Innehåll
Forskare har förmågan att sekvensera DNA-molekylen; med andra ord kan de bestämma ordningen på nukleotidbaser i en given molekyl. Sekvensering av DNA-molekylen kan vara det första av ett antal steg som behövs för att ta reda på hur de specifika nukleotiderna i en DNA-molekyl interagerar med varandra och kodar för olika egenskaper i en organisme. Processen för sekvensering av DNA är ganska involverad, men automatiska DNA-sekvenser minimerar den mänskliga involveringen som behövs, åtminstone en del av processen.
Provberedning
För att en automatisk DNA-sekvenser ska fungera måste den upptäcka de fyra nukleotidbaserna som utgör DNA: adenin, guanin, tymin och cytosin. Forskare kopierar en bit DNA många gånger och använder restriktionsenzymer för att klippa DNA: et i bitar av olika storlek. De lägger sedan till en liten mängd fluorescerande märkt bas till varje DNA-sats. Basen, som antingen är adenin, tymin, guanin eller cytosin, kommer att binda till dess baskomplement på änden av en tråd. Till exempel kommer adenin att binda till strängar som slutar med tymin, och guanin kommer att binda till strängar som slutar med cytosin.
Automatisk konstruktion av DNA-sekvenser
En automatisk DNA-sequenser är byggd ungefär som en DNA-sequenser som kräver mer manuellt arbete. Specifikt är en automatisk DNA-sequenser en tank, ungefär 1 fot lång, med 96 gelbrunnar i vilka DNA kan hällas. I en automatisk DNA-sekvenserare, precis som i vilken DNA-sekvenserare som helst, injiceras DNA: et i gelbrunnarna på toppen av tanken, och en negativ laddning appliceras på den änden av tanken. Den negativa laddningen ger en stark drivkraft för DNA-strängarna att resa olika avstånd, till slutet av tanken.
Automatisk injektion
En automatisk DNA-sekvenserare injicerar partier DNA, automatiskt, i toppen av gelén. Som sådan sparar det forskare en enorm mängd tid och ansträngning. Efter att satserna har injicerats applicerar sequenser automatiskt en negativ laddning på tankens ena ände, vilket gör att strängarna migrerar olika avstånd genom gelén. De olika avstånden återspeglar de olika storleken på DNA-strängar som passerar genom gelén.
Detektor
Många automatiska DNA-sekvenseringsmaskiner är inrättade för att detektera det lysrörsfärgämnet på DNA-strängarna som passerar genom gelén. På så sätt kan de identifiera nukleotiderna som är i änden av trådarna och spela in dem i datorn. Emellertid presenterar sequencers i bästa fall en virvlad version av DNA-nukleotider. Efter att ha använt en automatisk DNA-sekvenseringsmaskin, måste du gå igenom en process som kallas "efterbehandling", där en kombination av datorer och forskare sorterar resultaten från DNA-strängen som upptäcker för att samla data i en omfattande beskrivning av en DNA-sträng. Inte överraskande kan denna process ta mycket längre tid än den faktiska sekvenseringsprocessen.