مروری کوتاه بر فناوری‌های نوین در زمینه سنجش و مدیریت بیماری‌های ویروسی و شبه ویروسی گیاهان 1 – سنجش

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسنده

عضو پیوسته فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران و استاد دانشگاه شیراز

10.22047/srjasnr.2024.192135

چکیده

برای مدیریت موفقیت‌آمیز بیماری‌های ویروسی و شبه‌ویروسی گیاهان، سنجش4 موثر بیمارگرها ضروری است. سنجش ممکن است زیستی5 (مبتنی بر عفونت‌زایی)، ریخت‌شناختی6 (شکل و اندازه برای نمونه بر مبنای الکترون میکروسکوپی) یا براساس ویژگی‌های پروتئین و نوکلئیک اسید بیمارگر باشد. شیوه‌های مبتنی بر ویژگی‌های پروتئین دربرگیرنده روش‌های گوناگون سرولوژیک مانند ELISA7، میکروآری، الکتروفورز و حسگرهای زیستی است. شیوه‌های مبتنی بر ویژگی‌های ژنوم بیمارگر دربرگیرنده دورگه‌سازی نوکلئیک اسید، الکتروفورز، تراشه میکروآری، انواع واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR)8 و توالی‌یابی‌های نسل جدید (NGS)9 است. ترکیبی از روش‌های مختلف (مانند immuno-electron microscopy، immunoelectrophoresis  و immunocapture PCR)  نیز ممکن است بهره‌گیری شوند. در این مقاله به قابلیت اجرا، حساسیت، اختصاصیت و موردهای استفاده از این روش‌ها اشاره شده است. در حال حاضر، متداول‌ترین و کاراترین فناوری‌ها برای ردیابی هدفمند بیمارگرهای ویروسی و شبه ویروسی ELISA، PCR، LAMP10 و انواع روش‌های مبتنی بر این‌ها و برای شناسایی و ردیابی غیرهدفمند انواع بیمارگرها در گیاه، فناوری‌های مبتنی بر توالی‌یابی نسل جدید است. بیوانفورماتیک در موفقیت و پیشرفت این فناوری‌ها نقش برجسته‌ای داشته است. همه این فناوری‌ها بوم‌سازگار و در داخل کشور قابل اجرا هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

New Technologies for Assay and Management of Plant Viruses and Virus-Like Agents: 1- Assay

نویسنده [English]

  • K. Izadpanah
Professor of Shiraz University
چکیده [English]

Effective assay of the disease agents is a prerequisite for successful management of plant diseases caused by viruses and virus-like pathogens. The assays may be biological (i.e., based on infectivity), morphological (shape and size, e.g., based on electron microscopy), or based on the properties of the pathogen proteins and nucleic acids. Methods based on the properties of the pathogen proteins include various serological techniques such as enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), microarray, electrophoresis and certain types of biosensing. Methods based on the properties of the pathogen genome include hybridization tests, microarray chips, polymerase chain reaction (PCR) and next generation sequencing (NGS) technologies. Combinations of these methods such as immuno-electron microscopy, immuno-electrophoresis and immunocapture PCR may also be used. In this article feasibility, sensitivity, specificity and uses of these techniques are pointed out. At the present the most commonly used methods for targeted detection of plant pathogens are various modifications of ELISA, LAMP and PCR. Types of NGS technologies are the methods of choice for non-target assay of plants for these pathogens. Bioinformatics tools have played an unparalleled role in the advancement of new technologies. All technologies are eco-compatible and can be used or adapted in the country.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Academy of Sciences
  • New detection technologies
  • Research projects
  • Virus detection methods