在现场快速检测作物RNA病毒使用CRISPR/Cas13a

科学领域:

• 植物病理学和分子诊断.
• 生物技术和基因工程在农业中的应用.

背景情况:

• 植物病毒对作物产量和全球粮食安全构成重大威胁.
• 准确及时检测植物病毒对于有效的管理和制至关重要.
• 目前用于植物病毒的现场检测方法通常在速度,灵敏度或特异性方面受到限制.

研究的目的:

• 开发和验证一种基于CRISPR/Cas13a的快速,敏感和特定的方法,用于直接检测植物病毒.
• 为了在现场识别各种作物物种中的新兴和破坏耐药性的病毒.
• 为实地应用创建一个用户友好的协议,促进早期疾病诊断.

主要方法:

• 使用CRISPR/Cas13a技术对植物病毒的向RNA检测.
• 将该方法应用于从西红,黄瓜和大黄中提取的RNA.
• 使用便携式设备和手机成像开发了一个无提取的15分钟协议,用于现场检测.

主要成果:

• 成功检测出番茄棕色果病毒 (ToBRFV),并将其与感染的番茄植物中的相关病毒区分开来.
• 在100倍稀释和感染周期早期,在症状出现之前,可以检测到ToBRFV.
• 通过使用开发的协议,在商业温室中成功地在现场识别ToBRFV.

结论:

• 克里斯普尔/Cas13a是一种强大而适应性强的技术,可对多种植物病毒进行强大的现场检测.
• 开发的用户友好协议显著提高了病毒性疾病快速现场诊断的能力.
• 这种方法有望快速适应,以识别新出现的植物害虫,加强全球粮食安全工作.