Вертициллезное увядание поражает более 200 видов растений, включая картофель, и наносит значительный урон сельскому хозяйству. Существующие методы диагностики либо требуют дорогого оборудования, либо занимают до двух недель, что препятствует оперативному скринингу посевов. Новая разработка базируется на технологии LAMP, которая обеспечивает копирование ДНК при постоянной температуре, избавляя от необходимости использовать сложные приборы. В ходе работы авторы проекта провели биоинформатический анализ, определили уникальные участки ДНК возбудителя и подобрали специфические праймеры.
«Сначала был проведен биоинформатический анализ последовательностей ДНК десяти разных представителей грибов рода Verticillium, чтобы найти общий для всех них участок. Именно он и стал мишенью для будущей тест-системы. Затем на его основе с помощью специальных программ были подобраны праймеры — короткие нуклеотидные последовательности, способные узнавать и прикрепляться только к ДНК искомого гриба. После этого была проведена экспериментальная проверка тест-системы. Главной проблемой стало появление неспецифической реакции, когда тест срабатывал даже в чистых образцах, где гриба не было. Чтобы решить эту проблему, подбирались оптимальные условия проведения реакции, например, с помощью изменения температуры, увеличения концентрации праймеров и ионов магния в растворе и использования особого приема для запуска реакции — "горячий старт". В результате получилось добиться более специфичной реакции, то есть тест-система стала реагировать только на ДНК искомого гриба», — пояснила Марина Лазарева.
Проект получил признание на Международном конкурсе научно-технических проектов «Большие вызовы», где школьница заняла первое место в направлении «Агропромышленные и биотехнологии». Финансовую поддержку исследованию оказал фонд «Эндаумент НГУ». В дальнейшем разработчики планируют оптимизировать систему для исключения ложноположительных результатов и повышения точности диагностики.
