Wat is deeltjesbombardement?
Deeltjesbombardement is een techniek die kan worden gebruikt om vreemd DNA in een celkweek te introduceren. Er zijn verschillende methoden voor deeltjesbombardement beschikbaar, de meeste omvatten het gebruik van een "genenpistool", een apparaat dat is ontworpen om deeltjes betrouwbaar en efficiënt in een celkweek te brengen. Deze techniek wordt in laboratoria over de hele wereld gebruikt voor onderzoeks- en ontwikkelingsdoeleinden, met behulp van gespecialiseerde apparatuur, waarvan sommige op maat zijn gemaakt voor specifieke toepassingen.
Bij deeltjesbombardement worden deeltjes, vaak van zware metalen, gebruikt om de celwand te doorbreken. Als de deeltjes zijn bekleed met DNA, wordt het vreemde DNA in de cel geïntroduceerd door de breuken in de celwand. Als de celwanden in een oplossing van DNA worden gesuspendeerd, worden sommige door de deeltjes opgepikt terwijl ze door de oplossing bewegen en het DNA in de cel dwingen. In beide gevallen wordt vreemd DNA dat is aangepast voor het onderzochte organisme in wezen in de cellen geïnjecteerd.
De vroegste toepassingen van deeltjesbombardement waren bij de ontwikkeling van transgene gewassen. Met deze techniek konden onderzoekers dingen doen zoals het introduceren van genen voor herbicideresistentie tegen celculturen die later zouden worden gebruikt om gewassen te ontwikkelen. Andere genetische modificaties kunnen ook worden geïntroduceerd. Geleidelijk aan breidde het gebruik van de techniek zich uit naar culturen van bacteriën en dierlijke cellen, terwijl onderzoekers het bombardement van deeltjes verfijnden.
Deze techniek vereist enige finesse door de technicus die deze uitvoert. De deeltjes moeten zorgvuldig worden gekozen en gecontroleerd worden aangeleverd. Het doel is om de deeltjes met minimale schade aan de cellen te introduceren, zodat ze zich na het deeltjesbombardement kunnen herstellen en kunnen blijven groeien en delen. Als de cellen te beschadigd zijn, zullen ze afsterven. Aan de andere kant, als het deeltjesbombardement niet volledig wordt afgeleverd, zullen sommige cellen in een kweek het vreemde DNA niet absorberen.
Onderzoekers moeten er ook voor zorgen dat ze het juiste DNA in hun doelcelcultuur introduceren. Als de ingevoegde DNA-strengen niet goed zijn afgestemd op het organisme, kan het beschieten van deeltjes mislukken omdat ze niet in het organisme kunnen worden geïntegreerd of omdat er fouten optreden. Dit vereist kennis van genetica en bekendheid met het genoom van het bestudeerde organisme om te bevestigen dat het DNA zal eindigen waar het hoort en dat het zal functioneren zoals de onderzoekers het hebben bedoeld.