《Hübriidpaber/PDMS -i mikrofluidiseade, mis on integreeritud RNA ekstraheerimise ja rekombinaasi polümeraasi amplifikatsiooniga noroviiruse tuvastamiseks toitudes Express
Noroviirus (HUNOV) kuulub Caliciviridae perekonda ja seda levitatakse peamiselt saastunud toidu kaudu. See on ägeda gastroenteriidi peamine põhjus.
Kanada McGilli ülikooli Lady Davise instituudi viirushaiguste keskus on ühiselt avaldanud uuringute avastamise uuringu uurimistööd. Uurimisrühm töötas välja origamipõhise mikrovedeliku seadme ja kasutas testimiskatsete seeria jaoks hiire noroviirus 1 (MNV {2}}). Seade neelab RNA-d pabeririba abil, võimendab RNA-d, kasutades Mira multi-ensüümi isotermilist kiire nukleiinhappe amplifikatsioonitehnoloogiat ja teostab pabeririba külgvoolu analüüsi. Kogu avastamisprotsess ja tulemused visualiseeritakse, test täidetakse 35 minuti jooksul, saavutades 100% spetsiifilisuse ja tuvastuspiirangu 200 pfu/ml. See seade näitab märkimisväärset potentsiaali toidu levivate viiruste tuvastamiseks põllumajandustoodetes, eriti kauges ja ressursiga piiratud keskkonnas.
Eksperimentaalmeetod
Tselluloosipaberi ribad neelasid mnv -1 RNA, mis seejärel vabastati Mira reagendisse. RNA transkribeeriti esmalt vastupidiseks täiendavaks DNA-ks (cDNA) ja amplifitseeriti seejärel kaheahelaliseks DNA-ks (DSDNA). Seejärel seovad sondid spetsiaalselt sihtjärjestusega. Pärast tetrahüdrofuraani (THF) jääki lõhustati endonukleaas IV abil, pikendati ülejäänud ahela polümeraasi abil täieliku amplikoni saamiseks. Amplikon jäädvustati ja visualiseeriti kui T-line värvimuutust.
(Eksperimentaalse põhimõtte skemaatiline diagramm)
Arengusaavutused
(Paberi/PDMS -i mikrovedeliku seadme skemaatiline diagramm)
Uurimisrühm töötas välja kokkupandava paberi/PDMS -i mikrovedeliku seadme, mis integreerib mitut funktsiooni, sealhulgas nukleiinhapete ekstraheerimine, isotermiline nukleiinhappe amplifikatsioon ja visuaalne tuvastamine. See seade integreerib kogu protsessi sujuvalt alates proovi ettevalmistamisest kuni MNV -1 lõpp -punkti tuvastamiseni.
Mikrofluidiseade lõpetab tuvastamise 35 minuti jooksul, tuvastuspiiranguga 200 pfu/ml. Iga mikrovedeliku seadme maksumus on 6,76 dollarit, muutes selle kõige kulutõhusamaks meetodiks kõigi teadaolevate tuvastusmeetodite hulgas, mida uurimisrühm kasutab.
Eksperimentaalne tähtsus
Uurimisrühm hindas lisaks selle mikrovedeliku seadme jõudlust MNV -1 tuvastamiseks salatis ja vaarikates. Nad tutvustasid toornafta mnv -1 RNA ekstraheerib värsketesse põllumajandusproovidesse, välistades vajaduse keerukate viiruse RNA ekstraheerimise ja puhastamise etappide järele. Seade tuvastas 170 PFU/G salatis ja 230 PFU/G vaarikates.
(MNV -1 tundlikkus salati ja vaarikate tuvastamine mikrovedeliku seadme abil)
Traditsioonilised molekulaarsed meetodid viiruste tuvastamiseks toidus, näiteks PCR ja qPCR, vajavad kõrge puhtusarja viirusi, mis muudab viiruse elueerimise, kontsentratsiooni ja puhastamise toidumaatriksite kompleksist. Lisaks nõuavad traditsioonilised meetodid keerulist, mahukat ja kallist seadmet, muutes need ressursside piiratud keskkonnas kasutamiseks sobimatuks.
Sellel seadmel on märkimisväärne väärtus HUNOVi ja muude toiduainete viiruste kiireks tuvastamiseks toiduvarude ahelas.
Artikli teave
Ajakiri: rakendus- ja keskkonnamikrobioloogia
Artikli pealkiri: hübriidpaber/PDMS -i mikrovedelik seade, mis on integreeritud RNA ekstraheerimise ja rekombinaasi polümeraasi amplifikatsiooniga noroviiruse tuvastamiseks toitudes
Löökide tegur: 3.9
Uurimisrühm: viirushaiguste keskus, Lady Davise instituut, McGilli ülikool