Vad är hagelgevärmetoden i genetik?

hagelgevärmetoden används för att sekvensera långa strängar av en deoxyribonukleinsyra (DNA) -molekyl.Det förlitar sig på en annan metod för DNA -sekvensering som kallas kedjesermineringsmetoden.Med hagelgevärmetoden använder forskare sekvensdelar av DNA -strängen och använder resultaten för att skapa en kontinuerlig sekvens.

Sekvensering är processen att hitta atomkompositionen för en molekyl och undersöka de kemiska bindningarna som förenar dessa atomer.I DNA används sekvensering för att hitta den ordning i vilken vissa molekyler förekommer.Dessa molekyler kallas nukleotider.De fyra nukleotidbaserna är adenin, guanin, cytosin och tymin.

Ett sätt att sekvensera långa DNA -trådar är genom att använda hagelgevärmetoden.I denna metod delas DNA upp i slumpmässiga fragment.De resulterande segmenten sekvenseras sedan med en metod som kallas kedjesermineringsmetoden.Kedjeserminering är den metod som valts för korta DNA -sekvenser.Den använder få hårda kemikalier och lägre mängder radioaktivitet än andra korta sekvensmetoder.

I kedjesermineringsmetoden är en tråd av DNA uppdelad i fyra sekvenseringsreaktioner.Var och en innehåller alla fyra nukleotider och ett enzym som fungerar som en katalysator, kallad ett DNA -polymeras.En dideoxynukleotid, som i princip är en nukleotid som saknas en del av dess sockersekvens, tillsätts sedan till varje sekvenseringsreaktion.Efter bearbetning av dessa reaktioner kan forskare avbilda dem och läsa DNA -sekvensen.

Under hagelgevärmetoden för sekvensering av DNA händer allt detta flera gånger med olika slumpmässiga fragment av DNA.Detta resulterar i flera överlappande sektioner av sekvenserat DNA.Ett datorprogram använder sedan överlappande avsnitt för att skapa en kontinuerlig DNA -sekvens.

Problemet med hagelgevärmetoden är att DNA är oerhört komplex.Ofta innehåller den repetitiva sekvenser som ser lika ut men kommer från olika delar av DNA.Den kompletta uppsättningen av humant DNA, kallad det mänskliga genomet, har mer än tre miljarder baspar.Det enda sättet att vara säker på att placeringen av repetitiva sekvenser är korrekt är att göra mer slumpmässiga avläsningar så att varje del sekvenseras flera gånger.Trots detta inträffar fel.

Hagelgevärsmetoden för sekvensering var banbrytande av DNA-sekvensering fram till cirka 2005. Sedan dess har forskare skapat nästa generations sekvensering, som fungerar mycket snabbare.Noggrannheten för individuella avläsningar är mindre än med hagelgevärsekvensering, men forskare kompenseras för detta genom att kunna göra mer avläsningar på kortare tid.