En genpistol ( biolistiskt partikelleveranssystem ) är en anordning utformad för växttransfektion . Genpistolen levererar tungmetallpartiklar belagda med plasmid -DNA. Denna teknik kallas ofta för bioballistics och biolistics (av engelskan bioballistics, biolistics ).
Med hjälp av en genpistol är det möjligt att modifiera vilken typ av cell som helst, inklusive växtceller. I det här fallet kan genetisk modifiering av både kärnan och organellerna , till exempel plastider , inträffa .
Genpistolen var designad som en luftpistol som avfyrade volframpartiklar . Partiklarna belades med reportergener och modifierade lökceller. Uttryck av reportergenen i lökvävnader indikerade framgångsrik transformation.
Den första genpistolen var baserad på spikpistolen . En droppe volframpulver med genetiskt material applicerades på en kula och avfyrades i en petriskål , framför vilken placerades en platta med en utskärning för att stoppa kulan. Kulan stoppades av en metallplatta och partiklarna av volfram med genetiskt material föll på petriskålen. Cellerna i mitten förstördes helt av metallpartiklar, men längs periferin förblev de intakta och en omvandling ägde rum i dem .
För närvarande används partiklar av guld och silver, eftersom guld inte är giftigt för celler, i jämförelse med volfram.
Genpistoler används främst för att transfektera växtceller. Det är också möjligt att använda djurceller.
Målet för genpistoler är ofta kallus (odifferentierade växtceller) som växer på en petriskål. Vissa av cellerna skadas inte nämnvärt av metallpartiklar; DNA från partiklarnas yta tränger in i cellkärnan och kan integreras i växtkromosomerna .
Utvalda celler med ett inlägg behandlas med växthormoner (till exempel auxiner och gibberelliner ), vävnader och till och med hela växter erhålls.
Genpistoler används för att leverera DNA-vacciner.
Genpistoler används för att märka celler i vävnadskulturer. Införandet av plasmid-DNA som kodar för fluorescerande proteiner möjliggör visualisering av celler i kulturer. [ett]
För att transformera C. elegans -masken används genpistoler också som ett alternativ till mikroinjektion .