Kuidas töötab automaatne DNA järjestaja?

Teadlastel on võime järjestada DNA molekuli; teisisõnu, nad saavad määrata nukleotiidaluste järjekorra mis tahes molekulis. DNA molekuli järjestamine võib olla esimene sammude arv, mis on vajalik, et välja selgitada, kuidas spetsiifiline DNA molekuli nukleotiidid suhtlevad omavahel ja kodeerivad anamneesis erinevaid omadusi organism. DNA sekveneerimisprotsess on pigem seotud, kuid automaatsed DNA sekvenaatorid minimeerivad inimese osalemist vähemalt protsessi käigus.

Proovi ettevalmistamine

Automaatse DNA sekvenaatori tööks peab see tuvastama neli DNA moodustavat nukleotiidalust: adeniin, guaniin, tümiin ja tsütosiin. Teadlased kopeerivad mitu tükki DNA-d ja kasutavad restriktsiooniensüüme kasutades DNA erineva suurusega tükkideks. Seejärel lisavad nad igale DNA partiile väikese koguse fluorestseeruva märgisega alust. Alus, milleks on kas adeniin, tümiin, guaniin või tsütosiin, seondub oma aluse komplemendiga ahela lõpus. Näiteks seondub adeniin tümiiniga lõppevate ahelatega ja guaniin tsütosiiniga lõppevate ahelatega.

Automaatne DNA järjestuse ehitus

Automaatne DNA sekvenaator on ehitatud sarnaselt DNA sekvenaatorile, mis nõuab rohkem käsitsi tööd. Täpsemalt, automaatne DNA sekvenaator on umbes ühe jala pikkune paak, millel on 96 geeliauku, kuhu saab DNA valada. Automaatses DNA sekvenaatoris, nagu igas DNA järjestuses, süstitakse DNA paagi ülaosas asuvatesse geeliaukudesse ja paagi sellesse otsa kantakse negatiivne laeng. Negatiivne laeng annab tugeva tõuke DNA ahelatele erinevate vahemaade läbimiseks kuni paagi lõpuni.

Automaatne süstimine

Automaatne DNA sekvenaator süstib DNA partiid automaatselt geeli ülaossa. Sellisena säästab see teadlastele tohutult aega ja vaeva. Pärast partiide süstimist rakendab sekvenaator paagi ühte otsa automaatselt negatiivse laengu, põhjustades kiudude geeli kaudu erineva kauguse migreerumist. Erinevad vahemaad peegeldavad geeli läbivate DNA-ahelate erinevat suurust.

Detektor

Geeli läbivate DNA kiudude fluorestsentsvärvi tuvastamiseks on loodud palju automaatseid DNA järjestamismasinaid. Seejuures saavad nad tuvastada nukleotiidid, mis on ahelate otstes, ja salvestada need arvutisse. Parimal juhul esitavad sekvenaatorid aga DNA nukleotiidide segipaisatud versiooni. Pärast automaatse DNA järjestamise masina kasutamist peate läbima protsessi, mida nimetatakse "viimistluseks", kus arvutite kombinatsioon ja teadlased sorteerivad DNA ahela tuvastamise tulemused, et koondada andmed DNA terviklikuks kirjelduseks haru. Pole üllatav, et see protsess võib kesta palju rohkem kui tegelik sekveneerimisprotsess.

  • Jaga
instagram viewer