开发磁捕获杂交实时PCR分析以检测肿瘤性农杆菌vitis在葡萄藤中
简单英语的研究提供了康奈尔大学,学生和员工的简短,非技术性的期刊文章摘要。
作者1:Kameka L. Johnson,Desen Zheng,Supaporn Kaewnum,Cheryl Lynn Reid和Thomas Burr
1植物病理学和植物 - 微生物生物学,康奈尔大学,日内瓦,纽约14456
植物病理学103:633-640。
亚历克斯·科伯勒(Alex Koeberle)的摘要
背景:
农杆菌vitis((A. Vitis)是导致葡萄冠胆的细菌剂。受感染的葡萄园可能会对葡萄生产产生严重的经济后果。预防冠状胆囊的当前管理策略包括耐药的砧木,在没有胆囊史的没有病史的田间播种场所种植,并使用没有病原体的种植材料。然而,A. Vitis在葡萄藤中持续存在。这给葡萄种植者带来了另一个挑战:尽管托儿所可能看起来未感染,但剪切仍可能带有病原体。一次A. Vitis它存在于葡萄田中,它可以在生物和死葡萄组织中持续数年。因此,防止皇冠胆的最佳解决方案是使用清洁的植物材料。
实验设计:
当前测试方法A. Vitis缺乏敏感性且耗时。例如,用缓冲液进行calling或冲洗插条可能需要六个星期才能确认A. Vitis不存在或存在。这项研究的目的是开发诊断测试,以提高检测的准确性A. Vitis这将以时间效率的方式产生结果。
聚合酶链反应(PCR)测定越来越流行在检测A. Vitis具有提高的灵敏度和特异性。但是,具有PCR的底漆必须区分肿瘤菌和非瘤菌株,这抑制了广泛的检测A. Vitis菌株。因此,这项研究的研究人员使用实时PCR来提高检测敏感性。
与传统PCR相比,实时PCR更敏感和耗时更少,因为它不需要进一步的分析,例如凝胶电泳。不过,一个局限性是测试需要靶核酸的阈值水平。研究人员首先采用了PowerFood套件(Mo Bio Laboratories Inc.,CA)提取所有细菌DNA。然后可以将靶DNA从非目标细菌中稀释;但是,这可能导致虚假负面。考虑到这些问题,研究人员通过磁捕获杂交(MCH)和免疫磁分离(IMS)测试了靶核酸富集,然后测试了实时PCR。MCH使用微小的磁珠,该磁珠附着“生物素化寡核苷酸探针”(即捕获探针)。这种捕获探针贝复合物与靶向核酸的结合A. Vitis。然后使用磁力将这些靶核酸与非目标DNA结合在一起的这些靶核酸可以被洗掉。IMS使用针对细菌细胞的特定抗体来浓缩靶标A. Vitis细菌。像IMS一样,磁力随后被用于将靶细胞与非目标细胞和PCR抑制剂分离。最后,从细菌细胞释放的模板DNA现在已准备好实时PCR。查看伯尔实验室的视觉描述MCH过程。
MCH和IMS都有可能显着提高葡萄索引的效率和准确性A. Vitis,因此,这项研究的目的是比较这些技术。
结果:
- MCH和IMS实时PCR比动力食品DNA提取的敏感性高1,000倍,比直接实时PCR敏感10,000倍。
- MCH实时PCR分析仅检测到肿瘤菌株,而实时PCR后非肿瘤菌株仍为阴性。
- IMS对检测有效A. Vitis在葡萄藤上,但还检测出通常存在的非肿瘤菌株。
- MCH,IMS和Power Food DNA提取允许检测A. Vitis在自然感染的葡萄藤中,尽管MCH是迄今为止最准确的。
结论:
由于皇冠胆胆对葡萄生产的不利影响,必须使用高效且准确的索引方法来测试其休闲细菌A. Vitis。这项研究的研究人员发现,实时PCR测试是时间效率,可靠和准确的检测方法A. Vitis。研究人员证明MCH(核酸探针结合靶序列)和IMS(抗体靶标的病原体)是简单而快速的方法。MCH和IMS的敏感性比直接实时PCR和Power Food DNA提取更敏感,然后是实时PCR。研究人员发现MCH是最敏感的方法A. Vitis检测。使用MCH实时PCR等方法建立的协议有可能更好地了解细菌在葡萄藤中的分布并促进健康的葡萄园管理。
底线:
实时PCR是检测有效的诊断测试一个。vitis,冠gall的因果细菌剂。康奈尔大学研究人员开发的测试通过“数量级”提高了灵敏度和准确性,能够检测到A. Vitis在葡萄藤中。
有关葡萄园中皇冠胆的更多信息,请参阅这些相关的称呼康奈尔文章:葡萄101(2015年5月)和研究重点(2012年3月)。
Alex Koeberle ’13是康奈尔(Cornell)称呼的作家和执行编辑。