硬質または軟質基板上に垂直に配向したカーボンナノファイバーアレイを使用して、生体分子および色素を植物に送達

生体分子や不浸透性色素を無傷の植物に送達することは、大きな課題です。ナノマテリアルは、DNAを植物に送達するための新進気鋭のツールです。これらの新しいツールはエキサイティングですが、まだ広く適用されていません。硬質基板(バッキング)上に作製されたナノ材料は、湾曲した植物構造にうまく適用することが特に困難です。本研究では、垂直に配向したカーボンナノファイバーアレイを微細加工し、硬質基板から軟質基板に転写するプロセスについて述べる。これらの繊維(硬質または軟質基質上)を、植物への一過性形質転換または色素(フルオレセインなど)の送達にどのように使用できるかを詳述し、実証します。VACNFを硬質シリコン基板からフレキシブルSU-8エポキシ基板に転写して、フレキシブルVACNFアレイを形成する方法を示します。SU-8の疎水性を克服するために、可撓性フィルム中の繊維を薄い酸化ケイ素層(2〜3nm)でコーティングした。これらの繊維を湾曲した植物器官に送達するために、VACNFフィルムの繊維側に1μLの色素またはDNA溶液の液滴を付着させ、10分間待ってから、フィルムを植物器官に置き、転がる動きのある綿棒を使用して繊維を植物細胞に打ち込みます。この手法により、曲面を有する植物器官への色素・DNA送達を実現しました。