Ο βομβαρδισμός σωματιδίων είναι μια τεχνική που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εισαγωγή ξένου DNA σε μια κυτταρική καλλιέργεια. Υπάρχουν πολλές διαθέσιμες μέθοδοι βομβαρδισμού σωματιδίων, οι περισσότερες από τις οποίες περιλαμβάνουν τη χρήση ενός «γονιδιακού πιστολιού», μιας συσκευής που έχει σχεδιαστεί για να μεταφέρει σωματίδια σε μια κυτταρική καλλιέργεια αξιόπιστα και αποτελεσματικά. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται σε εργαστήρια σε όλο τον κόσμο για σκοπούς έρευνας και ανάπτυξης, με τη χρήση εξειδικευμένου εξοπλισμού, ορισμένοι από τους οποίους είναι προσαρμοσμένοι για συγκεκριμένες εφαρμογές.
Στον βομβαρδισμό σωματιδίων, σωματίδια, συχνά από βαρέα μέταλλα, χρησιμοποιούνται για να διαρρήξουν το κυτταρικό τοίχωμα. Εάν τα σωματίδια είναι επικαλυμμένα σε DNA, το ξένο DNA θα εισαχθεί στο κύτταρο μέσω των θραυσμάτων στο κυτταρικό τοίχωμα. Εάν τα κυτταρικά τοιχώματα αιωρούνται σε ένα διάλυμα DNA, μερικά θα συλληφθούν από τα σωματίδια καθώς κινούνται μέσα στο διάλυμα, αναγκάζοντας το DNA να εισέλθει στο κύτταρο. Και στις δύο περιπτώσεις, ξένο DNA που έχει προσαρμοστεί για τον υπό έρευνα οργανισμό εγχέεται ουσιαστικά στα κύτταρα.
Οι πρώτες χρήσεις του βομβαρδισμού σωματιδίων ήταν στην ανάπτυξη διαγονιδιακών καλλιεργειών. Χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνική, οι ερευνητές θα μπορούσαν να κάνουν πράγματα όπως η εισαγωγή γονιδίων για αντοχή στα ζιζανιοκτόνα σε κυτταροκαλλιέργειες, τα οποία αργότερα θα χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη καλλιεργειών. Θα μπορούσαν επίσης να εισαχθούν και άλλες γενετικές τροποποιήσεις. Σταδιακά, η χρήση της τεχνικής επεκτάθηκε σε καλλιέργειες βακτηρίων και ζωικών κυττάρων, καθώς οι ερευνητές βελτίωσαν τον βομβαρδισμό σωματιδίων.
Αυτή η τεχνική απαιτεί κάποια φινέτσα από την πλευρά του τεχνικού που την εκτελεί. Τα σωματίδια πρέπει να επιλέγονται προσεκτικά και να παραδίδονται με ελεγχόμενο τρόπο. Ο στόχος είναι να εισαχθούν τα σωματίδια με ελάχιστη ζημιά στα κύτταρα, ώστε να μπορούν να ανακάμψουν μετά τον βομβαρδισμό σωματιδίων και να συνεχίσουν να αναπτύσσονται και να διαιρούνται. Εάν τα κύτταρα είναι πολύ κατεστραμμένα, θα πεθάνουν. Από την άλλη πλευρά, εάν ο βομβαρδισμός σωματιδίων δεν χορηγηθεί πλήρως, μερικά από τα κύτταρα σε μια καλλιέργεια δεν θα απορροφήσουν το ξένο DNA.
Οι ερευνητές πρέπει επίσης να βεβαιωθούν ότι εισάγουν το κατάλληλο DNA στην καλλιέργεια των κυττάρων-στόχων τους. Εάν οι κλώνοι DNA που εισάγονται δεν ταιριάζουν καλά με τον οργανισμό, ο βομβαρδισμός σωματιδίων μπορεί να αποτύχει επειδή δεν μπορούν να ενσωματωθούν στον οργανισμό ή επειδή συμβαίνουν σφάλματα. Αυτό απαιτεί γνώση της γενετικής και εξοικείωση με το γονιδίωμα του οργανισμού που μελετάται για να επιβεβαιωθεί ότι το DNA θα καταλήξει εκεί που υποτίθεται και ότι θα λειτουργήσει όπως σχεδιάζουν οι ερευνητές.