《 อุปกรณ์ไฮบริด/PDMS microfluidic อุปกรณ์รวมกับการสกัด RNA และ recombinase polymerase amplification สำหรับการตรวจหา norovirus ในอาหาร Express
Norovirus (Hunov) เป็นของตระกูล Caliciviridae และถูกส่งผ่านอาหารที่ปนเปื้อนเป็นหลัก มันเป็นสาเหตุสำคัญของกระเพาะและลำไส้อักเสบเฉียบพลัน
ศูนย์โรคไวรัสของสถาบันเลดี้เดวิสที่มหาวิทยาลัยแมคกิลล์ในแคนาดาได้ตีพิมพ์งานวิจัยร่วมกันเกี่ยวกับการศึกษาการตรวจจับที่เกี่ยวข้อง ทีมวิจัยได้พัฒนาอุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิคที่ใช้ Origami และใช้ murine norovirus 1 (MNV -1) สำหรับชุดการทดสอบการทดสอบ อุปกรณ์ดูดซับ RNA โดยใช้แถบกระดาษขยาย RNA โดยใช้ MIRA multi-enzyme isothermal isothermal อย่างรวดเร็วเทคโนโลยีการขยายกรดนิวคลีอิกและทำการวิเคราะห์การไหลด้านข้างบนแถบกระดาษ กระบวนการตรวจจับและผลลัพธ์ทั้งหมดจะถูกมองเห็นด้วยการทดสอบเสร็จสิ้นภายใน 35 นาทีบรรลุความจำเพาะ 100% และขีด จำกัด การตรวจจับที่ 200 PFU/mL อุปกรณ์นี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่สำคัญในการตรวจจับไวรัสที่มีอาหารในผลิตภัณฑ์การเกษตรโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ห่างไกลและ จำกัด ทรัพยากร
วิธีการทดลอง
แถบกระดาษเซลลูโลสดูดซับ MNV -1 RNA ซึ่งถูกปล่อยลงสู่รีเอเจนต์ Mira RNA ถูกส่งกลับเป็นครั้งแรกใน DNA เสริม (cDNA) จากนั้นขยายเป็น DNA สองเส้น (dsDNA) ต่อจากนั้นโพรบที่ถูกผูกไว้กับลำดับเป้าหมายโดยเฉพาะ หลังจากสารตกค้าง tetrahydrofuran (THF) ถูกแยกออกโดย endonuclease IV, strand ที่เหลือถูกขยายโดย polymerase เพื่อสร้างแอมป์ที่สมบูรณ์ แอมพลิฟายเออร์ถูกจับและมองเห็นว่าเป็นการเปลี่ยนสีบน T-line
(แผนผังแผนภาพของหลักการทดลอง)
ความสำเร็จในการพัฒนา
(แผนผังไดอะแกรมของกระดาษ/PDMS Microfluidic อุปกรณ์)
ทีมวิจัยได้พัฒนาอุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิคที่พับเก็บได้/PDMS ซึ่งรวมฟังก์ชั่นหลายฟังก์ชั่นรวมถึงการสกัดกรดนิวคลีอิกการขยายกรดนิวคลีอิกอุณหภูมิความร้อนและการตรวจจับด้วยสายตา อุปกรณ์นี้รวมกระบวนการทั้งหมดอย่างราบรื่นตั้งแต่การเตรียมตัวอย่างไปจนถึงการตรวจจับจุดสิ้นสุดของ MNV -1
อุปกรณ์ microfluidic เสร็จสิ้นการตรวจจับภายใน 35 นาทีโดยมีขีด จำกัด การตรวจจับที่ 200 PFU/mL ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ microfluidic แต่ละตัวคำนวณเป็น $ 6.76 ทำให้เป็นวิธีที่คุ้มค่าที่สุดในวิธีการตรวจจับที่รู้จักทั้งหมดที่ทีมวิจัยใช้
ความสำคัญในการทดลอง
ทีมวิจัยประเมินประสิทธิภาพของอุปกรณ์ microfluidic นี้เพิ่มเติมสำหรับการตรวจจับ MNV -1 ในผักกาดหอมและราสเบอร์รี่ พวกเขาแนะนำ MNV ดิบ -1 สารสกัด RNA เป็นตัวอย่างการเกษตรสดไม่จำเป็นต้องมีการสกัดไวรัส RNA ที่ซับซ้อนและขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ อุปกรณ์ตรวจพบ 170 PFU/G ในผักกาดหอมและ 230 PFU/G ในราสเบอร์รี่
(ความไวของ MNV -1 การตรวจจับในผักกาดหอมและราสเบอร์รี่โดยใช้อุปกรณ์ microfluidic)
วิธีโมเลกุลแบบดั้งเดิมสำหรับการตรวจจับไวรัสในอาหารเช่น PCR และ qPCR ต้องใช้ไวรัสที่มีความบริสุทธิ์สูงซึ่งทำให้กระบวนการของการชะล้างไวรัส, สมาธิและการทำให้บริสุทธิ์จากเมทริกซ์อาหารที่ซับซ้อน นอกจากนี้วิธีการแบบดั้งเดิมนั้นต้องการอุปกรณ์ที่ซับซ้อนขนาดใหญ่และมีราคาแพงทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ จำกัด ทรัพยากร
อุปกรณ์นี้มีค่าที่สำคัญสำหรับการตรวจจับอย่างรวดเร็วของ Hunov และไวรัสอาหารอื่น ๆ ภายในห่วงโซ่อุปทานอาหาร
ข้อมูลบทความ
วารสาร: จุลชีววิทยาการประยุกต์และสิ่งแวดล้อม
ชื่อบทความ: Hybrid Paper/PDMS อุปกรณ์ microfluidic รวมกับการสกัด RNA และ recombinase polymerase amplification สำหรับการตรวจจับ norovirus ในอาหาร
ปัจจัยผลกระทบ: 3.9
ทีมวิจัย: ศูนย์โรคไวรัส, Lady Davis Institute, McGill University