ปืนยีนคืออะไร?

ปืนยีนเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเปลี่ยนถ่ายทางชีวภาพซึ่งเป็นกระบวนการที่นำวัสดุทางพันธุกรรมไปใช้กับเซลล์ผ่านการใช้อนุภาคที่เคลือบด้วยดีเอ็นเอขนาดเล็กซึ่งถูกยิงด้วยความเร็วสูงเป็นกลุ่มของเซลล์ ปืนยีนถูกใช้ในการตั้งค่าในห้องปฏิบัติการเพื่อทำการวิจัยพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่และติดแท็กตัวอย่างของวัสดุ นักวิจัยมียีนปืนหลายประเภทที่จำหน่ายโดย บริษัท ที่มีความเชี่ยวชาญด้านเครื่องมือวิทยาศาสตร์และห้องปฏิบัติการบางแห่งได้คิดค้นของตัวเองเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะเพื่อตอบสนองข้อบกพร่องที่รับรู้ด้วยผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์

แนวคิดของปืนยีนถูกนำมาใช้ในปี 1980 เนื่องจากนักวิจัยกำลังมองหาวิธีใหม่ในการแนะนำสารพันธุกรรมเข้าสู่เซลล์ที่พวกเขาศึกษา เดิมทียีนปืนถูกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้กับเซลล์พืชแม้ว่าจะสามารถใช้ในเซลล์สัตว์ได้ก็ตาม เช่นเดียวกับอุปกรณ์ในห้องทดลองชิ้นอื่น ๆ ปืนของยีนมีการปรับเปลี่ยนและปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเพื่อให้มีประโยชน์มากขึ้น

ด้วยปืนยีน“ กระสุน” ทำจากอนุภาคที่ถูกเคลือบด้วย DNA กระสุนถูกยิงเข้าไปในจานเลี้ยงเชื้อด้วยการสุ่มตัวอย่างของเซลล์และอนุภาคแนะนำ DNA ไปยังเซลล์ แม้ว่าเซลล์บางส่วนอาจไม่รอดจากกระบวนการ แต่เซลล์ที่เหลือสามารถใช้งานได้หลายวิธี วัสดุทางพันธุกรรมใหม่ยังรวมถึงเครื่องหมายซึ่งทำให้ง่ายต่อการระบุเซลล์ที่ถูกเจาะเข้ากับวัสดุได้สำเร็จ

การใช้ปืนยีนนักวิจัยสามารถแนะนำ DNA ใหม่เพื่อบังคับให้เซลล์ผลิตโปรตีนที่ไม่เคยทำมาก่อน ปืนยีนถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการดัดแปลงพันธุกรรมของพืชเพื่อแนะนำยีนที่ทำให้พืชทนต่อความแห้งแล้งเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการของพืชหรืออนุญาตให้ใช้สารกำจัดวัชพืชอย่างปลอดภัยรอบ ๆ พืช ปืนยีนถูกนำมาใช้ในการทดลองเพื่อส่งมอบวัคซีนทางพันธุกรรมและนำดีเอ็นเอเข้าสู่เซลล์ของสัตว์เพื่อจุดประสงค์ในการติดแท็กด้วยกล้องจุลทรรศน์หรือสำหรับพันธุวิศวกรรมของเซลล์ดังกล่าว

ในขณะที่ปืนยีนอาจฟังดูมีประโยชน์ แต่เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังนั้นมีความซับซ้อนละเอียดอ่อนและในปี 2009 ไม่ปลอดภัยสำหรับใช้ในคน ในการใช้ปืนยีนใครบางคนต้องการการเข้าถึงเทคโนโลยีเพื่อเตรียมกระสุนและการฝึกอบรมเพื่อรู้วิธีจัดการ DNA เพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่ต้องการ การทำงานของปืนยีนนั้นอาจเป็นเรื่องยากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากปืนดังกล่าวถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับเซลล์ในวัฒนธรรมเป็นหลักไม่ใช่ในเนื้อเยื่อที่มีชีวิต