利用微針萃取技術快速獲得植物組織中的病原DNA | 合法藥品大搜索
美國北卡羅來納州立大學研究團隊發明可快速萃取植物DNA之方法,由多個針尖組成的微針貼片,直接刺入植物葉肉細胞中取得DNA,再輔以聚合酶鏈鎖反應 (簡稱 PCR)技術,進行後續的檢測與診斷。該研究的這項技術可望大量應用在植物病蟲害防治方面,使疫情的掌握更為即時。
去氧核醣核酸(deoxyribonucleic acid,簡稱DNA[1])萃取技術,是分子生物學實驗中基本的技術。在病蟲害防治中,利用分子生物技術快速地鑑別診斷植物的病蟲害種類,將能有效地防止疫情在短時間內快速擴散影響到非疫區的作物。雖然分子生物鑑別技術已能運用聚合酶鏈鎖反應[2](polymerase chain reaction,簡稱PCR)在短時間內,透過擴增目標序列的方式加以判斷,然而另一個影響時間的關鍵在於生物DNA的獲得。傳統植物DNA萃取的方式較為曠時費日,然而美國北卡羅來納州立大學(North Carolina State University)的研究團隊卻發明了快速萃取植物DNA的方法,將能大幅地減少病蟲害鑑別的時間。
傳統DNA的萃取方式係利用溴化十六烷基三甲銨(hexadecyl trimethyl ammonium bromide,cetyltrimethylammonium bromide,簡稱CTAB)作為緩衝萃取液,因此也常稱CTAB萃取法。由於CTAB法需將樣本進行加熱、離心、冷藏沉澱等為時3-4個鐘頭的細胞裂解(cell lysis)。因此萃取的技術、儀器操作的熟稔程度等實驗因素,往往決定萃取出的DNA品質,及萃取所需耗費的時間。為減少DNA的萃取時間以便獲得更即時的資訊,研究團隊開發由多個針尖寬度為0.8公釐(mm)的微針(microneedle,簡稱MN)組成的微針貼片(microneedle patch),可直接刺入植物葉肉細胞中直接獲得其DNA,這個方法也同樣適用在受感染的葉肉細胞中,除獲得植物DNA外,亦能獲得到感染病原的DNA。微針萃取法可在短時間內快速萃取出病原及目標宿主(例如:受感染植物、農作物)的DNA,並用於後續PCR等病蟲害鑑別方面等防疫作業。【延伸閱讀】DNA甲基化研究為植物病蟲害防治帶來新的突破[3][4][...
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