In genetica, qual è il metodo del fucile?
Il metodo del fucile viene utilizzato per sequenziare i fili lunghi di una molecola di acido desossiribonucleico (DNA).Si basa su un altro metodo di sequenziamento del DNA chiamato metodo di terminazione della catena.Con il metodo del fucile, gli scienziati sequenziano parti del filamento di DNA e usano i risultati per creare una sequenza continua.
Il sequenziamento è il processo per trovare la composizione atomica di una molecola e studiare i legami chimici che uniscono quegli atomi.Nel DNA, il sequenziamento viene utilizzato per trovare l'ordine in cui si verificano alcune molecole.Queste molecole sono chiamate nucleotidi.Le quattro basi nucleotidiche sono adenina, guanina, citosina e timina.
Un modo per sequenziamento lunghi fili di DNA è usando il metodo del fucile.In questo metodo, il DNA è suddiviso in frammenti casuali.I segmenti risultanti vengono quindi sequenziati usando un metodo chiamato metodo di terminazione della catena.La terminazione della catena è il metodo di scelta per brevi sequenze di DNA.Utilizza poche sostanze chimiche aggressive e quantità più basse di radioattività rispetto ad altri metodi di sequenza brevi.
Nel metodo di terminazione della catena, un filo di DNA è diviso in quattro reazioni di sequenziamento.Ognuno contiene tutti e quattro i nucleotidi e un enzima che funge da catalizzatore, chiamato DNA polimerasi.Un dideossinucleotide, che è fondamentalmente una parte di nucleotide mancante della sua sequenza di zucchero, viene quindi aggiunto a ciascuna reazione di sequenziamento.Dopo aver elaborato queste reazioni, gli scienziati sono in grado di immaginarle e leggere la sequenza del DNA.
Durante il metodo del fucile del DNA di sequenziamento, tutto ciò accade più volte usando diversi frammenti casuali di DNA.Ciò si traduce in più sezioni sovrapposte di DNA sequenziato.Un programma per computer utilizza quindi le sezioni sovrapposte per creare una sequenza di DNA continua.
Il problema con il metodo del fucile è che il DNA è incredibilmente complesso.Spesso contiene sequenze ripetitive che sembrano uguali ma vengono formulate diverse parti del DNA.L'insieme completo di DNA umano, chiamato genoma umano, ha più di tre miliardi di coppie di basi.L'unico modo per assicurarsi che il posizionamento di sequenze ripetitive sia corretto è fare letture più casuali in modo che ogni parte sia sequenziata più volte.Anche così, si verificano errori.
Il metodo del sequenziamento del fucile fuggente era l'avanguardia del sequenziamento del DNA fino al 2005. Da allora, gli scienziati hanno creato il sequenziamento di prossima generazione, che funziona molto più velocemente.L'accuratezza delle letture individuali è inferiore rispetto al sequenziamento dei fucili da caccia, ma gli scienziati sono compensati per essere in grado di fare più letture in meno tempo.