Un pistol de gene ( sistem de livrare a particulelor biolistice ) este un dispozitiv conceput pentru transfecția plantelor . Pistolul cu gene furnizează particule de metale grele acoperite cu ADN plasmid . Această tehnologie este adesea numită biobalistică și biolistică (din engleză bioballistics, biolistics ).
Cu ajutorul unui pistol genic, este posibil să se modifice orice tip de celulă, inclusiv celulele vegetale. În acest caz, poate apărea modificarea genetică atât a nucleului, cât și a organelelor , de exemplu, plastide .
Pistolul cu gene a fost conceput ca un pistol cu aer comprimat care a tras particule de tungsten . Particulele au fost acoperite cu gene reporter și celule de ceapă modificate. Exprimarea genei reporter în țesuturile de ceapă a indicat o transformare reușită.
Primul pistol cu gene a fost bazat pe pistolul cu cuie . O picătură de pudră de wolfram cu material genetic a fost aplicată pe un glonț și trasă într- o cutie Petri , în fața căreia a fost așezată o placă cu un decupaj pentru a opri glonțul. Glonțul a fost oprit de o placă metalică, iar particulele de wolfram cu material genetic au căzut pe placa Petri. Celulele din centru au fost complet distruse de particulele de metal, dar de-a lungul periferiei au rămas intacte și a avut loc o transformare în ele .
În prezent, se folosesc particule de aur și argint, deoarece aurul nu este toxic pentru celule, în comparație cu wolfram.
Pistolele cu gene sunt folosite în principal pentru a transfecta celulele vegetale. Aplicarea pentru celulele animale este, de asemenea, posibilă.
Ținta armelor cu gene este adesea calusul (celule vegetale nediferențiate) care crește pe o placă Petri. Unele dintre celule nu sunt afectate semnificativ de particulele metalice; ADN-ul de la suprafața particulelor pătrunde în nucleul celulei și poate fi integrat în cromozomii plantei .
Celulele selectate cu o inserție sunt tratate cu hormoni vegetali (de exemplu, auxine și gibereline ), țesuturi și chiar plante întregi.
Pistoalele genetice sunt folosite pentru a furniza vaccinuri ADN.
Pistolele genetice sunt folosite pentru a marca celulele din culturile de țesuturi. Introducerea ADN-ului plasmidic care codifică proteine fluorescente permite vizualizarea celulelor în culturi. [unu]
Pentru a transforma viermele C. elegans , pistoalele cu gene sunt, de asemenea, folosite ca alternativă la microinjecție .