Un canon à gènes est un dispositif utilisé dans la transfection biolistique, un processus utilisé pour introduire du matériel génétique dans les cellules grâce à l’utilisation de minuscules particules recouvertes d’ADN tirées à grande vitesse dans un groupe de cellules. Les pistolets à gènes sont utilisés en laboratoire pour mener des recherches, développer de nouveaux produits et étiqueter des échantillons de matériaux. Plusieurs types différents de canons à gènes sont à la disposition des chercheurs, vendus par des sociétés spécialisées dans les fournitures scientifiques, et certains laboratoires ont conçu les leurs pour répondre à des besoins spécifiques afin de combler les lacunes perçues avec les produits commerciaux.
Le concept du pistolet à gènes a été introduit dans les années 1980, alors que les chercheurs cherchaient de nouvelles façons d’introduire du matériel génétique dans les cellules qu’ils étudiaient. Les pistolets à gènes ont été développés à l’origine pour être utilisés avec des cellules végétales, bien qu’ils puissent également être utilisés dans des cellules animales. Comme avec d’autres pièces d’équipement de laboratoire, les pistolets à gènes sont constamment modifiés et affinés pour les rendre plus utiles.
Avec un canon à gènes, une balle est fabriquée à partir de particules qui ont été recouvertes d’ADN. La balle est tirée dans une boîte de Pétri avec un échantillonnage de cellules, et les particules introduisent l’ADN dans les cellules. Alors que certaines cellules peuvent ne pas survivre au processus, les cellules restantes peuvent être utilisées de diverses manières. Le nouveau matériel génétique comprend également un marqueur qui permet d’identifier facilement les cellules qui ont été pénétrées avec succès avec le matériel.
À l’aide d’un canon à gènes, un chercheur peut introduire un nouvel ADN pour forcer une cellule à produire des protéines qu’elle ne fabriquait pas auparavant. Les pistolets à gènes ont été largement utilisés dans la modification génétique des cultures pour introduire des gènes qui rendent les cultures plus résistantes à la sécheresse, augmentent la valeur nutritionnelle des cultures ou permettent d’utiliser des herbicides en toute sécurité autour des cultures. Les canons à gènes ont également été utilisés à titre expérimental pour administrer des vaccins génétiques et pour introduire de l’ADN dans des cellules animales dans le but de les marquer pour la microscopie ou pour le génie génétique de ces cellules.
Bien qu’un pistolet à gènes puisse sembler pratique, la technologie qui le sous-tend est complexe, délicate et, à partir de 2009, n’est pas sûre pour une utilisation chez l’homme. Pour utiliser un pistolet à gènes, quelqu’un a besoin d’accéder à la technologie pour préparer des balles et de la formation nécessaire pour savoir comment manipuler l’ADN pour atteindre les objectifs souhaités. Le fonctionnement du pistolet à gènes lui-même peut également être délicat, d’autant plus que ces pistolets sont principalement conçus pour être utilisés sur des cellules en culture, et non sur des tissus vivants.