彻底改变植物健康诊断快速检测miRNA的微流体装置的曙光
在自然环境中，植物会遇到生物和非生物胁迫，这些胁迫会严重影响其生产力和健康。认识到及时胁迫诊断的重要性，研究人员开发了各种传感器和设备来检测植物激素、重金属反应和病原体入侵。目前的研究重点是 miR399，这是一种对植物磷酸盐稳态至关重要的 microRNA，可作为检测磷饥饿的通用生物标志物。尽管有多种 miRNA 检测方法，例如 Northern 印迹、微阵列和实时 PCR，但这些方法通常既耗时又复杂。用于即时护理 (POC) 应用的微流体技术的发展显示出快速、简单且灵敏的 miRNA 检测的前景，有可能彻底改变植物胁迫诊断和管理。然而，将这些技术广泛应用于农业仍面临挑战，这凸显了需要进一步研究以使这些诊断工具更容易获得和更有效地用于精准农业。
2024年3月，Plant Phenomics发表了题为“ Microfluidic device for simplediagnosing of plant Growth condition by detectors miRNAs fromfiltered plant extracts ”的研究文章。
为了解决识别植物中 microRNA (miRNA) 的问题，开发了一种新型微流体装置系统。该系统重点检测 miR399，这是缺磷胁迫的生物标志物。该装置采用微流通道将 DNA 固定在玻璃表面，有助于通过夹心杂交创建用于 miRNA 检测的 DNA 探测区域。该方法检测到人工合成的 miR399c，证明该装置在识别 miRNA 存在方面具有高特异性，即使在低浓度下也是如此。进一步的实验验证了该装置在检测番茄叶提取物中 miR399c 方面的有效性。通过使用 RNase 抑制剂、DTT 缓冲液和尺寸分数过滤进行增强，以提高检测灵敏度。
随后的研究扩展了该装置在检测番茄中内源 miRNA 方面的应用，揭示了缺磷条件下 sly-miR399 表达的增加。该研究证明了该设备在农业环境中快速准确地进行胁迫诊断的潜力，强调了其易用性以及对作物管理进行早期干预的可能性。该微流体装置通过检测 sly-miR399 表达来诊断番茄缺磷胁迫的能力在栽培实验中得到了进一步证明。这些实验表明，该装置可以有效识别磷缺乏情况，从而及时调整养分供应，防止生长障碍。
总之，这种微流控装置的开发和应用代表了植物表型组学领域的重大进步。它为营养缺乏应激的早期诊断提供了实用工具。该设备的简单性、准确性和定点诊断潜力凸显了其通过促进早期干预和明智的种植管理决策在增强可持续农业和精准农业方面的价值。
版权声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！