hybrid紙/PDMS食品中のノロウイルスの検出のためにRNA抽出とリコンビナーゼポリメラーゼ増幅と統合されたマイクロ流体デバイス
ノロウイルス（フノフ）は、カリシビリダエ科に属し、主に汚染された食品を介して伝染します。これは、急性胃腸炎の主な原因です。
カナダのMcGill大学にあるLady Davis Instituteのウイルス疾患センターは、関連する検出研究に関する研究を共同で発表しました。研究チームは、折り紙ベースのマイクロ流体デバイスを開発し、一連のテスト実験のためにマウスノロウイルス1（MNV -1）を使用しました。このデバイスは、ペーパーストリップを使用してRNAを吸収し、MIRA多酵素等温急速核酸増幅技術を使用してRNAを増幅し、紙ストリップで横方向の流れ分析を実行します。検出プロセスと結果全体が視覚化され、テストは35分以内に完了し、100％の特異性と200 PFU/mLの検出限界を達成します。このデバイスは、農産物、特にリモートおよびリソース制限された環境で、食品媒介ウイルスを検出するための重要な可能性を示しています。
実験方法
セルロース紙は、MNV -1 RNAを吸収し、その後MIRA試薬に放出されました。 RNAを最初に相補的なDNA（cDNA）に逆転写し、次に二本鎖DNA（DSDNA）に増幅しました。その後、ターゲットシーケンスに特異的にバインドされたプローブ。テトラヒドロフラン（THF）残基をエンドヌクレアーゼIVによって切断した後、残りの鎖をポリメラーゼによって拡張して完全なアンプリコンを生成しました。アンプリコンは、Tラインの色の変化としてキャプチャされ、視覚化されました。
（実験原則の概略図）
開発の成果
（紙/PDMSマイクロ流体デバイスの概略図）
研究チームは、核酸抽出、等温核酸増幅、視覚検出など、複数の機能を統合する折り畳み式の紙/PDMSマイクロ流体デバイスを開発しました。このデバイスは、サンプル準備からMNV -1のエンドポイント検出まで、プロセス全体をシームレスに統合します。
マイクロ流体デバイスは、200 pfu/mlの検出限界で35分以内に検出を完了します。各マイクロ流体デバイスのコストは6.76ドルと計算されているため、研究チームが使用するすべての既知の検出方法の中で最も費用対効果の高い方法となっています。
実験的意義
研究チームはさらに、レタスとラズベリーのMNV -1を検出するためのこのマイクロ流体デバイスのパフォーマンスを評価しました。彼らは、粗MNV -1 RNA抽出物を新鮮な農業サンプルに導入し、複雑なウイルスRNA抽出と精製ステップの必要性を排除しました。このデバイスは、レタスで170 PFU/g、ラズベリーで230 PFU/Gを検出しました。
（マイクロ流体デバイスを使用したレタスおよびラズベリーのMNV -1検出の感度）
PCRやQPCRなどの食品中のウイルスを検出するための従来の分子方法には、食物マトリックス複合体からのウイルス溶出、濃度、および精製のプロセスを実現する高純度ウイルスが必要です。さらに、従来の方法では、複雑でかさばる高価な機器が必要であるため、リソース制限環境での使用には不適切です。
このデバイスは、食品サプライチェーン内のフノフおよびその他の食品媒介ウイルスの迅速な検出に大きな価値を保持しています。
記事情報
ジャーナル：応用および環境微生物学
記事タイトル：RNA抽出とリコンビナーゼポリメラーゼ増幅と統合されたハイブリッドペーパー/PDMSマイクロフルイドデバイス食品中のノロウイルスの検出
インパクトファクター：3.9
研究チーム：ウイルス病センター、レディデイビス研究所、マギル大学