1. Een transformatievector construeren: Een vector die het gewenste gen bevat, wordt gemaakt, samen met sequenties die integratie in het chloroplastgenoom bevorderen. Deze vector bevat meestal een selecteerbaar markergen om getransformeerde cellen te identificeren.

2. het leveren van de vector in chloroplasten: Er zijn twee hoofdmethoden om de vector in chloroplasten te leveren:

* Biolistische transformatie: Deze methode maakt gebruik van een genpistool om microscopisch goud of wolfraamdeeltjes te vuren die met de transformatievector in plantencellen worden bekleed.

* Agrobacterium-gemedieerde transformatie: Deze methode gebruikt de bacterie * Agrobacterium tumefaciens * om de vector in chloroplasten te leveren. * Agrobacterium* Infecteert natuurlijk planten en integreert zijn eigen DNA in het plantengenoom. In deze methode wordt het * Agrobacterium * ontworpen om het gewenste gen in zijn T-DNA-gebied te dragen, dat vervolgens wordt overgebracht naar de plantencel.

3. Selectie van getransformeerde cellen: Na transformatie worden cellen geselecteerd op basis van de aanwezigheid van het selecteerbare markergen. Dit omvat meestal het groeien van de cellen op media die een antibioticum of herbicide bevatten dat alleen getransformeerde cellen kunnen overleven.

4. Regeneratie van planten: Transformeerde cellen worden vervolgens gegroeid in hele planten.

5. Verificatie van transgene integratie: De integratie van het gewenste gen in het chloroplastgenoom wordt bevestigd met behulp van moleculaire technieken zoals PCR of Southern -blotting.

Voordelen van chloroplast -transformatie:

* Hoge transgene expressieniveaus: Chloroplasten hebben meerdere kopieën van hun genoom, wat leidt tot hoge niveaus van transgene expressie.

* Transgene stabiliteit: Het transgen is stabiel geïntegreerd in het chloroplastgenoom en wordt meestal maternaal geërfd.

* Geen transgene ontsnapping: Het chloroplastgenoom wordt niet overgedragen door pollen, waardoor het risico op transgene ontsnapping in het milieu wordt verminderd.

Toepassingen van chloroplast -transformatie:

* Productie van geneesmiddelen: Productie van therapeutische eiwitten, vaccins en andere geneesmiddelen.

* Verbeterde gewaskenmerken: Verbeterde voedingswaarde, stresstolerantie en herbicidebestendigheid.

* bioremediatie: Productie van enzymen voor bioremediatie van verontreinigende stoffen.

* Biobrandstofproductie: Productie van biobrandstoffen uit biomassa.

Chloroplast -transformatie is een krachtig hulpmiddel om genen in planten te introduceren en heeft het potentieel om een revolutie teweeg te brengen in de landbouw en biotechnologie.