Röhrenförmige Moleküle aus Kohlenstoff-Atomen gelten seit langem als aussichtsreiche Kandidaten für Bausteine einer künftigen extrem miniaturisierten Elektronik. Nun hat ein Team aus italienischen, französischen und britischen Wissenschaftlern eine weitere Anwendungsmöglichkeit der wenige Nanometer dünnen und einige Mikrometer langen Kohlenstoff-Röhrchen entdeckt: Die Nanotubes können Gene in Körperzellen transportieren. Das weckt Hoffnungen, künftig Krankheiten, die durch defekte oder fehlende Gene verursacht werden, heilen zu können. Denn um die betreffenden DNA-Moleküle von außen durch die Zellmembran einschleusen zu können, benötigt man eine Art Fähre: ein weiteres Molekül, das die für die DNA weitgehend undurchlässige Zellwand durchdringt und das Erbmolekül dabei mit sich schleppt.
Bislang benutzt man als Gen-Transporter Viren, Liposomen oder Peptide, die aber häufig die Zelle beim Durchtritt durch die Membran beschädigen. Diese Gefahr besteht kaum, wenn man die Gene mithilfe von Kohlenstoff-Nanotubes einschleust.
Dafür mussten sie allerdings verändert werden: Man befestigte Ketten aus Kohlenstoff- und Sauerstoff-Atomen an der Außenseite der Nanotubes, an deren Enden sich Aminogruppen befinden – positiv geladene Strukturen aus Stickstoff und Wasserstoff. Sie machen die Tubes wasserlöslich und dienen den zu befördernden DNA-Molekülen als Andockstellen.
