La pistola genica (o gene gun) è un dispositivo per il trasferimento di geni messo a punto nel 1987 e oggi ampiamente usato in moltissimi laboratori dove si effettuano esperimenti di ingegneria genetica, animale ma soprattutto vegetale.
Vediamo il caso delle piante.
Il metodo, chiamato anche biolistico o semplicemente di bombardamento con microparticelle, permette di ottenere vegetali completamente transgenici (in cui tutte le cellule sono state cioè trasformate) ma anche di analizzare l'espressione di un gene straniero (transgene) nell'organismo ricevente per periodi limitati di tempo.
Si procede nel seguente modo: dei microproiettili di plastica vengono riempiti con sferule di metallo (oro o tungsteno) rivestite di DNA, e inseriti in una pistola speciale. I frammenti di tessuto fogliare (ma possono essere anche cellule isolate) sono posti all'estremità opposta della pistola, pronti a ricevere il materiale genetico.
All'atto dell'esplosione, causata da un flusso ben calibrato di elio, il proiettile di plastica viene sparato lungo il dispositivo ma si arresta prima di uscire. Per effetto della spinta, invece, le sferule di metallo continuano la loro corsa fino a colpire il tessuto vegetale che si desidera trasformare.
Al momento dell'impatto, il DNA adeso sulle microsferule penetra nelle cellule e spesso viene trasportato al nucleo, inserendosi nel DNA e producendo un organismo geneticamente trasformato (transgenico), senza intaccarne la vitalità.
Non sempre, però, il transgene si integra nel DNA: è dunque necessario selezionare in coltura le cellule o i frammenti di tessuto per individuare solo quelli effettivamente trasformati. Come fanno i ricercatori?
Solitamente, accanto al gene da studiare inseriscono anche un gene che porta le informazioni per garantire la resistenza verso un dato antibiotico. Coltivando i tessuti trasformati in presenza di quell'antibiotico, sopravviveranno solo le cellule in cui è avvenuta la duplice trasformazione, che nel giro di qualche settimana manifesteranno nuove caratteristiche dovute al gene neo-inserito.
Questo metodo viene usato spesso per trasformare piante monocotiledoni (per esempio cereali), più refrattarie al tradizionale metodo di trasformazione basato sull'infezione da Agrobacterium tumefaciens.