Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

Microbes d'Emplacement-Détail pour déterminer la provenance d'objectif

Une équipe de recherche de la Faculté de Médecine de Harvard ont développé un système microbien ADN-à code à barres qui peut être employé pour déterminer la provenance d'un objectif. Cette méthode est évolutive, économique et fiable, ainsi qu'est compatible avec une analyse de dépistage ARN-guidée par Cas13A d'acide nucléique, augmentant sa gamme d'applications.

sporesCrédit d'image : Christoph Burgstedt/Shutterstock.com

Le travail aborde la question de la provenance de nourriture provoquée par la mondialisation des chaînes logistiques. Les défis dans la détermination d'origine comprennent la variation dans l'abondance des communautés microbiennes, des compositions microbiennes assimilées dans l'emplacement convergent, et de la nature de travail et de temps-intensif des environnements naturels.

Ces défis ont été dérivés par l'équipe de Qian par l'introduction des spores microbiennes synthétiques portant l'emplacement de témoin de codes barre de ` d'intérêt ; à savoir environnements de production alimentaire.

Le translatability de ce système dans la pratique a été vérifié par le contact couronné de succès de plusieurs critères. Ceux-ci comprennent la compatibilité microbienne avec l'accroissement à échelle industrielle ; biocontainability des spores pour éviter économique défavorable

Microbes comme bornes de provenance d'objectif

La connaissance d'origines des produits manufacturés et du produit des instruments aratoires est essentielle pour assurer la sécurité ; avec une gamme des implications - de la maladie d'origine alimentaire de découverte à compléter l'empreinte digitale et la vidéosurveillance.

Un système microbien à code à barres (BMS) de spores représente un évolutif, sûr, et la technique sensible de déterminer la provenance des objectifs. Il arme la capacité naturelle des spores de persister pendant de longues périodes sans accroissement.

Codes barre nonredundant conçus intégrés de Qian et autres ADN dans des spores de bacillus subtilis et de saccharomyces cerevisiae pour produire un ensemble de BMS à employer en association pour produire des indicatifs d'identification.

Spores de microbe : le support de préfet pour la distribution de code barre

Des spores sont formées en réponse aux conditions environnementales brutales permettant à des micros-organismes de rester en sommeil pendant des laps de temps étendus. C'est un avantage sélecteur de survie dans des conditions extrêmes. Les spores représentent un support biologiquement approprié pendant qu'elles peuvent survivre effectivement dans des états brutaux des environnements du monde réel.

Les techniques pour fabriquer BMS à l'écaille comprennent le clonage normal et la cultivation, et par la pulvérisation des surfaces peuvent être inoculées et BMS être transférées aux objectifs qui entrent en contact avec cette surface. Pour recenser codes barre, le DNS peut être lysé et sujet à une méthode d'amplification de polymérase de recombinase, ajoutée à une méthode de dépistage d'acide nucléique.

Après amplification en chaîne par polymérase quantitative et l'ordonnancement, codes barre peuvent être déchiffrés.

Qian a et autres employé les tensions qui exigent la mise en place d'acides aminés pour leur accroissement. Pour assurer des spores est resté en sommeil, des cellules étaient germination déficiente. Ceci a été réalisé en effaçant des gènes codant les récepteurs et les enzymes germinant qui dégradent la paroi cellulaire. Collectivement, ceci s'assure que le BMS n'a pas affecté l'environnement indigène dans lequel ils sont mis. En fait, les séquences d'ADN synthétiques sont inertes.

Concevoir codes barre microbiens

Le S. cerevisiae ont été également rendus déficient germinant. Les gènes de résistance aux antibiotiques qui ont été employés pour produire le BMS ont été retirés pour éviter le transfert de gène horizontal des gènes de résistance aux antibiotiques. Code barre inséré par finale ne s'entretient pas aucun avantage de forme physique si horizontalement transféré.

Le groupe a conçu une suite de codes barre d'ADN conçus pour la mise en place dans des microbes.  Pour vérifier la spécificité du modèle de code barre, 22 codes à barres ont été construits, et toutes les permutations ont été analysées suivre une méthode de RPA. Cette méthode de RPA emploie la technologie de CRISPR pour trouver la présence d'un objectif génétique.

