تشخیص بیماری‌های گیاهان با پچ سوزنی

ایسنا/ محققان دانشگاه نورث کارولینا موفق به ابداع یک پچ با سوزن‌های ریز شده‌اند که دی‌.ان‌.ای گیاه و موجودات زنده موجب بیماری گیاه را جمع‌آوری می‌کند و منجر به تشخیص سریع بیماری گیاهان می‌شود.

هنگامی که کشاورزان گیاهان مریض را در محصولات خود پیدا می‌کنند، مهم است که فوراً بدانند کدام بیماری مسئول است.

اکنون فناوری جدید ریزسوزن(microneedle) توانسته راه را برای ساخت یک پچ فراهم کند که بیماری گیاه را ظرف چند دقیقه به درستی تشخیص می‌دهد.

در مواردی که بلافاصله مشخص نمی‌شود که کدام بیماری، گیاه را گرفتار کرده است، نمونه‌هایی که از گیاه گرفته می‌شود مورد بررسی قرار می‌گیرند تا ببینند کدام دی‌.ان‌.ای ارگانیسم عامل بیماری در گیاه وجود دارد و باعث ایجاد بیماری شده است.

هر چند قبل از اینکه دی‌.ان‌.ای شناسایی شود می‌بایست از طی یک فرآیند چند مرحله‌ای به نام "استخراج CTAB" از مواد نمونه جدا شود. این فرآیند در آزمایشگاه انجام می‌شود و شامل خرد کردن بافت گیاه، اضافه کردن حلال‌های آلی و قرار دادن مخلوط در سانتریفوژ است. همچنین انجام آن سه تا چهار ساعت طول می‌کشد.

دانشمندان دانشگاه دولتی "نورث کارولینا" در تلاش برای ایجاد یک جایگزین سریع‌تر و آسان‌تر، یک پچ به اندازه یک تمبر پستی ساخته‌اند که از یک پلیمر ارزان قیمت ساخته شده و یک طرف آن با صدها سوزن کوچک پوشانده شده است.

هر یک از این سوزن‌ها با تنها ۰.۸ میلی‌متر طول به بافت گیاه نفوذ می‌کنند و پس از چند ثانیه پچ با پوست ساکن شده و با یک محلول شسته می‌شود. بدین ترتیب ماده ژنتیکی حاوی دی‌.ان‌.ای از سوزن‌ها جمع‌آوری می‌شود.

کل این فرآیند فقط یک دقیقه طول می‌کشد. پس از آن البته هنوز هم باید دی‌.ان‌.ای در یک آزمایشگاه شناسایی شود.



"کینشان وی" سرپرست این مطالعه می‌گوید: استخراج دی‌.ان‌.ای مانع بزرگی بر سر راه پیشرفت ابزارهای آزمایش گیاهان شده است.

وی افزود: ما در حال حاضر به دنبال توسعه یک دستگاه ارزان قیمت، یکپارچه و قابل حمل هستیم که می‌تواند هر مرحله از فرآیند را از گرفتن نمونه برای شناسایی گرفته تا شناسایی پاتوژن و گزارش نتایج حاصل از آزمایش به تنهایی انجام دهد.

این مطالعه در مجله ACS Nano منتشر شده است.





ما را در کانال «آخرین خبر» دنبال کنید