Hva er DNA -sekvensering?

DNA -sekvensering er en samling av vitenskapelige metoder for å bestemme sekvensen av nukleotidbasene i et molekyl av DNA.Alle levende organismer har DNA (deoksyribonukleinsyre) i hver av cellene sine.Hver celle i en organisme inneholder den genetiske koden for hele organismen.Prosessen med DNA -sekvensering transformerer DNA fra en gitt organisme til et format som kan brukes av forskere til grunnleggende studie av biologiske prosesser, medisinsk forskning og i rettsmedisin.

Det er flere metoder som kan brukes i DNA -sekvensering.De første metodene ble utviklet på 1970 -tallet, og er veldig arbeidskrevende og tidkrevende.Den mest populære og vanlige sekvenseringsreaksjonen som brukes i dag er dideoksynukleotidsekvensering, som kan gjøres for hånd eller med maskiner, avhengig av mengden materiale som skal sekvenseres.

Mengden genetisk materiale i en organisme varierer betydelig og måles med antall nukleotidbaser den inneholder.For eksempel kan et virus eller bakterier ha så få som fem tusen baser, mens det menneskelige genomet inneholder omtrent tre milliarder baser.Dideoksynukleotidsekvenseringsmetoden for DNA -sekvensering kan sekvensere mange genomer i dager, og store genomer på år, i stedet for flere tiår.

Det er fire trinn i DNA -sekvensering.Først må DNA fjernes fra cellen.Deretter gjennomgår den en sekvenseringsreaksjon.Deretter blir DNAet atskilt med størrelse, og til slutt analyseres av en datamaskin som setter resultatene i et brukbart format.

Det første trinnet i DNA -sekvensering er å få DNA ut av cellen.Dette kan gjøres mekanisk eller kjemisk.DNA kommer i to tråder, men bare en streng kan sekvenseres om gangen.

Når DNA er brutt opp, settes det på vektorer, som er celler som selv repliserer på ubestemt tid, sammen med en grunning, som er et kjemikalie som starter prosessen.Dette skaper kloner av DNAet fra organismen som blir sekvensert.Sekvenseringsreaksjonen bruker primeren til å starte den kjemiske prosessen med å reprodusere den andre DNA -strengen.Sekvensering utføres i en termisk sykler slik at reaksjonen gjentas mange ganger.Å gjenta reaksjonen resulterer i et større utbytte av sekvensert DNA.

Etter sekvensering sorteres DNA etter størrelse med kapillærelektroforese.DNAet trekkes av en elektrisk strøm gjennom en gel i kapillæren, som er et veldig tynt glassrør.DNA -strengene dukker opp sortert etter lengde.Når de kommer ut av kapillæren, passerer de gjennom en laser som aktiverer fargestoffer som identifiserer nukleotidbasene.Denne informasjonen mates inn i en datamaskin, som deretter viser DNA -sekvensen på skjermen.