Was ist eine Genpistole?
Eine Genkanone ist ein Gerät, das bei der biolistischen Transfektion eingesetzt wird. Hierbei handelt es sich um ein Verfahren, mit dem genetisches Material in Zellen eingeführt wird, indem winzige DNA-beschichtete Partikel mit hoher Geschwindigkeit in eine Gruppe von Zellen geschossen werden. Genpistolen werden in Laborumgebungen eingesetzt, um Forschung zu betreiben, neue Produkte zu entwickeln und Materialproben zu markieren. Den Forschern stehen verschiedene Arten von Genpistolen zur Verfügung, die von auf wissenschaftliches Zubehör spezialisierten Unternehmen verkauft werden. Einige Labors haben eigene entwickelt, um den spezifischen Anforderungen gerecht zu werden und die wahrgenommenen Mängel bei kommerziellen Produkten zu beheben.
Das Konzept der Genkanone wurde in den 1980er Jahren eingeführt, als Forscher nach neuen Wegen suchten, um genetisches Material in die von ihnen untersuchten Zellen einzuführen. Genpistolen wurden ursprünglich für die Verwendung mit Pflanzenzellen entwickelt, können jedoch auch in tierischen Zellen eingesetzt werden. Wie bei anderen Laborgeräten werden Genpistolen ständig modifiziert und weiterentwickelt, um sie nützlicher zu machen.
Mit einer Genkanone wird eine "Kugel" aus Partikeln hergestellt, die mit DNA beschichtet wurden. Die Kugel wird mit einer Probenahme von Zellen in eine Petrischale abgefeuert, und die Partikel bringen die DNA in die Zellen ein. Während einige der Zellen den Prozess möglicherweise nicht überleben, können die verbleibenden Zellen auf verschiedene Arten verwendet werden. Das neue genetische Material enthält auch einen Marker, mit dem sich erfolgreich mit dem Material durchdrungene Zellen leicht identifizieren lassen.
Mit einer Genkanone kann ein Forscher neue DNA einführen, um eine Zelle zur Produktion von Proteinen zu zwingen, die zuvor nicht hergestellt wurden. Genpistolen wurden in großem Umfang bei der genetischen Veränderung von Kulturpflanzen eingesetzt, um Gene einzuführen, die Kulturpflanzen widerstandsfähiger gegen Trockenheit machen, den Nährwert von Kulturpflanzen erhöhen oder die sichere Anwendung von Herbiziden in der Nähe von Kulturpflanzen ermöglichen. Genpistolen wurden auch experimentell verwendet, um genetische Impfstoffe abzugeben und DNA in tierische Zellen einzuführen, um sie für die Mikroskopie oder für die Gentechnik solcher Zellen zu markieren.
Während eine Genpistole nach einer praktischen Sache klingt, ist die Technologie dahinter komplex, heikel und ab 2009 für den Menschen nicht mehr unbedenklich. Um eine Genpistole verwenden zu können, muss jemand Zugang zu der Technologie haben, mit der Kugeln vorbereitet werden können, und er muss wissen, wie man DNA manipuliert, um die gewünschten Ziele zu erreichen. Die Bedienung der Genkanone selbst kann ebenfalls schwierig sein, insbesondere da solche Kanonen hauptsächlich für die Verwendung an Zellen in Kultur und nicht an lebendem Gewebe vorgesehen sind.