亞洲吉普賽蛾以各種重要的植物和樹(shù)木為食。白松的水泡銹病只能在幾年內(nèi)殺死幼樹(shù)。但是，僅通過(guò)觀察樹(shù)木或貨船外部的斑點(diǎn)和顛簸來(lái)檢測(cè)這些破壞性物種的存在并不總是那么容易。

現(xiàn)在，不列顛哥倫比亞大學(xué)開(kāi)發(fā)的一種新的快速DNA檢測(cè)方法可以在不到兩個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)識(shí)別出這些有害生物和病原體，而無(wú)需使用復(fù)雜的過(guò)程或化學(xué)藥品-與目前將樣品發(fā)送到實(shí)驗(yàn)室的幾天相比，可節(jié)省大量時(shí)間。測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。

林業(yè)教授Richard Hamelin解釋說(shuō)：“有時(shí)候，一個(gè)地方只是一個(gè)地方。”他與UBC，加拿大自然資源公司和加拿大食品檢驗(yàn)局的合作者共同設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)。“其他時(shí)候，這是一種致命的真菌或一種外來(lái)的蟲(chóng)子，已經(jīng)搭在一個(gè)運(yùn)輸集裝箱上，有可能破壞當(dāng)?shù)氐墓珗@，森林和農(nóng)場(chǎng)。因此，您想盡快知道您在看什么，這樣您就可以收集更多樣本來(lái)評(píng)估入侵的程度或開(kāi)始制定行動(dòng)計(jì)劃。”

Hamelin的研究重點(diǎn)在于使用基因組學(xué)設(shè)計(jì)更好的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)方法，以檢測(cè)威脅森林的入侵性病蟲(chóng)害和病原體。在將近25年的時(shí)間里，他一直在尋求一種快速，準(zhǔn)確，廉價(jià)的DNA測(cè)試，該測(cè)試即使在沒(méi)有快速互聯(lián)網(wǎng)或穩(wěn)定電源的地方（例如森林）也可以執(zhí)行。

他可能找到了。去年在渥太華林業(yè)政策制定者的預(yù)覽中演示了該方法，該方法很簡(jiǎn)單。將微小的樣本（例如葉子或樹(shù)枝的一部分，或昆蟲(chóng)的部分（例如翅膀和觸角））放入一個(gè)試管中，然后放入一個(gè)小型的電池供電設(shè)備（Franklin熱循環(huán)儀，由費(fèi)城的Biomeme制造）。設(shè)備會(huì)檢查這些DNA片段是否與目標(biāo)物種的基因組材料匹配，并生成可在配對(duì)智能手機(jī)上可視化的信號(hào)。

哈梅林說(shuō)：“有了這個(gè)系統(tǒng)，我們就能以近100%的準(zhǔn)確率判斷它是否匹配，是否我們正在尋找一種威脅性入侵物種或良性物種。” “我們一次可以分析多達(dá)九個(gè)來(lái)自相同或不同物種的樣品，而且它們都非常輕巧-熱循環(huán)儀僅重1.3公斤-可以放進(jìn)您的背包并有余地。”

該方法依賴于PCR測(cè)試，該方法目前也是COVID-19的金標(biāo)準(zhǔn)。PCR測(cè)試通過(guò)將一部分遺傳物質(zhì)放大到可以檢測(cè)到的水平，可以有效地分析甚至少量的DNA。

哈默林的研究得到加拿大基因組，卑詩(shī)省基因組和魁北克省基因組的支持，并發(fā)表在PLOS One上。包括主要作者Arnaud Capron在內(nèi)的UBC團(tuán)隊(duì)對(duì)亞洲吉普賽蛾，白松水泡銹病和橡樹(shù)猝死病原體等物種進(jìn)行了這種方法的測(cè)試，這些物種被列為全球最具破壞力的入侵害蟲(chóng)。

哈梅林補(bǔ)充說(shuō)：“我們的林業(yè)，農(nóng)業(yè)和園藝業(yè)是為加拿大經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)數(shù)十億加元的重要產(chǎn)業(yè)，因此保護(hù)他們免受敵人的侵害至關(guān)重要。” “通過(guò)早期發(fā)現(xiàn)和穩(wěn)定的監(jiān)視，我們可以確保將潛在的問(wèn)題消除在萌芽狀態(tài)。”