Faits: A. Par arrêt du 3 septembre 1997, la Cour correctionnelle avec jury du canton de Genève a condamné A._ à la peine de cinq ans de réclusion pour séquestration aggravée, enlèvement de mineurs, lésions corporelles simples, dommages à la propriété et violation de domicile. Il a été reconnu coupable d'avoir enlevé et séquestré pendant plusieurs années ses deux filles, B._, née en 1991, et C._, née en 1992, dans un lieu qu'il n'avait jamais voulu révéler mais vraisemblablement situé en Malaisie. Ses filles avaient ainsi été privées de toute relation avec leur mère D._, domiciliée à Genève, qui en avait alors la garde exclusive. B. En automne 2003, D._ est finalement parvenue à retrouver ses filles et les a ramenées en Suisse. Au début 2004, ces dernières ont révélé à leur mère qu'elles avaient été excisées lors de leur séjour en Malaisie. L'examen clinique auquel elles se sont soumises auprès du Département de pédiatrie des Hôpitaux Universitaires de Genève a confirmé une absence complète de clitoris chez B._ et une absence partielle chez la cadette, selon un certificat médical établi le 11 février 2004. Forte de ce constat, D._ a déposé le 16 février 2004 une plainte pénale contre son ex-mari et contre toute personne se trouvant en Malaisie susceptible d'être impliquée dans l'excision de ses filles. Le 10 juin 2004, le juge d'instruction a inculpé A._ de coactivité de lésions corporelles graves et de violation du devoir d'assistance ou d'éducation pour avoir laissé exciser ses filles. A la suite de la production de plusieurs certificats médicaux attestant une absence de mutilation génitale sur la cadette des filles, le juge d'instruction a mandaté une experte, qui a rendu son rapport le 9 septembre 2008. L'examen clinique et échographique a mis en évidence l'absence de toute lésion chez C._ et une excision partielle chez sa soeur B._. L'experte a confirmé son rapport en audience contradictoire du 4 décembre 2008. Le 27 janvier 2009, A._ a contesté la valeur probante de cette expertise en se fondant sur un avis médical selon lequel, s'agissant d'une excision, l'examen clinique serait le plus performant et, en cas de doute, devrait primer sur un examen échographique. Il sollicitait en conséquence la mise en oeuvre d'une contre-expertise clinique avec la participation d'un expert de nationalité libyenne ou malaisienne. Le Ministère public n'ayant pas donné suite à cette requête, il s'en est plaint auprès de la Chambre d'accusation de la Cour de justice du canton de Genève, qui a rejeté ce recours le 5 mai 2010. Le 10 juin 2010, A._ a produit un nouveau certificat médical attestant de l'absence d'excision partielle clitoridienne sur sa fille cadette et il a réitéré sa demande tendant à la mise en oeuvre d'une contre-expertise. Par ordonnance du 15 juillet 2010, le juge d'instruction a communiqué la procédure au Procureur général du canton de Genève sans avoir procédé aux actes d'instruction requis. La Chambre d'accusation a rejeté dans la mesure de sa recevabilité le recours formé contre cette décision par ordonnance rendue le 28 février 2011. A._ a contesté cette ordonnance auprès du Tribunal fédéral, qui a déclaré le recours irrecevable (arrêt 1B_142/2011 du 19 mai 2011). Le 15 mars 2012, A._ a renouvelé sa requête tendant à la mise en oeuvre d'une contre-expertise. Le 31 août 2012, il a recouru auprès de la Chambre pénale de recours de la Cour de justice du canton de Genève (ci-après: la Cour de justice) contre le refus du Ministère public de statuer sur sa demande d'expertise. La Cour de justice a rejeté ce recours par arrêt du 28 septembre 2012. Elle a considéré en substance que le recours était manifestement mal fondé; la demande de contre-expertise ayant déjà été rejetée à deux reprises par les autorités de recours compétentes, le recourant ne pouvait pas la renouveler indéfiniment pour se plaindre ensuite de déni de justice ou de retard injustifié à statuer. C. A._ forme un recours contre cet arrêt, en demandant au Tribunal fédéral de l'annuler et de mandater un expert. Il requiert en outre l'assistance judiciaire, pour lui-même et pour sa fille B._, afin que celle-ci puisse formuler des observations. Il souhaite par ailleurs que le Ministère public de la Confédération soit invité à se déterminer. La Cour de justice se réfère à son arrêt. Le Ministère public genevois conclut au rejet du recours. Le recourant a formulé des observations complémentaires à plusieurs reprises. 