| Название НИОКТР |
Разработка тест-систем нового поколения на основе изотермических амплификаций и CRISPR/Cas технологии для детекции фитопатогенов
|
| Аннотация |
Диагностические тест-системы, обладающие высокой чувствительностью и реализуемые без использования сложного приборного оборудования, востребованы для решения задач контроля фитопатогенов в сельском хозяйстве. Своевременная диагностика сельскохозяйственных объектов, основанная на регулярном и простом в реализации мониторинге приоритетных инфекций на разных этапах жизненного цикла растений и посадочного материала, способна значительно снизить продовольственный и экономический ущерб, вызываемый фитопатогенами. Значительный прогресс в этой области может быть связан с переходом от стандартных методов лабораторного тестирования к комбинированным системам, основанным на изотермических амплификациях ДНК/РНК-мишеней патогенов и иммунохроматографических тест-полосках для визуальной детекции продуктов амплификации. Изотермические амплификации также, как и ПЦР, увеличивают количество копий ДНК-мишеней в геометрической прогрессии и обеспечивают высокую чувствительность и специфичность анализа, но при одном температурном режиме и требуют меньшей продолжительности – как правило, от 15 до 40 минут. Дополнительным важным преимуществом изотермических амплификаций является их меньшая подверженность ингибированию компонентами растительного матрикса, что открывает возможности анализа растительных экстрактов без предварительного выделения нуклеиновых кислот. Иммунохроматографические тест-полоски для детекции продуктов амплификации также соответствуют условиям быстрого и бесприборного анализа – обеспечивают возможность оценить результат амплификации через 10 минут визуально. Однако, несмотря на стремительно растущее число разработок систем на основе изотермических амплификаций, остаются ограничения, связанные с высокими рисками контаминации при использовании нескольких амплификационных подходов в рамках одной системы или при переходе к тестированию во внелабораторные условия. Настоящий проект предлагает проведение комплексного исследования, направленного на разработку тест-систем на основе комбинации изотермических амплификаций и последующего выявления их продуктов с использованием иммунохроматографических тест-полосок, создание новых ДНК-модулей и гибридных ДНК/белок/наночастица модули для увеличения достоверности анализа при внелабораторном анализе. Высокая чувствительность и специфичность будут достигнуты благодаря использованию изотермической полимеразной амплификацией (рекомбиназная полимеразная амплификации, петлевая изотермическая амплификация) в сочетании с CRISPR/Cas технологией. Быструю и простую детекцию продуктов амплификации (ампликонов) обеспечит использование мембранных тест-полосок с нанодисперсными маркерами, способных распознавать меченые ампликоны с высокой чувствительностью и специфичностью. Объектами исследования будут вирусные (вирусы картофеля) и бактериальные (Ralstonia solanacearum, Clavibacter sepedonicus, Pectobacterium spp, Erwinia carotovora) фитопатогены, приоритетные для фитосанитарной обстановки на территории Российской Федерации. В результате выполнения проекта будут предложены универсальные инструменты, которые обеспечат простой в реализации, быстрый и высокочувствительный анализ, не требующий дополнительной инструментальной базы и легко трансформируемый в тест-наборы формата POC (point-of-care). Предлагаемые методические решения, ДНК-модули и гибридные модули обладают высоким уровнем новизны и не имеют аналогов. Реализация проекта приведет к разработке тест-систем для выявления фитопатогенов, превосходящих имеющиеся тесты по чувствительности, специфичности, а также трудо- и времязатратам. Мы ожидаем, что полученные в проекте результаты будут востребованы научным сообществом в области биотехнологии тест-систем. Практическое значение работы определяется разработкой тест-систем, ориентированных на их дальнейшее внедрение в производство и включение в практику тестирования растений на разных этапах фитопатологического контроля.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
21000.0
|
| Дата начала |
2025-05-28
|
| Дата окончания |
2027-12-31
|
| Номер контракта |
25-16-00246
|
| Дата контракта |
2025-05-28
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
602.68:57.083
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Сафенкова Ирина Викторовна
|
| Руководитель организации |
Федоров Алексей Николаевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ БИОТЕХНОЛОГИИ" РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
—
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-07-08 20:12:31 UTC, 2025-07-08 20:12:31 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области сельскохозяйственной биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
ИЗОТЕРМИЧЕСКАЯ АМПЛИФИКАЦИЯ; ТЕСТ-ПОЛОСКИ; БИОСЕНСОРЫ; ИММУНОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ; МУЛЬТИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГИБРИДНЫЕ МОДУЛИ; РЕКОМБИНАЗНАЯ ПОЛИМЕРАЗНАЯ АМПЛИФИКАЦИЯ; ПЕТЛЕВАЯ ИЗОТЕРМИЧЕСКАЯ АМПЛИФИКАЦИЯ; CRISPR/CAS; НАНОЗИМЫ; ФИТОПАТОГЕНЫ
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Поисковое (ориентированные фундаментальные) исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
62.41.99 - Другие методы анализа
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Сельскохозяйственная биотехнология и пищевая биотехнология
|
| Приоритеты научно-технического развития |
г) переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработку и внедрение систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективную переработку сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания;
|
| Регистрационные номера |
—
|
