¿Cómo funciona un secuenciador automático de ADN?

Los científicos tienen la capacidad de secuenciar la molécula de ADN; en otras palabras, pueden determinar el orden de las bases de nucleótidos en cualquier molécula dada. La secuenciación de la molécula de ADN puede ser el primero de una serie de pasos necesarios para descubrir cómo Los nucleótidos en una molécula de ADN interactúan entre sí y codifican diferentes características en una organismo. El proceso de secuenciación del ADN es bastante complicado, pero los secuenciadores automáticos de ADN minimizan la participación humana necesaria, al menos durante una parte del proceso.

Para que un secuenciador automático de ADN funcione, debe detectar las cuatro bases de nucleótidos que componen el ADN: adenina, guanina, timina y citosina. Los científicos copian un fragmento de ADN muchas veces y utilizan enzimas de restricción para cortar el ADN en fragmentos de distintos tamaños. Luego agregan una pequeña cantidad de base etiquetada con fluorescencia a cada lote de ADN. La base, que es adenina, timina, guanina o citosina, se unirá a su complemento de base en el extremo de una hebra. Por ejemplo, la adenina se unirá a las hebras que terminan en timina y la guanina se unirá a las hebras que terminan en citosina.

Un secuenciador de ADN automático se construye de manera muy similar a un secuenciador de ADN que requiere más trabajo manual. Específicamente, un secuenciador automático de ADN es un tanque, de aproximadamente 1 pie de largo, con 96 pozos de gel en los que se puede verter el ADN. En un secuenciador de ADN automático, al igual que en cualquier secuenciador de ADN, el ADN se inyecta en los pozos de gel en la parte superior del tanque y se aplica una carga negativa en ese extremo del tanque. La carga negativa proporciona un fuerte impulso para que las hebras de ADN viajen diferentes distancias, hasta el final del tanque.

Un secuenciador de ADN automático inyecta lotes de ADN, automáticamente, en la parte superior del gel. Como tal, les ahorra a los investigadores una enorme cantidad de tiempo y esfuerzo. Después de que se inyectan los lotes, el secuenciador aplica automáticamente una carga negativa a un extremo del tanque, lo que hace que las hebras migren a distancias variables a través del gel. Las diferentes distancias reflejan los diferentes tamaños de las hebras de ADN que pasan a través del gel.

Muchas máquinas de secuenciación automática de ADN están configuradas para detectar el tinte fluorescente en las hebras de ADN que pasan a través del gel. Al hacerlo, pueden identificar los nucleótidos que se encuentran en los extremos de las hebras y registrarlos en la computadora. Sin embargo, los secuenciadores, en el mejor de los casos, presentan una versión desordenada de los nucleótidos del ADN. Después de usar una máquina de secuenciación automática de ADN, debe pasar por un proceso llamado "acabado", en el que una combinación de computadoras y los investigadores clasifican los resultados de la detección de la hebra de ADN para reunir los datos en una descripción completa de un ADN hebra. No es sorprendente que este proceso pueda llevar mucho más tiempo que el proceso real de secuenciación.