徹底改變植物健康診斷：微流體裝置用於快速miRNA檢測
2024/04/03 @國際
摘要
微流體裝置具快速和簡單的特性，用於精準檢測miRNA，有利於對植物進行早期診斷和管理決策。
示意圖
在自然環境中，植物會遇到許多生物和非生物威脅，這些威脅會嚴重影響植物的生產與健康。因此中國南京農業大學的研究人員開發了各種感測器和設備來檢測植物激素、重金屬反應和病原體入侵，而目前研究的重點是microRNA399(miR399)。【延伸閱讀】-讓植物說話-科學家發明感測器即時監測植物體內變化
miR399是一種微型核糖核酸(miRNA)，對植物磷酸鹽的恆定至關重要，可做為檢測缺磷時的生物標記。
能夠檢測miRNA的方式有很多，包括北方墨點法、微陣列、即時聚合酶連鎖反應，但這些方法往往耗時且複雜。不過，其中一種用於定點照護(POC)的微流體技術能夠快速、簡單和靈敏的檢測miRNA。然而，要將這個技術廣泛用於農業仍面臨挑戰，這凸顯了進一步研究的必要性，以使這些診斷工具在精準農業中更容易且有效的對植物進行管理。【延伸閱讀】- 微流體晶片技術可快速診斷多種植物病毒所引起的疾病
研究人員開發了一種新型的微流體裝置系統，該裝置利用微流量通道將DNA固定在玻璃表面上，透過夾心雜交建立DNA探針區域以檢測miRNA。該方法成功檢測到了人工合成的 miR399c，證明了該裝置在識別miRNA存在具高度專一性。
隨後的研究擴大了該裝置的應用範圍，以檢測番茄內源的miRNA，結果顯示在缺磷的條件下sly-miR399增加。這些實驗結果顯示，該裝置能有效辨識缺磷現象，進而及時調整養分供給。
微流體裝置系統在植物領域的開發與應用是一大進步，它將為早期養分缺乏提供一個診斷的工具，該裝置的簡單性、準確度也凸顯它在永續農業和精準農業方面的價值。
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