اصلاح ژنتیکی گیاه با فناوری نانو امکان پذیر شد - آریا بلاگ

این گروه تحقیقاتی به رهبری مایکل استرانو چند سال پیش برای اولین بار دریافتند که می توان نانوذرات را به غشاء سلول گیاهی وارد کرد. آنها دریافتند که اگر ابعاد و بار الکتریکی روی نانوذرات صحیح باشد، نانوذرات به وسیله سازوکاری به نام نفوذ بسته تبادل چربی یا LEED به درون غشاء سلول نفوذ می نمایند.

کلروپلاست اندامی است که در آن با استفاده از فتوسنتز، قند ایجاد می گردد. این اندام دارای 80 ژن بوده که حاوی کدهای پروتئین های درگیر در فتوسنتز است. پیش از این محققان از روش تفنگ ژن برای دست کاری ژنتیکی استفاده می کردند که موجب آسیب هایی به ساختار گیاه می شد.

ابتدا محققان MIT از نانوذرات حاوی نانولوله کربنی پیچیده شده در کیتوزان برای این کار استفاده کردند. به این نانوذرات، DNA دارای بار منفی نیز اضافه شد که بتواند به سادگی به نانولوله دارای بار مثبت متصل گردد. این نانوذرات درون محلولی نهاده شد و با سرنگ بدون سوزن روی برگ گیاه اسپری شد تا به وسیله حفره های موسوم به استومتا که مسئول تنظیم آب سلول هستند، به داخل سلول نفوذ نمایند.

برای این کار پژوهشگران نانولوله را به DNA متصل نموده و ساختار نانوذره ای ساختند که با اسپری کردن روی برگ می تواند به داخل سلول نفوذ کند.

به محض ورود به سلول، به دلیل محیطی که اسیدیته آن پایین است، DNA از نانوذره جدا شده و می تواند موجب فراوری پروتئین گردد.