Мобильная система экспресс-анализа патогенов растений

Roman Gorbenko / January 2025 (95 Words, 1 Minutes)

Фермеры

🎯 Суть решения

Мобильная платформа для сверхбыстрого обнаружения и количественного анализа ДНК/РНК Phytophthora infestans (и других релевантных патогенов) в метагеномных образцах:

Типы образцов: почва, смывы с листьев, растительная ткань
Место применения: поле, теплица, овощехранилище (без лаборатории)

🔥 Проблемы, которые решает

Запоздалая диагностика
Традиционные методы (визуальный осмотр, ПЦР, посев) занимают дни → за это время фитофтороз может уничтожить урожай.
Неточность
Визуальная диагностика на ранних стадиях ненадежна → ложные срабатывания/пропуски угрозы.
«Слепое» применение химикатов
Профилактические обработки «наугад» без подтверждения патогена ведут к:
- Лишним затратам на препараты
- Росту резистентности патогенов
- Загрязнению среды и продукции
Сложность мониторинга
Регулярный вывоз образцов в лабораторию для больших площадей непрактичен и дорог.

🚀 Сценарий использования

1. Простой забор пробы (на месте)

Соскоб/смыв с листьев/стеблей
Образец почвы из прикорневой зоны
Пораженная ткань (для анализа штамма)

2. Быстрая пробоподготовка

Интегрированные одноразовые картриджи
Минимальные шаги → доступно любому пользователю

3. Нанопоровое секвенирование (на месте)

Длинные риды → точная идентификация
Прямое секвенирование РНК → обнаружение активной инфекции без обратной транскрипции
Реальное время → анализ начинается немедленно

4. AI-Анализ в реальном времени

Идентификация патогенов: ИИ сканирует риды в потоке, ищет сигнатуры P. infestans (и других патогенов, напр. альтернариоза)
Количественная оценка: % ДНК/РНК патогена относительно ДНК растения → оценка стадии заражения
Дифференциация штаммов:
- Идентификация вирулентности
- Ключево: определение устойчивости к фунгицидам (по известным мутациям)
Раннее обнаружение: Выявление патогена до видимых симптомов (латентная стадия)

5. Интуитивный отчет (на месте)

Результат через 30-90 минут (вместо дней!)
Детализированные данные:
- Наличие/отсутствие патогена
- Концентрация
- Штамм и его свойства (вирулентность, резистентность)