ДНК-штрихкодированные микробные споры могут отслеживать происхождение объектов и сельхозпродукции

Ежегодно около 48 млн американцев заболевают от пищевых инфекций, что приводит к 128 тыс. госпитализаций и 3 тыс. смертей. Сложность глобальных цепочек поставок затрудняет отслеживание источника заражения.

Ученые из Гарвардской медицинской школы разработали систему маркировки объектов с помощью ДНК-штрихкодированных микробных спор. Результаты опубликованы в Science 4 июня.

Как это работает:

• Носитель: Используются споры пекарских дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) и обычной бактерии Bacillus subtilis.
• Безопасность: Штаммы модифицированы, чтобы не размножаться в дикой природе. Используются короткие, биологически инертные последовательности ДНК в качестве штрихкодов.
• Применение: Споры можно распылять на продукты (например, в поле) и обнаруживать месяцы спустя с помощью недорогого CRISPR-инструмента SHERLOCK.
• Преимущества: Споры устойчивы к экстремальным условиям (жара, УФ-излучение), а система — дешевая и масштабируемая.

Эксперименты подтвердили:

• Споры оставались обнаруживаемыми на траве, песке, почве, ковре и дереве в течение месяцев, несмотря на дождь, ветер и уборку.
• На обуви людей, прошедших через обработанный участок, споры идентифицировались даже после долгой ходьбы по чистым поверхностям.
• В контролируемой песочнице (100 м²) с разными штрихкодами в каждой ячейке можно было точно определить, через какие ячейки прошел человек или машина.

Система потенциально применима для отслеживания происхождения сельхозпродукции и в криминалистике. Авторы подчеркивают необходимость учитывать этические и приватные аспекты технологии.