Wat is DNA -sequencing?

DNA -sequencing is een verzameling wetenschappelijke methoden voor het bepalen van de sequentie van de nucleotidebasen in een molecuul DNA.Alle levende organismen hebben DNA (deoxyribonucleïnezuur) in elk van hun cellen.Elke cel in een organisme bevat de genetische code voor het hele organisme.Het proces van DNA -sequencing transformeert het DNA van een bepaald organisme in een formaat dat door onderzoekers kan worden gebruikt voor de basisonderzoek van biologische processen, medisch onderzoek en in forensisch onderzoek.

Er zijn verschillende methoden die kunnen worden gebruikt bij DNA -sequencing.De eerste methoden werden ontwikkeld in de jaren zeventig en zijn zeer moeizaam en tijdrovend.De meest populaire en veel voorkomende sequencingreactie die tegenwoordig wordt gebruikt, is dideoxynucleotide -sequencing, die met de hand of door machines kan worden gedaan, afhankelijk van de hoeveelheid die moet worden gesequenced.

De hoeveelheid genetisch materiaal in een organisme varieert aanzienlijk en wordt gemeten aan de hand van het aantal nucleotidebasen dat het bevat.Een virus of bacteriën kunnen bijvoorbeeld slechts vijfduizend basen hebben, terwijl het menselijke genoom ongeveer drie miljard bases bevat.De dideoxynucleotide -sequentiemethode van DNA -sequencing kan in dagen vele genomen sequentieen, en grote genomen in jaren, in plaats van decennia.

Er zijn vier fasen in DNA -sequencing.Eerst moet het DNA uit de cel worden verwijderd.Vervolgens ondergaat het een sequencingreactie.Vervolgens wordt het DNA gescheiden door grootte en uiteindelijk geanalyseerd door een computer die de resultaten in een bruikbaar formaat plaatst.

De eerste stap in DNA -sequencing is om het DNA uit de cel te halen.Dit kan mechanisch of chemisch worden gedaan.DNA komt in twee strengen, maar slechts één streng kan tegelijkertijd worden gesequenced.

Zodra het DNA is opgesplitst, wordt het op vectoren geplaatst, die cellen zijn die voor onbepaalde tijd zelfrepliceren, samen met een primer, die een chemische stof is die het proces begint.Dit creëert klonen van het DNA van het organisme dat wordt gesequenced.De sequentiereactie gebruikt de primer om het chemische proces te starten van het reproduceren van de tweede DNA -streng.De sequencing wordt uitgevoerd in een thermische cycler zodat de reactie vele malen wordt herhaald.Het herhalen van de reactie resulteert in een grotere opbrengst van gesequentieerde DNA.

Na sequencing wordt het DNA gesorteerd op grootte door capillaire elektroforese.Het DNA wordt door een elektrische stroom getrokken door een gel in het capillair, een zeer dunne glazen buis.De DNA -strengen komen op gesorteerd op lengte.Naarmate ze uit het capillair tevoorschijn komen, passeren ze een laser die kleurstoffen activeert die de nucleotidebasen identificeren.Deze informatie wordt in een computer ingevoerd, die vervolgens de DNA -sequentie op het scherm weergeeft.