Zawartość
Naukowcy mają zdolność sekwencjonowania cząsteczki DNA; innymi słowy, mogą określić kolejność zasad nukleotydowych w dowolnej cząsteczce. Sekwencjonowanie cząsteczki DNA może być pierwszym z szeregu kroków potrzebnych do ustalenia, w jaki sposób konkretne nukleotydy w cząsteczce DNA oddziałują ze sobą i kodują różne cechy w organizmie. Proces sekwencjonowania DNA jest raczej zaangażowany, ale automatyczne sekwencery DNA minimalizują potrzebny udział człowieka, przynajmniej przez część procesu.
Przygotowanie próbki
Aby automatyczny sekwencer DNA działał, musi wykryć cztery zasady nukleotydowe tworzące DNA: adeninę, guaninę, tyminę i cytozynę. Naukowcy kopiują kawałek DNA wiele razy i używają enzymów restrykcyjnych, aby pokroić DNA na kawałki o różnych rozmiarach. Następnie dodają niewielką ilość fluorescencyjnej zasady do każdej partii DNA. Zasada, którą jest adenina, tymina, guanina lub cytozyna, połączy się z komplementem zasady na końcu nici. Na przykład adenina wiąże się z pasmami zakończonymi tyminą, a guanina wiąże się z pasmami zakończonymi cytozyną.
Automatyczna konstrukcja sekwencera DNA
Automatyczny sekwencer DNA jest zbudowany podobnie jak sekwencer DNA wymagający więcej pracy fizycznej. W szczególności automatyczny sekwencer DNA to zbiornik o długości około 1 stopy z 96 studzienkami żelowymi, do których można wlać DNA. W automatycznym sekwencerze DNA, podobnie jak w każdym sekwencerze DNA, DNA wstrzykuje się do studzienek żelowych na górze zbiornika i ładuje ujemny ładunek na ten koniec zbiornika. Ładunek ujemny stanowi silny bodziec dla nici DNA pokonywanych na różne odległości do końca zbiornika.
Automatyczny wtrysk
Automatyczny sekwencer DNA automatycznie wstrzykuje partie DNA w górę żelu. W ten sposób oszczędza naukowcom ogromną ilość czasu i wysiłku. Po wstrzyknięciu partii sekwencer automatycznie przykłada ładunek ujemny do jednego końca zbiornika, powodując migrację pasm w różnych odległościach przez żel. Różne odległości odzwierciedlają różne rozmiary nici DNA przechodzących przez żel.
Detektor
Wiele automatycznych maszyn do sekwencjonowania DNA jest skonfigurowanych do wykrywania barwnika fluorescencyjnego na pasmach DNA przechodzących przez żel. W ten sposób mogą zidentyfikować nukleotydy znajdujące się na końcach nici i zapisać je w komputerze. Jednak sekwencery w najlepszym razie przedstawiają pomieszaną wersję nukleotydów DNA. Po użyciu automatycznej maszyny do sekwencjonowania DNA musisz przejść proces o nazwie „wykańczanie”, w którym kombinacja komputerów i badaczy sortuje wyniki wykrywania nici DNA w celu złożenia danych w obszerny opis nici DNA. Nic dziwnego, że proces ten może trwać znacznie dłużej niż faktyczny proces sekwencjonowania.