Il bombardamento di particelle è una tecnica che può essere utilizzata per introdurre DNA estraneo in una coltura cellulare. Sono disponibili diversi metodi di bombardamento di particelle, la maggior parte dei quali prevede l’uso di una “pistola genetica”, un dispositivo progettato per fornire particelle in una coltura cellulare in modo affidabile ed efficiente. Questa tecnica viene utilizzata nei laboratori di tutto il mondo per scopi di ricerca e sviluppo, con l’utilizzo di apparecchiature specializzate, alcune delle quali personalizzate per applicazioni specifiche.
Nel bombardamento di particelle, le particelle, spesso di metalli pesanti, vengono utilizzate per violare la parete cellulare. Se le particelle sono rivestite di DNA, il DNA estraneo verrà introdotto nella cellula attraverso le rotture nella parete cellulare. Se le pareti cellulari sono sospese in una soluzione di DNA, alcune verranno raccolte dalle particelle mentre si muovono attraverso la soluzione, forzando il DNA nella cellula. In entrambi i casi, il DNA estraneo che è stato personalizzato per l’organismo oggetto di ricerca viene essenzialmente iniettato nelle cellule.
I primi usi del bombardamento di particelle furono nello sviluppo di colture transgeniche. Usando questa tecnica, i ricercatori potrebbero fare cose come l’introduzione di geni per la resistenza agli erbicidi nelle colture cellulari che sarebbero poi stati utilizzati per sviluppare le colture. Potrebbero essere introdotte anche altre modificazioni genetiche. Gradualmente, l’uso della tecnica si è esteso alle colture di batteri e cellule animali, mentre i ricercatori hanno perfezionato il bombardamento di particelle.
Questa tecnica richiede una certa finezza da parte del tecnico che la esegue. Le particelle devono essere scelte con cura e consegnate in modo controllato. L’obiettivo è introdurre le particelle con il minimo danno alle cellule, in modo che possano riprendersi dopo il bombardamento di particelle e continuare a crescere e dividersi. Se le cellule sono troppo danneggiate, moriranno. D’altra parte, se il bombardamento di particelle non è completamente erogato, alcune delle cellule in una coltura non assorbiranno il DNA estraneo.
I ricercatori devono anche assicurarsi di introdurre il DNA appropriato nella loro coltura di cellule bersaglio. Se i filamenti di DNA inseriti non sono ben adattati all’organismo, il bombardamento di particelle può fallire perché non possono essere integrati nell’organismo o perché si verificano errori. Ciò richiede la conoscenza della genetica e una familiarità con il genoma dell’organismo studiato per confermare che il DNA finirà dove dovrebbe e che funzionerà come previsto dai ricercatori.