ในพันธุศาสตร์วิธีปืนลูกซองคืออะไร?

วิธีการปืนลูกซองใช้ในการเรียงลำดับเส้นยาวของโมเลกุลกรด deoxyribonucleic (DNA)มันขึ้นอยู่กับวิธีอื่นของการจัดลำดับดีเอ็นเอที่เรียกว่าวิธีการเลิกจ้างโซ่ด้วยวิธีปืนลูกซองนักวิทยาศาสตร์ลำดับส่วนของเส้นดีเอ็นเอและใช้ผลลัพธ์เพื่อสร้างลำดับอย่างต่อเนื่อง

การจัดลำดับเป็นกระบวนการของการค้นหาองค์ประกอบอะตอมของโมเลกุลและการตรวจสอบพันธะเคมีที่รวมอะตอมเหล่านั้นเข้าด้วยกันใน DNA การจัดลำดับจะใช้เพื่อค้นหาลำดับที่โมเลกุลบางอย่างเกิดขึ้นโมเลกุลเหล่านี้เรียกว่านิวคลีโอไทด์ฐานนิวคลีโอไทด์ทั้งสี่คือ adenine, guanine, cytosine และ thymine

วิธีหนึ่งในการเรียงลำดับเส้นยาวของ DNA คือการใช้วิธีปืนลูกซองในวิธีนี้ DNA จะถูกแบ่งออกเป็นชิ้นส่วนแบบสุ่มส่วนที่ได้จะถูกจัดลำดับโดยใช้วิธีที่เรียกว่าวิธีการเลิกจ้างโซ่การเลิกจ้างลูกโซ่เป็นวิธีการเลือกสำหรับลำดับดีเอ็นเอสั้นมันใช้สารเคมีที่รุนแรงน้อยและมีกัมมันตภาพรังสีในปริมาณที่ต่ำกว่าวิธีการลำดับสั้นอื่น ๆ

ในวิธีการเลิกจ้างโซ่เส้นของ DNA แบ่งออกเป็นสี่ปฏิกิริยาลำดับแต่ละตัวมีนิวคลีโอไทด์ทั้งสี่และเอนไซม์ที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเรียกว่าดีเอ็นเอโพลีเมอเรสdideoxynucleotide ซึ่งโดยทั่วไปเป็นนิวคลีโอไทด์ที่หายไปส่วนหนึ่งของลำดับน้ำตาลของมันจะถูกเพิ่มเข้าไปในปฏิกิริยาการเรียงลำดับแต่ละครั้งหลังจากประมวลผลปฏิกิริยาเหล่านี้นักวิทยาศาสตร์สามารถถ่ายภาพและอ่านลำดับดีเอ็นเอ

ระหว่างวิธีปืนลูกซองในการเรียงลำดับ DNA ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นหลายครั้งโดยใช้ชิ้นส่วนสุ่มของ DNA ที่แตกต่างกันสิ่งนี้ส่งผลให้มีหลายส่วนที่ทับซ้อนกันของ DNA ที่มีลำดับโปรแกรมคอมพิวเตอร์จะใช้ส่วนที่ทับซ้อนกันเพื่อสร้างลำดับดีเอ็นเออย่างต่อเนื่อง

ปัญหาเกี่ยวกับวิธีปืนลูกซองคือ DNA นั้นซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อบ่อยครั้งที่มันมีลำดับซ้ำ ๆ ที่ดูเหมือนกัน แต่มาเป็นส่วนต่าง ๆ ของ DNAชุดดีเอ็นเอของมนุษย์ที่เรียกว่าจีโนมมนุษย์มีฐานฐานมากกว่าสามพันล้านคู่วิธีเดียวที่จะตรวจสอบให้แน่ใจว่าการจัดลำดับของลำดับซ้ำนั้นถูกต้องคือการอ่านแบบสุ่มมากขึ้นเพื่อให้แต่ละส่วนมีการจัดลำดับหลายครั้งถึงกระนั้นข้อผิดพลาดก็เกิดขึ้น

วิธีการเรียงลำดับปืนลูกซองคือการตัดลำดับดีเอ็นเอที่ทันสมัยจนกระทั่งประมาณปี 2005 ตั้งแต่นั้นมานักวิทยาศาสตร์ได้สร้างลำดับยุคต่อไปซึ่งทำงานได้เร็วขึ้นมากความแม่นยำของการอ่านแต่ละครั้งนั้นน้อยกว่าการเรียงลำดับปืนลูกซอง แต่นักวิทยาศาสตร์ได้รับการชดเชยสิ่งนี้โดยการอ่านมากขึ้นในเวลาที่น้อยลง