انتقال ژن به سلول های توتون (Nicotiana tabacum) به وسیله نانولوله های کربن: ناقلی جدید برای انتقال ژن

یکی از اهداف اصلی زیست فناوری گیاهی ارایه تکنیکی ایمن و کارا جهت انتقال ژن به سلول های گیاه است. تا به امروز متداول ترین و موفق ترین روش انتقال ژن در گیاهان، انتقال به کمک اگروباکتریوم بوده که البته با محدودیت هایی از جمله نوع گیاه میزبان روبرو می باشد. به منظور رفع این محدودیت ها و بهینه سازی انتقال ژن، تکنیک های مختلفی پیشنهاد شده است اما هیچ یک از آنها جایگزین مناسبی برای اگروباکتریوم نبوده اند. در سال های اخیر فناوری نانو به عنوان راهکار جدیدی جهت فایق آمدن به محدودیت های زیست فناوری مورد توجه قرار گرفته است . طراحی و استفاده از نانوساختارهای زیست سازگاری که توانایی عبور از موانع سلولی و قابلیت انتقال هدفمند مواد را دارند دستاوردهای زیستی را بهبود بخشیده است. در این تحقیق نانولوله ی کربن که یکی از نانوذرات پرکاربرد و ناقلین موفق ماکرومولکول ها به سلول های پستانداران است برای نخستین بار جهت انتقال ژن به سلول گیاه مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور تلاش شد با کمک نانولوله های کربنی تک دیواره ای که با آرژنین عامل دار شده بودند (Arg-SWNT)، DNA پلاسمیدی حامل ژن گزارشگر GFP (کد کننده پروتئین نشر دهنده نور سبز) به سلول های توتون (در شرایط سوسپانسیون) انتقال داده شود. بر اساس نتایج به دست آمده نانولوله های کربنی تک دیواره (SWNT) توانستند در حالی که DNA  پلاسمیدی به آنها متصل بود از دیواره سلولی و غشا پلاسمایی عبور کنند. تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ فلورسنت موفقیت در انتقال ژن به کمک Arg-SWNT را تایید می کند.