استفاده از تفنگ هاي Biolisticبراي انتقال نانو ذرات به درون سلولهاي] در حال حاضر بيشتر تحقيقات نانوبيوتكنولوژي بر روي كاربردهاي پزشكي در انسان متمركز شده است. از آنجا كه تمايل به استفاده از فناوري نانو در بخش كشاورزي در حال افزايش است، تحقيقات علوم گياهی با تمركز بر روي ژنتيك گياهي جهت بهبود محصولات به يكي از اهداف ويژه فناوري تبديل شده است.
سلولهاي گياهی از جهات مختلف از سلولهاي حيواني متمايز مي باشند كه مهمترين آنها وجود ديواره سلولي پيرامون سلولهاي گياهي است كه باعث ايجاد نوعي محافظ ساختاري و مكانيكي براي آنها مي‌شود. اين ديواره سلولي عمدتا از پلي ساكاريدها و سلولز ساخته شده است. بدليل وجود اين ديواره، ويروس‌ها هيچ راهي براي ورود به درون اين سلولها ندارند و براي جابجايي وابسته به ايجاد آسيب‌هاي مكانيكي يا دانه هاي آلوده مي‌باشند.
در حال حاضر محققان از نانوذرات سيليكاي داراي فعاليت سطحي به عنوان نانوحاملهاي غير ويروسي جهت انتقال داروها و DNA به درون سلولهاي حيواني استفاده مي كنند. در اولين مطالعه جهت بكارگيري نانوذرات متخلخل به منظور رهاسازي كنترل شده داخل سلولي و انتقال درگياهان، محققان از نانوذرات سيليكا براي عبور از ديواره سلولي و انتقال مواد همراه به درون سلولها استفاده كردند.
اين محققان اعلام كردند كه با ايجاد تغييراتي در نانوذرات سيليكاي متخلخل كه براي انتقال مواد به درون سلولهاي حيوانات در محيط كشت سلولي استفاده مي‌شوند موفق شده‌اند كه نانو ابزاري براي انتقال دو نوع ماده زيستي مختلف به درون سلولهاي گياهي بسازند.
اين افراد ابتدا با افزودن ماده تري‌اتيلن‌گليكول به اين نانوذرات امكان عبور آنها را از ديواره سلولي سلولهاي گياهي را فراهم ساختند. در مرحله بعد منافذ اين ذرات را با ماده بتااستراديول (آغاز كننده بيان ژنها) پر و به كمك نانوذرات طلا از خروج اين ماده از منافذ جلوگيري كردند. البته نانوذرات طلا با افزودن چگالي مجموعه فوق به نفوذ ذره به درون ديواره نيز كمك مي كنند. در پايان نانوذرات با ملكولهاي DNA روكش شدند.
اين DNA حاوي ژن مربوط به يك پروتئين با فلورسانس سبز بود. در حقيقت بتااستراديول به فعال شدن اين ژن كمك مي‌كند. به كمك روشي كه اين محققان تفنگ بيوليستيك نامگذاري كرده‌اند سلولهاي گياهي را با نانوذرات متخلخل حاوي مواد ذكر شده بمباران كردند. در درون سلولها، با جدا شدن نانوذرات طلا و آزادشدن بتااستراديول ژن نامبرده تحت شرايط كنترل شده فعاليت خود را آغاز مي‌كند.
- منبع: مرکز مقالات کشاورزی
