我院万迎朗课题组提出纳米片层材料植物生物学应用新机制

[发布日期:2017-08-16 点击数: ]

因植物具有一层致密的细胞壁,阻碍了转染试剂在植物分子和细胞生物学研究中的广泛应用。寻找一种简易适用广谱的生物大分子助剂的工作一直是植物生物学方法研究中的一大难点。我院学者万迎朗博士与本校环境科学与工程学院王强博士课题组在北京林业大学学科交叉创新项目和自然科学基金项目的支持下,于2016年5月在SCI杂志《Scientific Reports》(IF 5.228)上率先发表了纳米材料类水滑石能成功地将荧光染料以及小片段DNA携带进入完整的植物细胞的新技术。随后,2016年11月,澳大利亚昆士兰大学课题组也利用该材料将小干扰RNA(siRNA)引入植物细胞,并应用于烟草抗病领域,发表于《Nature Plants》上。就此,由本校年轻学者首次报道的新技术引起了国际植物学界的广泛关注。
最近,植物生物学研究领域的顶级杂志《Trends in Plant Science》(IF 10.899)邀请万迎朗博士撰写并在线发表了题为《Nanosheets for Delivery of Biomolecules into Plant Cells》的热点评论文章(Spotlight),对类水滑石的结构方式及其应用前景进行综述。类水滑石纳米材料可以通过不同的合成方式形成程度不同层数的叠层结构。较大的叠层结构有可能吸附于细胞壁上并释放出所携带的生物大分子,而较小的叠层结构则可能穿过细胞壁,并以夹层方式通过内吞或自由跨膜形式进入植物细胞。这样,我们可以通过调节其片层结构,针对细胞壁成分不同的细胞来应用于植物学研究的多个方面。
本院博士研究生包文龙为本文第一作者,万迎朗博士为第一通信作者。本校111引智计划专家,德国波恩大学Frantisek Baluska 教授也作为共同通信作者参与了文章写作与修订。

文章链接: #/science/article/pii/S1360138517300651