Hvad er DNA -sekventering?
DNA -sekventering er en samling af videnskabelige metoder til bestemmelse af sekvensen af nukleotidbaserne i et molekyle af DNA.Alle levende organismer har DNA (deoxyribonucleinsyre) i hver af deres celler.Hver celle i en organisme indeholder den genetiske kode for hele organismen.Processen med DNA -sekventering omdanner DNA'et fra en given organisme til et format, der kan bruges af forskere til den grundlæggende undersøgelse af biologiske processer, medicinsk forskning og i retsmedicin.
Der er flere metoder, der kan bruges til DNA -sekventering.De første metoder blev udviklet i 1970'erne og er meget krævende og tidskrævende.Den mest populære og almindelige sekventeringsreaktion, der anvendes i dag, er dideoxynucleotid -sekventering, som kan udføres med hånden eller ved maskiner, afhængigt af mængden af materiale, der skal sekventeres.
Mængden af genetisk materiale i en organisme varierer betydeligt og måles med antallet af nukleotidbaser, det indeholder.For eksempel kan en virus eller bakterier have så få som fem tusind baser, mens det humane genom indeholder omkring tre milliarder baser.Dideoxynucleotid -sekventeringsmetoden til DNA -sekventering kan sekvensere mange genomer i dage og store genomer i år i stedet for årtier.
Der er fire trin i DNA -sekventering.Først skal DNA'et fjernes fra cellen.Derefter gennemgår det en sekventeringsreaktion.Derefter adskilles DNA'et efter størrelse og analyseres til sidst med en computer, der sætter resultaterne i et anvendeligt format.
Det første trin i DNA -sekventering er at få DNA'et ud af cellen.Dette kan gøres mekanisk eller kemisk.DNA kommer i to tråde, men kun en streng kan sekventeres ad gangen.
Når DNA'et er brudt op, sættes det på vektorer, som er celler, der selv replikerer på ubestemt tid sammen med en primer, som er et kemikalie, der får processen i gang.Dette skaber kloner af DNA'et for den organisme, der sekventeres.Sekventeringsreaktionen bruger primeren til at starte den kemiske proces med at gengive den anden DNA -streng.Sekventeringen udføres i en termisk cykler, så reaktionen gentages mange gange.Gentagelse af reaktionen resulterer i et større udbytte af sekventeret DNA.
Efter sekventering sorteres DNA'et efter størrelse efter kapillærelektroforese.DNA'et trækkes af en elektrisk strøm gennem en gel i kapillæren, som er et meget tyndt glasrør.DNA -strenge fremkommer sorteret efter længde.Når de kommer ud af kapillæren, passerer de gennem en laser, der aktiverer farvestoffer, der identificerer nukleotidbaserne.Denne information føres ind på en computer, der derefter viser DNA -sekvensen på skærmen.