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.

Considérant en droit:
1. La décision attaquée ayant été rendue en matière pénale, la voie ordinaire du recours en matière pénale au sens de l'<ref-law> est ouverte. La décision querellée étant assimilable au refus d'administrer un moyen de preuve, elle apparaît de nature incidente et l'on peut se demander si elle est susceptible de causer au recourant un préjudice irréparable au sens de l'<ref-law>. Vu l'issue du recours, cette question peut cependant demeurer indécise. Pour le surplus, le recours est formé en temps utile (<ref-law>) contre une décision rendue en dernière instance cantonale (<ref-law>) et les conclusions présentées sont recevables au regard de l'<ref-law>. Il y a donc lieu d'entrer en matière.
2. A titre préjudiciel, le recourant demande que l'assistance judiciaire soit accordée à sa fille B._ pour qu'elle puisse se déterminer sur le recours. Dès lors que celle-ci n'était pas partie à la procédure de recours cantonale et dans la mesure où les conditions ne sont pas réunies pour l'appeler en cause, il n'y a pas lieu de faire droit à cette requête. Il en va de même de la demande d'inviter le Ministère public de la Confédération à se déterminer, cette requête n'étant pas motivée et aucun élément ne nécessitant d'y donner suite. Le recourant demande également la désignation d'un avocat d'office et sollicite un délai supplémentaire pour compléter son écriture et remédier aux éventuelles lacunes de celle-ci. Le recours étant considéré comme recevable et l'objet du présent litige étant simple, l'intervention d'un avocat n'apparaît pas nécessaire. Cette requête doit donc elle aussi être rejetée.
3. Le recourant se plaint en substance d'un déni de justice - ou d'un retard injustifié à statuer - car le Ministère public n'a pas donné suite à la demande de contre-expertise présentée le 15 mars 2012.
3.1 Aux termes de l'art. 29 al. 1 Cst., toute personne a droit, dans une procédure judiciaire ou administrative, à ce que sa cause soit traitée équitablement et jugée dans un délai raisonnable. Il y a déni de justice formel lorsqu'une autorité n'applique pas ou applique d'une façon incorrecte une règle de procédure, de sorte qu'elle ferme l'accès à la justice au particulier qui, normalement, y aurait droit. L'autorité qui se refuse à statuer, ou ne le fait que partiellement, viole l'art. 29 al. 1 Cst. (arrêts 5A_578/2010 du 19 novembre 2010; 5A_279/2010 du 24 juin 2010 consid. 3.3 et les arrêts cités). L'art. 29 al. 1 Cst. consacre en outre le principe de la célérité, ou, en d'autres termes, prohibe le retard injustifié à statuer. Viole la garantie ainsi accordée l'autorité qui ne rend pas une décision qu'il lui incombe de prendre dans le délai prescrit par la loi ou dans le délai que la nature de l'affaire et les circonstances font apparaître comme raisonnable (<ref-ruling> consid. 5.1 p. 331 s.; <ref-ruling> consid. 5 p. 323 ss et les références). Pour déterminer la durée du délai raisonnable, il y a lieu de se fonder sur des éléments objectifs. Doivent notamment être pris en compte le degré de complexité de l'affaire, l'enjeu que revêt le litige pour l'intéressé ainsi que le comportement de ce dernier et des autorités compétentes (<ref-ruling> consid. 5.2 p. 332 et les références citées).
3.2 En l'occurrence, la Cour de justice a considéré que l'on ne pouvait reprocher ni déni de justice ni retard injustifié au Ministère public. La demande d'expertise formulée par le recourant ayant déjà été écartée à deux reprises par les autorités de recours compétentes, l'intéressé ne saurait remettre indéfiniment en cause leurs décisions en renouvelant sa demande au fil du temps. L'entrée en vigueur du code de procédure pénale suisse (CPP; RS 312.0) ne changeait rien à cet égard. En effet, conformément à l'<ref-law>, l'autorité de recours n'entre pas en matière lorsque le ministère public rejette une réquisition de preuves qui peut être réitérée sans préjudice juridique devant le tribunal de première instance. Le recourant ne faisait pas valoir que les conditions permettant de déroger à cette règle étaient réalisées et il ne pouvait pas obtenir de la Cour de justice qu'elle statue néanmoins "sous couvert d'un déni de justice ou d'un retard injustifié à statuer".
