Универсальная платформа на основе микрочипов для скрининга инфекций растений
Огромное количество патогенов — от мельчайших инфекционных частиц вироидов до патогенных растений — может вызывать болезни сельскохозяйственных культур. Потери от болезней растений оцениваются примерно в $60 млрд ежегодно. Однако патогены сложно обнаруживать и контролировать из-за их большого разнообразия. Глобализация и рост международной торговли создают дополнительные угрозы заноса чужеродных патогенов.
Скрининг на инфекции — сложный и длительный процесс. До сих пор не существовало быстрого и простого теста для идентификации всех патогенов. Разработка нового подхода на основе микрочипов привела к созданию наиболее комплексной стратегии на сегодняшний день. Универсальная технология микрочипов позволяет обнаруживать сотни различных инфекций вироидов и вирусов у растений. Исследование было недавно опубликовано в PLOS ONE в рамках международного проекта под руководством доктора Цзюнь Иня из Университетского колледжа Дублина (Ирландия) и группы экспертов по фитовирусологии из Китайской академии инспекции и карантина и Китайской академии сельскохозяйственных наук.
«Это исследование приведет к более дешевому и эффективному способу обнаружения патогенов растений. Новая платформа микрочипов способна выявлять сотни инфекций вироидов или вирусов в одном тесте», — сказал доктор Инь. — «Мы используем продвинутый алгоритм для сокращения количества ДНК-зондов на микрочипе, что значительно снижает его стоимость».
Микрочип представляет собой стеклянную пластину с нанесенными тысячами зондов. Каждый зонд — это фрагмент ДНК-последовательности, сходной с последовательностью вируса или вироида. Комплементарное связывание зондов с последовательностями патогена вызывает флуоресцентный сигнал, детектируемый сканером.
В своей публикации в PLOS ONE исследователи представили микрочип всего со ~100 зондами, способный обнаруживать все 8 известных родов вироидов, включая 37 видов. Ранее разработанная командой платформа, описанная в Journal of Virological Methods, использовала около 350 зондов для детекции более 160 растительных вирусов. Вместе зонды, созданные и валидированные в этих двух работах, позволяют обнаруживать сотни видов вироидов и вирусов в одном тесте.
«Захватывающее применение микрочипа — обнаружение новых инфекций растений», — сказала доктор Шуйфан Чжу, со-руководитель проекта и эксперт по диагностике болезней растений. — «Эти новые болезни могут происходить от местных патогенов, меняющих ареал, или от патогенов, завезенных международной торговлей. Платформа микрочипов предоставляет точное и доступное средство для скрининга и обнаружения инфекций. Это принесет большую пользу фермерам, садоводам и даже государственным инспекторам для быстрой идентификации и карантина больных растений».