DNA dizilimi, bir DNA molekülündeki nükleotit bazların dizilişini belirlemek için bir bilimsel yöntem topluluğudur. Tüm canlı organizmaların hücrelerinin her birinde DNA (deoksiribonükleik asit) vardır. Bir organizmadaki her hücre, tüm organizmanın genetik kodunu içerir. DNA dizilimi işlemi, DNA'yı verilen bir organizmadan, biyolojik süreçler, tıbbi araştırmalar ve adli tıptaki temel çalışmalar için araştırmacılar tarafından kullanılabilecek bir formata dönüştürür.
DNA diziliminde kullanılabilecek birkaç yöntem vardır. İlk yöntemler 1970'lerde geliştirilmiştir, çok zahmetli ve zaman alıcıdır. Günümüzde kullanılan en popüler ve yaygın sıralama reaksiyonu, sekanslanacak malzemenin miktarına bağlı olarak elle veya makineler tarafından yapılabilen dideoksinükleotit sekansıdır.
Bir organizmadaki genetik materyalin miktarı önemli ölçüde değişir ve içerdiği nükleotit baz sayısı ile ölçülür. Örneğin, bir virüs veya bakteri beş bine kadar baz alabilirken, insan genomu yaklaşık üç milyar baz içerir. DNA diziliminin dideoksinükleotit dizileme yöntemi, on yıllardan ziyade birkaç genomu günlerce ve büyük genomları yıllarca sıralayabilir.
DNA sıralamasında dört aşama vardır. İlk önce DNA hücreden çıkarılmalıdır. Sonra bir sıralama reaksiyonuna girer. Daha sonra, DNA boyuta göre ayrılır ve nihayetinde sonuçları kullanılabilir bir formata sokan bir bilgisayar tarafından analiz edilir.
DNA sıralamasında ilk adım, DNA'yı hücreden çıkarmaktır. Bu mekanik veya kimyasal olarak yapılabilir. DNA iki iplik halinde gelir, ancak bir seferde sadece bir iplik dizilebilir.
DNA parçalandıktan sonra, süreci başlatan bir kimyasal olan bir primerle birlikte süresiz olarak kendiliğinden çoğalacak olan hücreler olan vektörler üzerine koyulur. Bu, dizilenmekte olan organizmanın DNA'sının klonlarını yaratır. Sıralama reaksiyonu, ikinci DNA zincirini çoğaltmanın kimyasal işlemine başlamak için primer kullanır. Sıralama, reaksiyonun birçok kez tekrarlanması için bir termal döngüleyicide gerçekleştirilir. Reaksiyonun tekrarlanması daha fazla sekanslı DNA verimi ile sonuçlanır.
Dizilemeden sonra, DNA kılcal elektroforezi ile boyuta göre sıralanır. DNA, çok ince bir cam tüp olan kılcal içindeki bir jel boyunca bir elektrik akımı ile çekilir. DNA iplikçikleri boyuna göre sıralanmış olarak ortaya çıkar. Kılcal damardan çıktıklarında, nükleotid bazlarını tanımlayan boyaları aktive eden bir lazerden geçer. Bu bilgi bir bilgisayara beslenir ve bu da DNA dizisini ekranda gösterir.