Le recourant ne remet pas en cause cette appréciation de façon convaincante. Il se plaint d'une violation des règles de la bonne foi et de déni de justice au motif que l'arrêt attaqué ne mentionne pas un fait nouveau qui motiverait sa nouvelle requête d'expertise du 15 mars 2012, à savoir la remise à sa fille B._ des photographies prises lors du premier examen clinique effectué en 2004. Il invoque également à cet égard l'obligation d'instruire avec un soin égal à charge et à décharge du prévenu (<ref-law>). Le recourant ne conteste cependant pas le principal argument de la Cour de justice, qui ne lui reconnaît pas le droit de réitérer une demande d'expertise qui a déjà été rejetée à plusieurs reprises. La remise à l'une des filles du recourant d'une copie des photographies de l'examen effectué en 2004 n'est pas décisif à cet égard, ce fait n'apparaissant pas d'emblée de nature à remettre en cause les refus qui lui ont déjà été opposés. En effet, lors du rejet des précédentes requêtes, ces photographies étaient en possession de l'hôpital où a été effectué l'examen clinique de 2004, si bien qu'elles auraient pu être prises en considération dans le cadre d'une éventuelle contre-expertise. Le fait allégué par le recourant ne justifiait donc pas une nouvelle réponse du ministère public, la requête en cause ayant déjà été rejetée à deux reprises dans des circonstances qui ne se sont pas modifiées de manière significative. De plus, c'est en conformité avec l'<ref-law> que la Cour de justice a considéré que l'administration des preuves par le tribunal de première instance n'était pas compromise, de sorte que l'autorité de recours n'avait pas à statuer sur ce point à ce stade de la procédure. L'arrêt attaqué peut donc être confirmé.
3.3 Le recourant se plaint encore du fait que l'arrêt attaqué ne se prononce pas sur ses écritures complémentaires et il reproche à la Cour de justice d'avoir omis d'interpeller le Ministère public et les parties civiles. Ce grief doit lui aussi être rejeté, l'<ref-law> permettant à la Cour de justice de renoncer à inviter les autres parties à se déterminer si le recours est manifestement mal fondé, ce qui justifie également la rédaction d'un arrêt plus sommaire ne répondant pas à toutes les écritures de l'intéressé. Il n'y a là aucune violation des exigences de motivation déduites de l'art. 29 al. 2 Cst.
3.4 Enfin, les considérations du recourant sur une prétendue "machination calomnieuse" ou un "complot islamophobe" n'ont pas à être traitées par la Cour de céans, qui examine uniquement si la décision attaquée respecte le droit. Au demeurant, l'intéressé perd de vue que l'objet de la présente procédure pénale se limite à la plainte déposée contre lui en 2004 et qu'il ne s'étend pas aux accusations que le recourant paraît vouloir porter contre ceux qui le mettent en cause.
4. Il s'ensuit que le recours doit être rejeté, dans la mesure de sa recevabilité. Dès lors que le recourant est dans le besoin et que l'on peut admettre que ses conclusions n'étaient pas d'emblée vouées à l'échec, l'assistance judiciaire doit lui être accordée (<ref-law>). L'intervention d'un avocat n'étant pas nécessaire (cf. supra consid. 2), l'assistance judiciaire se limitera à la dispense de frais.

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté, dans la mesure où il est recevable.
2. La demande d'assistance judiciaire est admise et il est statué sans frais.
3. Le présent arrêt est communiqué au recourant, au Ministère public et à la Cour de justice du canton de Genève, Chambre pénale de recours.
Lausanne, le 13 mars 2013
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Juge présidant: Aemisegger
Le Greffier: Rittener