基于金纳米和杂交链式反应可视化检测植物病毒RNA

作     者：李文慧 王舒婷 马振男 杜江 王德富 牛颜冰 LI Wen-Hui;WANG Shu-Ting;MA Zhen-Nan;DU Jiang;WANG De-Fu;NIU Yan-Bing

作者机构：山西农业大学生命科学学院山西太谷030801 山西农业大学草业学院山西太谷030801 

基　　金：国家中药材体系项目(No.CARS-21) 山西省中药材体系项目(No.2022-05)资助 

出 版 物：《中国生物化学与分子生物学报》 (Chinese Journal of Biochemistry and Molecular Biology)

年 卷 期：2023年第39卷第7期

页      码：1036-1046页

摘      要：植物病毒病危害严重,严重制约着农业的可持续发展,可造成巨大的经济损失。监测植物健康和及早检测病毒病原对于减少疾病传播至关重要。为实现对植物病毒病的早期田间检测,本文将基于金纳米(AuNPs)的比色法与杂交链式反应(HCR)相结合,设计了一种灵敏、特异与高效的植物病毒RNA可视化检测技术。以烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)为模型,根据TMV特异性保守片段设计2个具有单链尾的发夹结构H1/H2,TMV可打开发夹结构,使之交替形成长的双直链DNA。HCR反应前后核酸的2种状态与AuNPs之间的结合差异性致使比色信号产生,从而实现对TMV的可视化检测。经过对Tris-HAc浓度、发夹结构浓度、HCR反应时间等进行优化,得到最佳检测条件。在最优条件下,进一步分析了该技术的灵敏性、特异性以及进行了真实样本检测。结果表明,AuNPs的吸光度比值(A 620/A 520)与0~10 nmol/L范围内的目标片段浓度存在线性关系,最低检出限可达412 pmol/L;在实际样本检测中,该技术能从众多病样中准确检出目标病毒,且AuNPs的吸光度比值与0~40ng/μL的TMV也存在良好的线性关系,线性方程为y=0.00827x+0.14606,R 2=0.96405,检出限为4.68 ng/μL,裸眼检出限也可达10 ng/μL。所建立的检测技术具有快速简易、成本低廉、特异性强和灵敏度高等优点,能实现对植物病毒RNA的早期快速可视化检测,具有广阔的应用前景。

主 题 词：植物病毒RNA 杂交链式反应 金纳米 比色反应 

学科分类：09[农学] 0904[农学-动物医学类] 090401[090401] 

D　O　I：10.13865/j.cnki.cjbmb.2023.04.1014

馆 藏 号：203122596...