طراحی و ساخت میکروذرات کاتیونی شده طلا جهت رهایش اسیدهای نوکلئیک در سلول های گیاهی

هدف این تحقیق، ساخت میکروذرات کاتیونی شده طلا و به کارگیری آنها جهت افزایش انتقال ژن به سلول های گیاهی به روش زیست پرتابی است. سطح میکروذرات طلا با اندازه 1 میکرون در طی 2 مرحله کاتیونی شد. بدین منظور در مرحله اول، با ایجاد گروه های کربوکسیلیک بر روی سطح میکروذرات طلا از طریق تشکیل یک تک لایه ی خود آرا از ملکول 12-مرکاپتودودکانوئیک اسید (mdda) و در مرحله دوم، با ایجاد پیوند کووالانسی بین گروه های آمینی ملکول های پلی اتیلن ایمین (pei) و گروه های کربوکسیل mdda سطح میکروذرات طلا با گروه های آمینی ملکول های pei دارای بار مثبت شد. گروه های آمینی سطح میکروذرات طلا دارای قابلیت جذب الکتروستاتیک مولکول های dna که بار منفی قویی دارند، هستند. با استفاده از آنالیز طیف سنج فوتوالکترون پرتو ایکس ((xps، نشان داده شد میزان نیتروژن اتمی که نشانگر وجود گروه های آمینی بر روی سطح هستند از صفر درصد بر روی سطح اصلاح نشده به حدود 7/8 درصد اتمی بر روی سطح کاتیونی شده می رسد. اثر افزیش غلظت نمک در بافر بر میزان جذب dna بر روی ذرات کاتیونی شده نیز بررسی شد. نتایج نشان داد غلظت نمک باعث افزایش میزان جذب dna توسط میکروذرات کاتیونی شده از 37/0 به mg dna.g-1 au particles 87/0 می شود. در ادامه به منظور ارزیابی عملکرد میکروذرات کاتیونی شده طلا در انتقال ژن به سلولهای گیاهی، از سامانه ژن گزارشگر gus به منظور ارزیابی فعالیت ژن انتقال داده شده در کالوس های توتون تراریخته استفاده شد. شمارش تعداد نقطه های آبی حاصل از فعالیت ژن انتقال داده شده، نشان داد میزان انتقال ژن توسط میکروذرات کاتیونی به طور متوسط دو برابر بیشتر از آن توسط میکروذرات اصلاح نشده است. افزودن نمک با غلظت 5/0 مولار باعت شد انتقال ژن به طور متوسط تا سه برابر دیگر افزایش یابد. استفاده از روش ارائه شده می تواند گام موثری در افزایش کارایی بیان ژن های انتقال یافته و عملکرد گیاهان تراریخت حاصله از طریق زیست پرتابی محسوب گردد.