Conţinut
Oamenii de știință au capacitatea de a secunda molecula de ADN; cu alte cuvinte, ele pot determina ordinea bazelor de nucleotide în orice moleculă dată. Secvențializarea moleculei de ADN poate fi primul dintr-un număr de pași necesari pentru a descoperi modul în care nucleotidele specifice dintr-o moleculă de ADN interacționează între ele și codifică caracteristici diferite într-un organism. Procesul de secvențiere a ADN-ului este mai degrabă implicat, dar secvențiatorii automati de ADN reduc la minimum implicarea umană necesară, cel puțin pentru o parte din proces.
Pregătirea unei mostre
Pentru ca un secvențitor automat de ADN să funcționeze, trebuie să detecteze cele patru baze nucleotide care alcătuiesc ADN-ul: adenină, guanină, timină și citozină. Oamenii de știință copiază o bucată de ADN de multe ori și folosesc enzime de restricție pentru a tăia ADN-ul în bucăți de diferite dimensiuni. Acestea adaugă apoi o cantitate mică de bază marcată fluorescent la fiecare lot de ADN. Baza, care este fie adenină, timină, guanină sau citozină, se va lega de complementul său de bază la capătul unui fir. De exemplu, adenina se va lega de catenele care se termină cu timina, iar guanina se va lega de catene care se termină cu citozină.
Construcție automată a secvențiatorului ADN
Un secvențiator automat de ADN este construit la fel ca un secvențitor ADN care necesită mai multă muncă manuală. Mai exact, un secvențitor automat de ADN este un rezervor, cu o lungime de aproximativ 1 m, cu 96 de puțuri de gel în care poate fi turnat ADN. Într-un secvențitor automat de ADN, la fel ca în orice secvențitor ADN, ADN-ul este injectat în godeurile de gel din partea de sus a rezervorului și se aplică o încărcare negativă la capătul rezervorului. Încărcarea negativă oferă un impuls puternic pentru ca firele ADN să parcurgă distanțe diferite, până la capătul rezervorului.
Injecție automată
Un secvențitor automat de ADN injectează loturi de ADN automat în partea de sus a gelului. Ca atare, economisește cercetătorii o sumă imensă de timp și efort. După injectarea loturilor, secventorul aplică automat o încărcare negativă la un capăt al rezervorului, determinând migrarea firelor pe distanțe variate prin gel. Distanțele diferite reflectă dimensiunile diferite ale catenelor de ADN care trec prin gel.
Detector
Multe aparate de secvențiere automată a ADN-ului sunt configurate pentru a detecta coloranța fluorescentă pe firele de ADN care trec prin gel. În acest sens, ei pot identifica nucleotidele care se află la capetele șuvițelor și să le înregistreze în computer. Cu toate acestea, secvențierii, în cel mai bun caz, prezintă o versiune simplificată a nucleotidelor ADN. După ce utilizați o mașină automată de secvențiere a ADN-ului, trebuie să parcurgeți un proces numit „finisare”, în care o combinație de calculatoare și cercetători să sorteze rezultatele din catena ADN care detectează pentru a asambla datele într-o descriere cuprinzătoare a unei catene de ADN. Nu este surprinzător, acest proces poate dura mult mai mult decât procesul efectiv de secvențiere.