Sisältö
Tutkijoilla on kyky sekvensoida DNA-molekyyli; toisin sanoen, he voivat määrittää nukleotidiemästen järjestyksen missä tahansa tietyssä molekyylissä. DNA-molekyylin sekvensointi voi olla ensimmäinen monista vaiheista, joita tarvitaan selvittämään, kuinka DNA-molekyylin spesifiset nukleotidit ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja koodaavat organismin erilaisia ominaisuuksia. DNA-sekvensointiprosessi on melko mukana, mutta automaattiset DNA-sekvenssit minimoivat tarvittavan ihmisen osallistumisen ainakin osaan prosessia.
Näytteen valmistus
Jotta automaattinen DNA-sekvensseri toimisi, sen on tunnistettava neljä nukleotidiemästä, jotka muodostavat DNA: n: adeniini, guaniini, tymiini ja sytosiini. Tutkijat kopioivat pala DNA: ta monta kertaa ja käyttävät restriktioentsyymejä DNA: n leikkaamiseen erikokoisiksi paloiksi. Sitten ne lisäävät pienen määrän fluoresoivasti leimattua emästä jokaiseen DNA-erään. Emäs, joka on joko adeniini, tymiini, guaniini tai sytosiini, sitoutuu sen emäskomplementtiin juosteen päässä. Esimerkiksi adeniini sitoutuu juosteihin, jotka päättyvät tymiinillä, ja guaniini sitoutuu juosteisiin, jotka päättyvät sytosiinilla.
Automaattinen DNA-sekvensserien rakentaminen
Automaattinen DNA-sekvensseri on rakennettu aivan kuten DNA-sekvensseri, joka vaatii enemmän käsityötä. Erityisesti automaattinen DNA-sekvensseri on säiliö, noin 1 jalka pitkä, jossa on 96 geelikuoppaa, joihin DNA voidaan kaataa. Automaattisessa DNA-sekvensserissä, aivan kuten missä tahansa DNA-sekvensserissä, DNA injektoidaan geelikuoppiin säiliön yläosassa, ja negatiivinen varaus kohdistuu säiliön tähän päähän. Negatiivinen varaus antaa voimakkaan sysäyksen DNA-juosteille kulkea eri etäisyyksillä säiliön loppuun.
Automaattinen injektio
Automaattinen DNA-sekvensseri injektoi erät DNA: ta automaattisesti geelin yläosaan. Sellaisena se säästää tutkijoille suunnattoman paljon aikaa ja vaivaa. Kun erät on injektoitu, sekvensseri kohdistaa automaattisesti negatiivisen varauksen säiliön toiseen päähän, aiheuttaen säikeiden siirtymisen eri etäisyyksillä geelin läpi. Eri etäisyydet heijastavat geelin läpi kulkevien DNA-juosteiden eri kokoja.
ilmaisin
Monet automaattiset DNA-sekvensointikoneet on asetettu havaitsemaan fluoresoiva väriaine geelin läpi kulkevien DNA-juosteiden kohdalla. Näin tekemällä he voivat tunnistaa juosteiden päissä olevat nukleotidit ja tallentaa ne tietokoneeseen. Kuitenkin sekvensserit esittävät DNA-nukleotidien sekoittuneen version. Automaattisen DNA-sekvensointikoneen käytön jälkeen sinun on suoritettava "viimeistely" -niminen prosessi, jossa tietokoneiden ja tutkijoiden yhdistelmä selvittää DNA-juosteen havaitsemisesta saadut tulokset kootakseen tiedot kattavaksi DNA-juosteen kuvaukseksi. Ei ole yllättävää, että tämä prosessi voi viedä paljon kauemmin kuin todellinen sekvensointiprosessi.