Ученик от гимназията разработва тестова система за откриване на гъбички, убиващи картофите

 Марина Лазарева, ученичка в 10-ти клас в Специализирания образователен научен център на Новосибирския държавен университет (СЕНС НСУ), заедно със своите научни ръководители, е разработила тестова система, която позволява бързо откриване на гъби от рода Verticillium без необходимост от скъпо оборудване. Тези патогени засягат над 200 растителни вида, включително картофи, и причиняват значителни годишни щети на селското стопанство. Традиционните диагностични методи отнемат от 7 до 14 дни, което затруднява мащабния скрининг. PCR анализът е по-бърз, но изисква сложна и скъпа техника. Младият изследовател от Новосибирск предложи алтернатива — LAMP технология (loop-mediated isothermal amplification), високочувствителен метод за копиране на ДНК, който работи при постоянна температура. Той не изисква термоциклер и може да открие патогена в рамките на 30–60 минути в стандартна лаборатория или дори в полеви условия.

Първо, студентът проведе биоинформатичен анализ на ДНК последователности от десет различни Verticillium видове и идентифицира общ сегмент. След това тя използва специализиран софтуер, за да проектира праймери - къси молекули, които разпознават и се свързват само с ДНК-то на целевия патоген. Основното предизвикателство бяха неспецифичните реакции, при които тестът се задействаше дори в чисти проби без гъбичките. Чрез оптимизиране на условията - регулиране на температурата, увеличаване на концентрациите на праймери и магнезиеви йони и използване на техника на „горещ старт“ - беше постигната висока специфичност. Тестовата система сега реагира само на ДНК-то на целевата гъбичка и успешно е преминала експериментална валидация.