明尼苏达大学的研究人员开发了一种突破性的方法,可以快速准确地检测橡树枯萎病,这是一种威胁北美橡树的毁灭性疾病。据DNR称,这种疾病在明尼苏达州中东部和东南部广泛传播,但其范围仍在向北扩展。早期检测方法对于控制这种疾病的进展至关重要。
研究人员将金纳米粒子加入环介导等温扩增(LAMP)检测中,创建了一种诊断工具。LAMP检测是一种理想的现场诊断工具,因为它快速、可靠、成本低且只需极少的准备工作。
“这项研究引入了一种新方法,简化并加快了橡树枯萎病的诊断,有可能改变这种对明尼苏达州自然和城市生态系统中橡树健康造成严重威胁的疾病管理实践,”食品、农业和自然资源科学学院研究员、论文合著者阿克利·扎鲁里(AkliZarouri)说。
他们发现:
在病原体存在的情况下,金纳米粒子会与DNA分子发生反应,形成独特的颗粒。
该工具通过肉眼检测,30分钟内提供结果。
该检测方法在受感染和健康的红橡木样本上进行了严格测试,显示出卓越的灵敏度和特异性。它还被证明对病木的粗DNA提取物有效,简化了诊断过程。
一片因橡树枯萎病而出现斑点的叶子。图片来源:明尼苏达州入侵陆地植物和害虫中心。
“这种LAMP检测方法处理速度快、易于观察,为橡树枯萎病的现场诊断提供了强有力的工具,并有可能在植物病理学中得到更广泛的应用,”主要作者VinniThekkudanNovi说道,他现在是美国农业部的研究员,在密歇根大学食品、农业和自然资源科学学院担任研究生时完成了这项工作。
研究人员正在对这项技术进行现场测试,以便在不久的将来可供土地管理者使用。
未来的研究可能侧重于在田间条件下以更大的样本量验证LAMP检测,以更好地代表橡树枯萎病的流行病学,并确保一致的诊断灵敏度和特异性。此外,针对可视化步骤优化不同环境条件下的检测可以使其适用于各种环境并更易于使用。
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