北卡罗莱纳州立大学马特·希普曼 学分:北卡罗来纳州立大学 研究人员开发了一种新技术，使用微针贴片在一分钟内从植物组织中收集脱氧核糖核酸，而不是传统技术所需的几个小时
脱氧核糖核酸提取是识别植物病害的第一步，这种新方法为开发现场植物病害检测工具提供了希望
“当农民在地里发现一种可能的植物疾病时，比如马铃薯晚疫病，他们想马上知道是什么；北卡罗来纳州立大学化学和生物分子工程助理教授、该项研究论文的合著者魏青山说:“快速检测对于解决快速传播的植物疾病非常重要。”
“快速检测的一个障碍是从植物样本中提取脱氧核糖核酸所需的时间，我们的技术为这个问题提供了一个快速、简单的解决方案，”魏说
“一些植物疾病具有类似的叶子症状，例如由著名的爱尔兰饥荒病原体致病疫霉引起的晚疫病，以及由姊妹种害虫引起的疫霉疫病
北卡罗来纳州立大学威廉·尼尔·雷诺兹植物病理学杰出教授、该论文的合著者让·里斯塔诺说
“疾病鉴定的金标准是分子检测
我们的新技术很重要，因为你不能对菌株进行扩增或基因分型分析
致病虫或任何其他植物疾病，直到你从样本中提取出脱氧核糖核酸
" 通常，从植物样品中提取脱氧核糖核酸的方法称为CTAB提取，这必须在实验室中进行，需要大量设备，至少需要3到4个小时
十六烷基三甲基溴化铵提取是一个多步骤的过程，涉及从组织研磨到有机溶剂和离心机的所有东西
相比之下，新的脱氧核糖核酸提取技术只涉及微针贴片和水性缓冲溶液
该贴片大约有邮票大小，由廉价的聚合物制成
贴片一侧的表面是由数百根只有0
8毫米长
学分:北卡罗来纳州立大学 农民或研究人员可以将微针贴片贴在他们怀疑患病的植物上，将贴片保持几秒钟，然后将其剥离
然后用缓冲液冲洗贴片，将微针上的遗传物质冲洗掉，放入无菌容器中
整个过程大约需要一分钟
“看到微针贴片技术在农业和植物科学中的新应用是令人兴奋的，”加州大学洛杉矶分校生物工程教授顾臻说，他也是该论文的合著者，该论文为人类健康开发了几种基于微针的药物输送系统
“在实验测试中，我们发现与CTAB相比，微针技术确实会导致样品中杂质含量略高，”魏说
“然而，微针技术的纯度水平与其他经过验证的实验室DNA提取方法相当
最重要的是，我们发现微针和十六烷基三甲基溴化铵样品之间纯度水平的微小差异并不影响通过聚合酶链反应或LAMP分析准确测试样品的能力
" “微针抽取更小的样本量似乎不是问题，”博士拉杰什·保罗说
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北卡罗来纳州立大学的学生，该论文的第一作者
“在最近的一次盲测中，微针技术成功地从所有田间采集的受感染番茄叶片中提取了病原体的DNA
" “脱氧核糖核酸提取一直是开发现场测试工具的一个重大障碍，”魏说
“我们现在正朝着创造一种集成、低成本、现场便携设备的目标前进，这种设备可以执行从采集样本到识别病原体和报告化验结果的过程中的每一步
" 这篇题为“通过微针贴片提取植物基因用于快速检测植物疾病”的论文发表在《美国化学学会纳米》杂志上
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