Thiết bị vi chất hybrid/PDMS được tích hợp với chiết xuất RNA và khuếch đại polymerase recombinase để phát hiện norovirus trong thực phẩm Express
Norovirus (Hunov) thuộc họ Caliciviridae và chủ yếu được truyền qua thực phẩm bị ô nhiễm. Đó là một nguyên nhân hàng đầu của viêm dạ dày ruột cấp tính.
Trung tâm bệnh virus của Viện Lady Davis tại Đại học McGill ở Canada đã cùng xuất bản nghiên cứu về một nghiên cứu phát hiện liên quan. Nhóm nghiên cứu đã phát triển một thiết bị vi lỏng dựa trên origami và sử dụng norovirus 1 (MNV -1) cho một loạt các thí nghiệm thử nghiệm. Thiết bị hấp thụ RNA bằng cách sử dụng dải giấy, khuếch đại RNA bằng công nghệ khuếch đại axit nucleic đa entheric đa enzyme Mira và thực hiện phân tích dòng chảy bên trên dải giấy. Toàn bộ quá trình phát hiện và kết quả được hiển thị, với thử nghiệm hoàn thành trong vòng 35 phút, đạt được độ đặc hiệu 100% và giới hạn phát hiện là 200 PFU/mL. Thiết bị này cho thấy tiềm năng đáng kể để phát hiện virus thực phẩm trong các sản phẩm nông nghiệp, đặc biệt là trong môi trường giới hạn tài nguyên và từ xa.
Phương pháp thử nghiệm
Các dải giấy cellulose hấp thụ mnv -1 RNA, sau đó được giải phóng vào thuốc thử Mira. RNA được phiên mã ngược đầu tiên vào DNA bổ sung (cDNA) và sau đó được khuếch đại thành DNA sợi kép (DSDNA). Sau đó, các đầu dò cụ thể liên kết với chuỗi mục tiêu. Sau khi dư lượng tetrahydrofuran (THF) được phân tách bằng endonuclease IV, chuỗi còn lại được polymerase mở rộng để tạo ra một khuếch đại hoàn chỉnh. Amplicon được chụp và hình dung như là một sự thay đổi màu sắc trên dòng T.
(Sơ đồ nguyên tắc thử nghiệm)
Thành tích phát triển
(Sơ đồ của thiết bị vi mô giấy/PDMS)
Nhóm nghiên cứu đã phát triển một thiết bị vi mô giấy/PDMS có thể gập lại, tích hợp nhiều chức năng, bao gồm chiết xuất axit nucleic, khuếch đại axit nucleic đẳng nhiệt và phát hiện thị giác. Thiết bị này tích hợp liền mạch toàn bộ quá trình, từ việc chuẩn bị mẫu đến phát hiện điểm cuối của MNV -1.
Thiết bị vi lỏng hoàn thành việc phát hiện trong vòng 35 phút, với giới hạn phát hiện là 200 PFU/mL. Chi phí của mỗi thiết bị microfluidic được tính là 6,76 đô la, làm cho nó trở thành phương pháp hiệu quả nhất trong số tất cả các phương pháp phát hiện đã biết được sử dụng bởi nhóm nghiên cứu.
Ý nghĩa thử nghiệm
Nhóm nghiên cứu đã đánh giá thêm hiệu suất của thiết bị vi lỏng này để phát hiện MNV -1 trong rau diếp và quả mâm xôi. Họ đã giới thiệu các chiết xuất RNA MNV {1}} thô vào các mẫu nông nghiệp tươi, loại bỏ sự cần thiết của các bước tinh chế và chiết RNA của virus phức tạp. Thiết bị đã phát hiện 170 pfu/g trong rau diếp và 230 pfu/g trong quả mâm xôi.
(Độ nhạy của phát hiện MNV -1 trong rau diếp và quả mâm xôi bằng thiết bị microfluidic)
Các phương pháp phân tử truyền thống để phát hiện virus trong thực phẩm, chẳng hạn như PCR và qPCR, đòi hỏi virus có độ tinh khiết cao, điều này làm cho quá trình rửa giải virus, nồng độ và tinh chế từ ma trận thực phẩm phức tạp. Ngoài ra, các phương pháp truyền thống đòi hỏi các thiết bị phức tạp, cồng kềnh và đắt tiền, khiến chúng không phù hợp để sử dụng trong môi trường giới hạn tài nguyên.
Thiết bị này giữ giá trị đáng kể cho việc phát hiện nhanh Hunov và các loại virus thực phẩm khác trong chuỗi cung ứng thực phẩm.
Thông tin bài viết
Tạp chí: Vi sinh học ứng dụng và môi trường
Tiêu đề bài viết: Thiết bị vi chất hybrid/PDMS được tích hợp với chiết xuất RNA và khuếch đại polymerase recombinase để phát hiện norovirus trong thực phẩm
Yếu tố tác động: 3.9
Đội ngũ nghiên cứu: Trung tâm Bệnh Viral, Học viện Lady Davis, Đại học McGill