Vad är DNA -sekvensering?

DNA -sekvensering är en samling vetenskapliga metoder för att bestämma sekvensen för nukleotidbaserna i en molekyl av DNA.Alla levande organismer har DNA (deoxyribonukleinsyra) i var och en av deras celler.Varje cell i en organisme innehåller den genetiska koden för hela organismen.Processen med DNA -sekvensering omvandlar DNA från en given organisme till ett format som kan användas av forskare för grundstudien av biologiska processer, medicinsk forskning och förensik.

Det finns flera metoder som kan användas i DNA -sekvensering.De första metoderna utvecklades på 1970 -talet och är mycket besvärliga och tidskrävande.Den mest populära och vanliga sekvenseringsreaktionen som används idag är dideoxynukleotidsekvensering, som kan göras för hand eller med maskiner, beroende på mängden material som ska sekvenseras.

Mängden genetiskt material i en organisme varierar avsevärt och mäts med antalet nukleotidbaser som den innehåller.Till exempel kan ett virus eller bakterier ha så få som fem tusen baser, medan det mänskliga genomet innehåller cirka tre miljarder baser.Dideoxynukleotidsekvenseringsmetoden för DNA -sekvensering kan sekvensera många genom på dagar och stora genom på år snarare än decennier.

Det finns fyra steg i DNA -sekvensering.Först måste DNA tas bort från cellen.Sedan genomgår den en sekvenseringsreaktion.Därefter separeras DNA efter storlek och analyseras slutligen med en dator som sätter resultaten i ett användbart format.

Det första steget i DNA -sekvensering är att få DNA ur cellen.Detta kan göras mekaniskt eller kemiskt.DNA finns i två trådar, men endast en tråd kan sekvenseras åt gången.

När DNA är uppdelat läggs det på vektorer, som är celler som kommer att självreplicera på obestämd tid, tillsammans med en grundare, som är en kemikalie som får processen igång.Detta skapar kloner av DNA från organismen som sekvenseras.Sekvenseringsreaktionen använder primern för att starta den kemiska processen för att reproducera den andra DNA -strängen.Sekvenseringen utförs i en termisk cykler så att reaktionen upprepas många gånger.Upprepa reaktionen resulterar i ett större utbyte av sekvenserat DNA.

Efter sekvensering sorteras DNA efter storlek efter kapillärelektrofores.DNA dras av en elektrisk ström genom en gel i kapillären, som är ett mycket tunt glasrör.DNA -strängarna dyker upp sorterade efter längd.När de kommer ut från kapillären passerar de genom en laser som aktiverar färgämnen som identifierar nukleotidbaserna.Denna information matas in i en dator, som sedan visar DNA -sekvensen på skärmen.