Wat is een genenpistool?
Een genpistool is een apparaat dat wordt gebruikt bij biolistische transfectie, een proces dat wordt gebruikt om genetisch materiaal in cellen te brengen door het gebruik van kleine, met DNA gecoate deeltjes die met hoge snelheid in een cluster van cellen worden afgeschoten. Gene guns worden in laboratoriumomgevingen gebruikt om onderzoek te doen, nieuwe producten te ontwikkelen en materiaalstalen te taggen. Verschillende soorten genenpistool zijn beschikbaar voor onderzoekers, verkocht door bedrijven die gespecialiseerd zijn in wetenschappelijke benodigdheden, en sommige laboratoria hebben hun eigen ontworpen om te voldoen aan specifieke behoeften om waargenomen tekortkomingen met commerciële producten aan te pakken.
Het concept van het genenpistool werd geïntroduceerd in de jaren 1980, omdat onderzoekers op zoek waren naar nieuwe manieren om genetisch materiaal in de cellen te brengen die ze bestudeerden. Gene guns werden oorspronkelijk ontwikkeld voor gebruik met plantencellen, hoewel ze ook in dierlijke cellen kunnen worden gebruikt. Net als bij andere laboratoriumapparatuur worden genenkanonnen voortdurend aangepast en verfijnd om ze nuttiger te maken.
Met een genpistool wordt een 'kogel' gemaakt van deeltjes die zijn bekleed met DNA. De kogel wordt afgevuurd in een petrischaaltje met een bemonstering van cellen en de deeltjes introduceren het DNA in de cellen. Hoewel sommige cellen het proces mogelijk niet overleven, kunnen de resterende cellen op verschillende manieren worden gebruikt. Het nieuwe genetische materiaal bevat ook een marker die het gemakkelijk maakt om cellen te identificeren die met succes in het materiaal zijn gepenetreerd.
Met behulp van een genenpistool kan een onderzoeker nieuw DNA introduceren om een cel te dwingen eiwitten te produceren die hij eerder niet maakte. Genpistolen zijn veelvuldig gebruikt bij de genetische modificatie van gewassen om genen te introduceren die gewassen beter bestand maken tegen droogte, de voedingswaarde van gewassen verhogen of toestaan dat herbiciden veilig rond gewassen worden gebruikt. Gene guns zijn ook experimenteel gebruikt om genetische vaccins af te geven en om DNA in dierlijke cellen te introduceren om ze te labelen voor microscopie of voor genetische manipulatie van dergelijke cellen.
Hoewel een genenpistool misschien handig klinkt, is de technologie erachter complex, delicaat en vanaf 2009 niet veilig voor gebruik bij mensen. Om een genenpistool te gebruiken, heeft iemand toegang nodig tot de technologie om kogels voor te bereiden en de training om te weten hoe DNA moet worden gemanipuleerd om de gewenste doelen te bereiken. De werking van het genenpistool zelf kan ook lastig zijn, vooral omdat dergelijke pistolen primair zijn ontworpen voor gebruik op cellen in kweek, niet op levend weefsel.