Indhold
Forskere har evnen til at sekvensere DNA-molekylet; med andre ord, de kan bestemme rækkefølgen af nukleotidbaser i et hvilket som helst givet molekyle. Sekventering af DNA-molekylet kan være det første af et antal trin, der er nødvendige for at finde ud af, hvordan de specifikke nukleotider i et DNA-molekyle interagerer med hinanden og koder for forskellige karakteristika i en organisme. Processen med sekventering af DNA er snarere involveret, men automatiske DNA-sekventer minimerer den nødvendige menneskelige involvering i mindst en del af processen.
Prøveforberedelse
For at en automatisk DNA-sequencer skal fungere, skal den registrere de fire nukleotidbaser, der udgør DNA: adenin, guanin, thymin og cytosin. Forskere kopierer et stykke DNA mange gange og bruger restriktionsenzymer til at skære DNA'et i stykker i forskellige størrelser. De tilsætter derefter en lille mængde fluorescerende mærket base til hver batch af DNA. Basen, som enten er adenin, thymin, guanin eller cytosin, vil binde til dens basekomplement ved enden af en streng. For eksempel vil adenin binde til tråde, der slutter med thymin, og guanin vil binde til tråde, der slutter med cytosin.
Automatisk konstruktion af DNA-sekventer
En automatisk DNA-sequencer er bygget ligesom en DNA sequenser, der kræver mere manuel arbejdskraft. Specifikt er en automatisk DNA-sequencer en tank, ca. 1 fod lang, med 96 gelbrønde, i hvilke DNA kan hældes. I en automatisk DNA-sequencer, som i enhver DNA-sequencer, indsprøjtes DNA'et i gelbrøndene øverst på tanken, og en negativ ladning påføres den ende af tanken. Den negative ladning giver en stærk drivkraft for DNA-strengene til at rejse forskellige afstande til enden af tanken.
Automatisk injektion
En automatisk DNA-sequencer indsprøjter portioner DNA automatisk i toppen af gelen. Som sådan sparer det forskere en enorm mængde tid og kræfter. Efter at bunkerne er injiceret, påfører sequenceren automatisk en negativ ladning på den ene ende af tanken, hvilket får strengene til at migrere forskellige afstande gennem gelen. De forskellige afstande afspejler de forskellige størrelser af DNA-strenge, der passerer gennem gelen.
detektor
Mange automatiske DNA-sekventeringsmaskiner er indstillet til at detektere det fluorescerende farvestof på DNA-strengene, der passerer gennem gelen. Dermed kan de identificere de nukleotider, der er i enderne af strenge og registrere dem på computeren. Imidlertid præsenterer sequencere i bedste fald en sammenblandet version af DNA-nukleotider. Når du har brugt en automatisk DNA-sekventeringsmaskine, skal du gennemgå en proces kaldet "efterbehandling", hvor en kombination af computere og forskere sorterer resultaterne fra DNA-strengen, der registrerer for at samle dataene til en omfattende beskrivelse af en DNA-streng. Ikke overraskende kan denne proces tage meget længere tid end den egentlige sekventeringsproces.