استفاده از نانوذرات براي وارد کردن دي ان اي و پروتئين به سلول گياهي
يک گروه تحقيقاتي با استفاده از نانوذرات سيليکاي متخلخل موفق به وارد کردن پروتئين به‌درون سلول گياهي شده است. به‌دليل وجود ديواره سلولي در سلول‌هاي گياهي وارد کردن پروتئين به آنها کاري چالش برانگيز است.
فناوري نانو توانسته است روي علوم گياهي تاثير بسزايي گذارد اين اثر در تحقيقات ژنوم و بهبود گونه‌ها ديده مي‌شود. به‌طور کلي فناوري نانو مي‌تواند تاثير شگرفي روي کشاورزي داشته باشد.
بيشتر کارهاي انجام شده در اين حوزه، با استفاده از نانوذرات صورت گرفته است اين کارها طي فرآيند انفعالي که کنترل زيادي روي آن وجود ندارد انجام شده است. سلول‌هاي گياهي با جانوري تفاوت زيادي دارند براي مثال اطراف سلول‌هاي گياهي ديواره‌اي وجود دارد که به آن استحکام مکانيکي و ساختاري مي‌دهد. پژوهشگران از نانوذرات به‌عنوان حامل دارو يا دي‌ان‌اي استفاده مي‌کنند در اين ميان وجود ديواره سلولي مانع بزرگي براي آنها محسوب مي‌شود.
|
|
| http://pnu-club.com/imported/2012/10/1134.jpg |
|
|
در سال 2007 مقاله‌اي تحت عنوانBiolistic guns to shoot nanoparticle bullets into plant cells به چاپ رسيد که در آن چگونگي استفاده از نانوذرات سيليکاي حفره‌دار به عنوان حامل گزارش شده بود. محققان اين پروژه درون اين نانوذرات را با دارو يا دي‌ان‌اي پر کردند و تحت فرآيندي موسوم به بيوليستيک (مخفف پرتابگر زيستي) اين نانوذرات را به‌درون سلول وارد کردند اين روش نسبت به روش‌هاي پيشين بسيار ساده‌تر بود.
همين گروه تحقيقاتي از دانشگاه ايالتي آيوا از اين روش براي وارد کردن زيست‌مولکول‌ها به‌درون سلول‌هاي گياهي استفاده کردند. آنها نتايج کار خود را در قالب مقاله‌اي تحت عنوان Gold Functionalized Mesoporous Silica Nanoparticle Mediated Protein and DNA Codelivery to Plant Cells Via the Biolistic Method در نشريه Advanced Functional Materials به چاپ رساندند. اين گروه تحقيقاتي براي اولين بار نشان دادند که چگونه مي‌توان از نانوذرات حفره‌دار سيليکا که با طلا عامل‌دار شده براي غلبه بر ديوار سلولي استفاده کرد.
وانگ از محققان اين پروژه مي‌گويد نانوذرات اصلاح شده مي‌تواند به‌عنوان ابزاري براي ارتباط ميان نانوزيست فناوري و علوم گياهي باشد. ما در اين پروژه نشان داديم که مي‌توان از نانوذرات اصلاح شده براي اين کار استفاده کرد. براي اين منظور از روش بيوليستيک استفاده شد به‌صورتي که اين روش به‌صورت يک تفنگ ژني نانوذرات حاوي مواد مورد نظر را به‌سوي سلول گياهي شليک کرده و با اين کار بر مشکل وجود اين ديواره غلبه مي‌شود.
هرچند وارد کردن دي‌ان‌اي به سلول گياهي با روش‌هاي مختلف امکان پذير است اما وارد کردن پروتئين‌ها کاري چالش برانگيز است تاکنون کسي موفق به وارد کردن پروتئين با روش‌هاي مبتني بر نانوذرات نشده است. اين گروه تحقيقاتي موفق شده با استفاده از نانوذرات اصلاح شده نه تنها دي‌ان‌اي بلکه پروتئين‌ها را نيز به‌درون سلول گياهي وارد کند.
منبع:nano.ir
|
