tính toán IC50 (nồng độ ức chế 50%), tức là nồng độ hợp chất cần thiết để ức chế 50% sự phát triển của tế bào. IC50 càng thấp, độc tính của hợp chất càng cao.

c. Biện pháp bảo vệ và xử lý chất thải
Đảm bảo an toàn cho người thực hiện và môi trường là bắt buộc.

Bảo vệ người thực hiện:

Đồ bảo hộ cá nhân (PPE): Luôn đeo găng tay, áo choàng phòng thí nghiệm, kính bảo hộ và khẩu trang trong suốt quá trình làm việc. Thay găng tay thường xuyên.

Làm việc trong tủ an toàn sinh học (Biosafety Cabinet): Thực hiện tất cả các bước cấy tế bào và xử lý hợp chất trong tủ an toàn sinh học để ngăn ngừa lây nhiễm và hít phải các chất độc hại.

Hút pipette an toàn: Chỉ sử dụng các dụng cụ hút pipette có đầu lọc để tránh lây nhiễm chéo hoặc hít phải các hóa chất.

Xử lý chất thải tế bào:

Chất thải lỏng: Môi trường nuôi cấy và dung dịch chứa tế bào sau khi thử nghiệm cần được khử trùng bằng hóa chất (ví dụ: dung dịch Javen) trước khi đổ bỏ.

Chất thải rắn: Các đĩa nuôi cấy, đầu pipette, găng tay... sau khi sử dụng cần được thu gom vào túi chất thải sinh học nguy hiểm và khử trùng bằng nồi hấp (autoclave) trước khi chuyển đến cơ sở xử lý chuyên nghiệp.