我院萬迎朗課題組提出納米片層材料植物生物學(xué)應(yīng)用新機(jī)制
因植物具有一層致密的細(xì)胞壁，阻礙了轉(zhuǎn)染試劑在植物分子和細(xì)胞生物學(xué)研究中的廣泛應(yīng)用。尋找一種簡易適用廣譜的生物大分子助劑的工作一直是植物生物學(xué)方法研究中的一大難點(diǎn)。我院學(xué)者萬迎朗博士與本校環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院王強(qiáng)博士課題組在北京林業(yè)大學(xué)學(xué)科交叉創(chuàng)新項(xiàng)目和自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持下，于2016年5月在SCI雜志《Scientific Reports》(IF 5.228)上率先發(fā)表了納米材料類水滑石能成功地將熒光染料以及小片段DNA攜帶進(jìn)入完整的植物細(xì)胞的新技術(shù)。隨后，2016年11月，澳大利亞昆士蘭大學(xué)課題組也利用該材料將小干擾RNA(siRNA)引入植物細(xì)胞，并應(yīng)用于煙草抗病領(lǐng)域，發(fā)表于《Nature Plants》上。就此，由本校年輕學(xué)者首次報道的新技術(shù)引起了國際植物學(xué)界的廣泛關(guān)注。
最近，植物生物學(xué)研究領(lǐng)域的頂級雜志《Trends in Plant Science》（IF 10.899）邀請萬迎朗博士撰寫并在線發(fā)表了題為《Nanosheets for Delivery of Biomolecules into Plant Cells》的熱點(diǎn)評論文章（Spotlight），對類水滑石的結(jié)構(gòu)方式及其應(yīng)用前景進(jìn)行綜述。類水滑石納米材料可以通過不同的合成方式形成程度不同層數(shù)的疊層結(jié)構(gòu)。較大的疊層結(jié)構(gòu)有可能吸附于細(xì)胞壁上并釋放出所攜帶的生物大分子，而較小的疊層結(jié)構(gòu)則可能穿過細(xì)胞壁，并以夾層方式通過內(nèi)吞或自由跨膜形式進(jìn)入植物細(xì)胞。這樣，我們可以通過調(diào)節(jié)其片層結(jié)構(gòu)，針對細(xì)胞壁成分不同的細(xì)胞來應(yīng)用于植物學(xué)研究的多個方面。
本院博士研究生包文龍為本文第一作者，萬迎朗博士為第一通信作者。本校111引智計劃專家，德國波恩大學(xué)Frantisek Baluska 教授也作為共同通信作者參與了文章寫作與修訂。
文章鏈接： http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1360138517300651
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