发展微型纸基基因传感器及其在植物病毒早期检测中的应用

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guobin_tj
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植物病毒是引起植物病害的主要病原之一,给全世界范围内的农业和林业产业造成了巨大的经济损失。植物病毒威胁植物活力和寿命,降低农作物产量和质量。大部分植物病毒通过昆虫媒介远距离广泛传播,昆虫在世界分为内大量分布,一旦传播很难控制。而且,大部分控制方法(转基因和药物)由于受到植物和病毒种类的限制不是很有效。因此,在侵染早期对传染性植物病毒进行快速高效的检测诊断就显得尤为重要。这样才可以通过采取有效措施避免植物病毒的大面积扩散,从而尽可能减轻损失,如去除病毒侵染植株和使用杀虫剂控制昆虫等传播媒介。  虽然很多方法可以应用于植物病毒的实验室诊断,酶联免疫吸附试验(ELISA)和聚合酶链式反应(PCR)是最经常被广泛使用的植物病的检测技术。每种方法都有其优势和局限性,但是这些方法的共同确定是操作复杂,过程繁琐,检测成本高,灵敏度较低。因此,急需可以更广泛应用的快速准确、高灵敏度的特异植物病毒检测方法,实现植物病毒的早期诊断和防治。  近期发展的侧向流动试纸传感器,将色谱层析技术与传统的免疫测定方法相结合,广泛应用于抗原抗体检测、生物标志物分析和医学临床诊断。与上面提到的检测技术相比,侧向流动试纸传感技术有很多优势:操作简便;快捷迅速;抗干扰能力强;携带方便易于保存;价格低廉;应用范围广。  本研究建立了一种微型化的纸基基因传感器应用于快速、高灵敏度检测鉴定传染性植物病毒。该方法基于一个微型化纸基流动平台,结合纳米金比色探针和杂交介导探针捕捉检测传染性植物病毒,可以在几分钟内对扩增产物进行可视化检测,而不需要借助其他特殊、昂贵的仪器设备,并且避免了其他大部分方法中繁琐的孵育、清洗等操作步骤。该方法还可以通过统计T线显色强度对检测结果进行定量分析。我们将建立的纸基基因传感器成功应用于鉴定香蕉束顶病毒(BBTV),其检测灵敏度为0.13 aM病毒外壳蛋白基因片段,比电泳检测灵敏度高10倍,并且可以通过特异探针杂交确认扩增产物序列。我们相信该简单、快速、高灵敏度的生物活性纸基基因分析平台在植物病毒病早期预警方面具有很大的应用前景。
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