L'écaillage du système a été réalisé suivre une méthode rapide conçue par l'équipe.

Vérification de l'efficacité microbienne de code barre

L'équipe a examiné l'efficacité de BMS en entreprenant plusieurs expériences. Des plantes ont été cultivées dans le laboratoire et pulvérisées avec plusieurs spores de codes à barres.  Une semaine après des échantillons d'inoculation ont été prises de la lame et de la saleté.

Tous les échantillons ont été franchement trouvés excepté les deux centrales qui avaient reçu des séquences variables de code barre de groupe, expliquant la spécificité du dépistage.

Pour simuler la croix-association qui peut se produire pendant la transformation des produits alimentaires, les lames des centrales qui ont été inoculées avec un détail BMS selon la centrale étaient mélangées. Le transfert a été trouvé ; cependant, la méthode de ordonnancement a pu catégoriquement discerner les origines de chaque lame.

Microbes résilients

Des spores ont été vérifiées pour que leur robustesse explique les possibilités d'application de leur technique au réseau du monde réel d'apport alimentaire. Des centrales inoculées avec le bacille thuringiensis (Bt) pourraient être correctement recensées (38 totaux).

D'ailleurs, les spores du BT sont restées détectables même après laver, faire frire, bouillir, et microwaving expliquant sa capacité de trouver la provenance des nourritures cuites. La résilience des spores a été composée par la preuve qui a indiqué la persistance des microbes à code à barres sur la saleté, le bois, le tapis et le sable.

Applications du monde réel des spores microbiennes à code à barres

Quand l'équipe a construit un bac à sable pour vérifier les effets des perturbations environnementales telles que des conditions météorologiques et des bruits matériels, microbes à code à barres prolongés pour rester détectable et décelable.

Le transfert sur des objectifs réussissant par des environnements inoculés avec des spores de BMS ont été simulés par transfert sur des chaussures portées dans le bac à sable inoculé ; le BMS était détectable après marche sur les surfaces sans microbe à code à barres pendant plusieurs heures.

Ces surfaces non inoculées n'ont pas vérifié le positif pour BMS, proposant que les microbes à code à barres puissent continuer dans leur environnement sans propagation marquée, et peuvent être transférées aux objectifs réussissant. Elles sont par la suite maintenues sur ces derniers et peuvent pour cette raison être trouvées particulièrement utilisant SHERLOCK, l'analyse de dépistage ARN-guidée par Cas13a d'acide nucléique

Qian concluent et autres « ce système pourrait également fournir des informations temps-resolved au sujet de l'histoire d'emplacement, les rendant utiles pour une gamme d'applications encore plus grande. »

Sources

Qian, 2020) systèmes microbiens à code à barres de J. et autres (pour la provenance à haute résolution d'objectif. Science.DOI : 10.1126/science.aba5584

Further Reading

Last Updated: Dec 14, 2020

Hidaya Aliouche

Written by

Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Aliouche, Hidaya. (2020, December 14). Microbes d'Emplacement-Détail pour déterminer la provenance d'objectif. News-Medical. Retrieved on March 09, 2021 from https://www.news-medical.net/life-sciences/Location-Specific-Microbes-for-Determining-Object-Provenance.aspx.

  • MLA

    Aliouche, Hidaya. "Microbes d'Emplacement-Détail pour déterminer la provenance d'objectif". News-Medical. 09 March 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/Location-Specific-Microbes-for-Determining-Object-Provenance.aspx>.

  • Chicago

    Aliouche, Hidaya. "Microbes d'Emplacement-Détail pour déterminer la provenance d'objectif". News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/Location-Specific-Microbes-for-Determining-Object-Provenance.aspx. (accessed March 09, 2021).

  • Harvard

    Aliouche, Hidaya. 2020. Microbes d'Emplacement-Détail pour déterminer la provenance d'objectif. News-Medical, viewed 09 March 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/Location-Specific-Microbes-for-Determining-Object-Provenance.aspx.

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News Medical.