Cos'è il sequenziamento del DNA?
Il sequenziamento del DNA è una raccolta di metodi scientifici per determinare la sequenza delle basi nucleotidiche in una molecola di DNA.Tutti gli organismi viventi hanno DNA (acido deossiribonucleico) in ciascuna delle loro cellule.Ogni cellula in un organismo contiene il codice genetico per l'intero organismo.Il processo di sequenziamento del DNA trasforma il DNA da un determinato organismo in un formato che può essere utilizzato dai ricercatori per lo studio di base di processi biologici, ricerca medica e forense.
Esistono diversi metodi che possono essere utilizzati nel sequenziamento del DNA.I primi metodi sono stati sviluppati negli anni '70 e sono molto laboriosi e che richiedono tempo.La reazione di sequenziamento più popolare e comune utilizzata oggi è il sequenziamento dideossinucleotide, che può essere fatto a mano o da macchine, a seconda della quantità di materiale da sequenziare.
La quantità di materiale genetico in un organismo varia considerevolmente e viene misurata dal numero di basi nucleotidiche che contiene.Ad esempio, un virus o un batterio potrebbero avere fino a cinquemila basi, mentre il genoma umano contiene circa tre miliardi di basi.Il metodo di sequenziamento dideossinucleotidico del sequenziamento del DNA può sequenziare molti genomi in giorni e grandi genomi in anni, piuttosto che decenni.
Ci sono quattro fasi nel sequenziamento del DNA.Innanzitutto il DNA deve essere rimosso dalla cellula.Quindi subisce una reazione di sequenziamento.Successivamente, il DNA è separato per dimensione e infine analizzato da un computer che mette i risultati in un formato utilizzabile.
Il primo passo nel sequenziamento del DNA è far uscire il DNA dalla cellula.Questo può essere fatto meccanicamente o chimicamente.Il DNA è disponibile in due fili, ma solo un filo può essere sequenziato alla volta.
Una volta che il DNA è rotto, viene messo su vettori, che sono cellule che si autorettuiranno indefinitamente, insieme a un primer, che è una sostanza chimica che viene avviata il processo.Questo crea cloni del DNA dell'organismo che viene sequenziato.La reazione di sequenziamento utilizza il primer per avviare il processo chimico di riproduzione del secondo filamento di DNA.Il sequenziamento viene eseguito in un ciclista termico in modo che la reazione si ripeta molte volte.La ripetizione della reazione comporta una maggiore resa del DNA sequenziato.
Dopo il sequenziamento, il DNA è ordinato per dimensione per elettroforesi capillare.Il DNA viene estratto da una corrente elettrica attraverso un gel nel capillare, che è un tubo di vetro molto sottile.I fili del DNA emergono ordinati per lunghezza.Mentre emergono dal capillare, passano attraverso un laser che attiva i coloranti che identificano le basi nucleotidiche.Queste informazioni vengono immesse in un computer, che quindi visualizza la sequenza del DNA sullo schermo.