Was ist in der Genetik die Schrotflintenmethode?
Die Schrotflintenmethode wird verwendet, um lange Stränge eines Desoxyribonukleinsäure (DNA) -Moleküls zu sequenzieren.Es basiert auf einer anderen Methode der DNA -Sequenzierung, die als Kettenabschlusungsmethode bezeichnet wird.Mit der Schrotflintenmethode Sequenz Teile des DNA -Strangs und verwenden die Ergebnisse, um eine kontinuierliche Sequenz zu erzeugen.
Sequenzierung ist der Prozess des Auffindens der Atomzusammensetzung eines Moleküls und der Untersuchung der chemischen Bindungen, die diese Atome vereinen.In der DNA wird Sequenzierung verwendet, um die Reihenfolge zu finden, in der bestimmte Moleküle auftreten.Diese Moleküle werden Nukleotide genannt.Die vier Nukleotidbasen sind Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin.
Eine Möglichkeit, lange DNA -Stränge zu sequenzieren, besteht darin, die Schrotflintenmethode zu verwenden.Bei dieser Methode wird DNA in zufällige Fragmente unterteilt.Die resultierenden Segmente werden dann unter Verwendung einer Methode, die als Kettenabschlusungsmethode bezeichnet wird, sequenziert.Die Kettenabschluss ist die Methode der Wahl für kurze DNA -Sequenzen.Es verwendet nur wenige harte Chemikalien und niedrigere Radioaktivitätsmengen als andere kurze Sequenzmethoden.
Bei der Kettenbeendungsmethode wird ein DNA -Strang in vier Sequenzierungsreaktionen unterteilt.Jeder enthält alle vier Nukleotide und ein Enzym, das als Katalysator wirkt, die als DNA -Polymerase bezeichnet wird.Ein Dideoxynukleotid, das im Grunde genommen ein Nukleotid ist, das Teil seiner Zuckersequenz fehlt, wird dann zu jeder Sequenzierungsreaktion gegeben.Nach der Verarbeitung dieser Reaktionen können Wissenschaftler sie vorstellen und die DNA -Sequenz lesen.
Während der Schrotflintenmethode zur Sequenzierung von DNA tritt all dies mehrmals unter Verwendung verschiedener zufälliger DNA -Fragmente auf.Dies führt zu mehreren überlappenden Abschnitten sequenzierter DNA.Ein Computerprogramm verwendet dann die überlappenden Abschnitte, um eine kontinuierliche DNA -Sequenz zu erstellen.
Das Problem mit der Schrotflintenmethode ist, dass DNA unglaublich komplex ist.Oft enthält es sich wiederholende Sequenzen, die gleich aussehen, aber verschiedene Teile der DNA bilden.Die vollständige Menge der menschlichen DNA, genannt menschliches Genom, hat mehr als drei Milliarden Basispaare.Der einzige Weg, um sicher zu sein, dass die Platzierung von sich wiederholenden Sequenzen korrekt ist, besteht darin, mehr zufällige Messungen durchzuführen, sodass jeder Teil mehrmals sequenziert wird.Trotzdem treten Fehler auf.
Die Schrotflintenmethode der Sequenzierung war bis etwa 2005 die Spitzenreiterin der DNA-Sequenzierung. Seitdem haben Wissenschaftler die Sequenzierung der nächsten Generation erstellt, die viel schneller funktioniert.Die Genauigkeit einzelner Messwerte ist geringer als bei der Schrotflintensequenzierung, aber Wissenschaftler werden dafür kompensiert, indem sie in weniger Zeit mehr Lesungen vornehmen können.