Co je v genetice metoda brokovnice?

Metoda brokovnice se používá k sekvenci dlouhých pramenů molekuly deoxyribonukleové kyseliny (DNA).Spoléhá se na jinou metodu sekvenování DNA nazvanou metoda ukončení řetězce.S metodou brokovnice vědci sekvenční části řetězce DNA a výsledky vytvoří kontinuální sekvenci.

Sekvenování je proces nalezení atomového složení molekuly a zkoumání chemických vazeb, které tyto atomy spojují.V DNA se sekvenování používá k nalezení pořadí, ve kterém se vyskytují určité molekuly.Tyto molekuly se nazývají nukleotidy.Čtyři nukleotidové báze jsou adenin, guanin, cytosin a thymin.

Jedním ze způsobů sekvenování dlouhých pramenů DNA je použití metody brokovnice.V této metodě je DNA rozdělena na náhodné fragmenty.Výsledné segmenty jsou poté sekvenovány pomocí metody zvané metoda ukončení řetězce.Ukončení řetězce je metoda volby pro krátké sekvence DNA.Používá několik drsných chemikálií a nižší množství radioaktivity než jiné metody krátké sekvence.

Při metodě ukončení řetězce je pramen DNA rozdělen do čtyř sekvenčních reakcí.Každý obsahuje všechny čtyři nukleotidy a enzym, který působí jako katalyzátor, nazývaný DNA polymeráza.K každé sekvenční reakci se potom přidá dideoxynukleotid, který je v podstatě nukleotidem chybějící součástí jeho sekvence cukru.Po zpracování těchto reakcí jsou vědci schopni je zobrazovat a číst sekvenci DNA.

Během metody brokovnice sekvenování DNA se to vše děje několikrát pomocí různých náhodných fragmentů DNA.To má za následek více překrývajících se částí sekvenované DNA.Počítačový program poté používá překrývající se sekce k vytvoření spojité sekvence DNA.

Problém s metodou brokovnice je v tom, že DNA je neuvěřitelně složitá.Často obsahuje opakující se sekvence, které vypadají stejně, ale přicházejí z různých částí DNA.Kompletní sada lidské DNA, nazývaná lidský genom, má více než tři miliardy párů bází.Jediným způsobem, jak se ujistit, že umístění opakovaných sekvencí je správné, je provádět více náhodných hodnot, takže každá část je sekvenována vícekrát.Přesto dochází k chybám.

Metoda sekvenování brokovnice byla špičkou sekvenování DNA do roku 2005. Od té doby vědci vytvořili sekvenování nové generace, které funguje mnohem rychleji.Přesnost jednotlivých hodnot je menší než při sekvenování brokovnice, ale vědci jsou za to kompenzováni tím, že jsou schopni provádět více čtení za kratší dobu.