Miếng dán sử
dụng một lần thu thập vật liệu di truyền chứa cả DNA của cây trồng và DNA của
sinh vật gây bệnh (Ảnh: Đại học bang Bắc Carolina)
Trong trường hợp rõ không có kết
quả lập tức rằng bệnh đang ảnh hưởng đến cây trồng, mẫu được lấy từ cây đó
thường được phân tích để xem có DNA của sinh vật gây bệnh có hiện diện hay không.
Mặc dù trước đó, DNA có thể được xác định nhưng đầu tiên nó phải được tách ra
từ vật liệu mẫu thường là thông qua một quy trình đa bước có tên chiết xuất
CTAB. Được tiến hành trong phòng thí nghiệm, quy trình này nghiền mô cây
trồng, bổ sung thêm các dung môi hữu cơ và đặt hỗn hợp vào một máy quay ly tâm –
thời gian thực hiện có thể mất 3 đến 4 giờ.
Trong một nỗ lực nhằm phát triển
một phương pháp thay thế nhanh và dễ dàng hơn, các nhà khoa học tại Đại học
bang Bắc Carolina vừa tạo ra một miếng dán kích cỡ bằng con tem bưu chính được
làm từ một loại polyme rẻ tiền, một mặt được phủ hàng trăm chiếc kim bé xíu.
Dài chỉ 0,8 nm, mỗi kim sẽ đâm
xuyên vào cây trồng khi miếng dán được áp bào bề mặt. Chỉ sau vài giây, miếng
dán được bóc ra và súc bằng một dung dịch đệm chức nước. Vật liệu di truyền
chứa DNA vi kim thu được từ cây trồng bị rửa trôi trong quá trình này, cuối cùng
đi vào một hộp chứa vô trùng cùng với vật liệu đệm.
Toàn bộ quy trình diễn ra chỉ
khoảng 1 phút, sau đó, DNA được chiết ra hiện vẫn phải được xác định trong
phòng thí nghiệm. Và một lượng nhỏ tạp chất rốt cuộc sẽ xuất hiện trong chất
đệm nhưng chúng chẳng gây vấn đề gì khi công nghệ đã được sử dụng thành công để
tách chiết và xác định được DNA của các sinh vật gây bệnh tàn rụi muộn ở cây cà
chua.
“Trích xuất DNA là một rào cản
đáng kể đối với việc phát triển một công cụ xét nghiệm tại chỗ. Nay chúng tôi
đang hướng tới mục tiêu tạo ra một thiết bị tích hợp gọn nhẹ tại chỗ và chi phí
thấp có thể thực hiện từng bước trong quy trình, từ lấy mẫu cho đến xác định
mầm bệnh và báo cáo kết quả phân tích”, đồng tác giả Qingshan Wei cho biết.
LH (New Atlas)