Una pistola genetica è un dispositivo utilizzato nella trasfezione biolistica, un processo utilizzato per introdurre materiale genetico nelle cellule attraverso l’uso di minuscole particelle ricoperte di DNA sparate ad alta velocità in un gruppo di cellule. Le pistole genetiche vengono utilizzate in ambienti di laboratorio per condurre ricerche, sviluppare nuovi prodotti e contrassegnare campioni di materiali. Diversi tipi di pistola genetica sono a disposizione dei ricercatori, venduti da aziende specializzate in forniture scientifiche, e alcuni laboratori hanno ideato i propri per soddisfare esigenze specifiche per affrontare le carenze percepite con prodotti commerciali.
Il concetto di pistola genetica è stato introdotto negli anni ‘1980, quando i ricercatori stavano cercando nuovi modi per introdurre materiale genetico nelle cellule che studiavano. Le pistole genetiche sono state originariamente sviluppate per l’uso con le cellule vegetali, sebbene possano essere utilizzate anche nelle cellule animali. Come con altre apparecchiature di laboratorio, le pistole genetiche vengono costantemente modificate e perfezionate per renderle più utili.
Con una pistola genetica, un “proiettile” è costituito da particelle che sono state ricoperte di DNA. Il proiettile viene sparato in una capsula di Petri con un campione di cellule e le particelle introducono il DNA nelle cellule. Mentre alcune delle cellule potrebbero non sopravvivere al processo, le cellule rimanenti possono essere utilizzate in vari modi. Il nuovo materiale genetico include anche un marcatore che facilita l’identificazione delle cellule che sono state penetrate con successo con il materiale.
Usando una pistola genetica, un ricercatore può introdurre nuovo DNA per costringere una cellula a produrre proteine che prima non produceva. Le pistole genetiche sono state ampiamente utilizzate nella modificazione genetica delle colture per introdurre geni che rendono le colture più resistenti alla siccità, aumentano il valore nutritivo delle colture o consentono l’uso sicuro di erbicidi intorno alle colture. Le pistole genetiche sono state utilizzate anche sperimentalmente per fornire vaccini genetici e per introdurre il DNA nelle cellule animali allo scopo di etichettarle per la microscopia o per l’ingegneria genetica di tali cellule.
Mentre una pistola genetica potrebbe sembrare una cosa utile da avere, la tecnologia dietro di essa è complessa, delicata e, dal 2009, non è sicura per l’uso nelle persone. Per utilizzare una pistola genetica, qualcuno ha bisogno di accedere alla tecnologia per preparare i proiettili e all’addestramento per sapere come manipolare il DNA per raggiungere gli obiettivi desiderati. Anche il funzionamento della stessa pistola genetica può essere complicato, soprattutto perché tali pistole sono progettate principalmente per l’uso su cellule in coltura, non su tessuti viventi.