东京大学农业与生命科学研究科的研究小组在世界上首次成功开发出一种基因诊断技术,可简单、快速地检测ToMMV(番茄斑驳花叶病毒),这是一种新出现的病毒,会对番茄和其他作物造成毁灭性破坏。
ToMMV是一种新出现的病毒,2013年首次在墨西哥番茄中被报道,此后在短短10年内以惊人的速度将感染范围扩大到中国、美国和世界其他国家。 它感染西红柿、辣椒和其他茄科作物,导致叶片出现马赛克症状、干瘪和果实坏死,造成显著减产。 它很容易通过植物之间的接触、农具甚至种子传播,因此人们担心它会在全球范围内蔓延。
日本国内目前尚未发生过该疫情,但人们高度担心 ToMMV 可能会进入我国,而传统上用作 ToMMV 诊断技术的 PCR 方法是一个复杂的过程,需要时间、人力和专业知识。 东京大学的此次研究是一种克服了上述局限性的新诊断技术。
研究小组引进了日本开发的世界独有的专利基因扩增法–LAMP法,该方法具有灵敏度高、简便快速、不易受外来物质影响等特点,只需用牙签蘸取标本放入反应液中,即可成功建立简便的诊断系统。 此外,研究小组还以现有的所有 ToMMV 分离物为基础,针对与近缘病毒序列相同度较低的基因组区域设计了系统,从而使其开发的 LAMP 诊断技术具有极高的特异性,避免了假阴性和假阳性结果的出现。 因此,研究小组只需刺破一片受 ToMMV 感染的番茄叶片,就能检测到病毒。
利用 LAMP 方法开发 ToMMV 诊断技术属世界首创,其检测灵敏度比传统 PCR 方法高 10 到 100 倍。 这有望实现病毒的早期控制,因为 ToMMV 感染可以随时随地轻松检测,无需昂贵的实验室设备或专业知识。