एक स्वचालित डीएनए सीक्वेंसर कैसे काम करता है?

वैज्ञानिकों के पास डीएनए अणु को अनुक्रमित करने की क्षमता है; दूसरे शब्दों में, वे किसी भी अणु में न्यूक्लियोटाइड आधारों के क्रम को निर्धारित कर सकते हैं। डीएनए अणु को अनुक्रमित करना यह पता लगाने के लिए आवश्यक कई चरणों में से पहला हो सकता है कि विशिष्ट कैसे है एक डीएनए अणु में न्यूक्लियोटाइड एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं और एक में विभिन्न विशेषताओं के लिए कोड करते हैं जीव। डीएनए अनुक्रमण की प्रक्रिया बल्कि शामिल है, लेकिन स्वचालित डीएनए सीक्वेंसर प्रक्रिया के कम से कम भाग के लिए आवश्यक मानवीय भागीदारी को कम कर रहे हैं।

एक स्वचालित डीएनए सीक्वेंसर के काम करने के लिए, उसे डीएनए बनाने वाले चार न्यूक्लियोटाइड आधारों का पता लगाना चाहिए: एडेनिन, ग्वानिन, थाइमिन और साइटोसिन। वैज्ञानिक कई बार डीएनए के एक टुकड़े की नकल करते हैं और डीएनए को अलग-अलग आकार के टुकड़ों में काटने के लिए प्रतिबंध एंजाइम का उपयोग करते हैं। फिर वे डीएनए के प्रत्येक बैच में थोड़ी मात्रा में फ्लोरोसेंट लेबल बेस जोड़ते हैं। आधार, जो या तो एडेनिन, थाइमिन, ग्वानिन या साइटोसिन है, एक स्ट्रैंड के अंत में इसके आधार पूरक के साथ बंध जाएगा। उदाहरण के लिए, एडेनिन थाइमिन के साथ समाप्त होने वाले स्ट्रैंड से बंध जाएगा, और ग्वानिन साइटोसिन के साथ समाप्त होने वाले स्ट्रैंड से बंध जाएगा।

एक स्वचालित डीएनए सीक्वेंसर एक डीएनए सीक्वेंसर की तरह बनाया गया है जिसमें अधिक मैनुअल श्रम की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से, एक स्वचालित डीएनए सीक्वेंसर एक टैंक होता है, जो लगभग 1 फुट लंबा होता है, जिसमें 96 जेल कुएं होते हैं जिसमें डीएनए डाला जा सकता है। एक स्वचालित डीएनए सीक्वेंसर में, किसी भी डीएनए सीक्वेंसर की तरह, डीएनए को टैंक के शीर्ष पर जेल के कुओं में इंजेक्ट किया जाता है, और टैंक के उस छोर पर एक नकारात्मक चार्ज लगाया जाता है। नकारात्मक चार्ज डीएनए स्ट्रैंड को टैंक के अंत तक अलग-अलग दूरी की यात्रा करने के लिए एक मजबूत प्रोत्साहन प्रदान करता है।

एक स्वचालित डीएनए सीक्वेंसर डीएनए के बैचों को स्वचालित रूप से जेल के शीर्ष में इंजेक्ट करता है। इस प्रकार, यह शोधकर्ताओं को बहुत अधिक समय और प्रयास बचाता है। बैचों को इंजेक्ट करने के बाद, सीक्वेंसर स्वचालित रूप से टैंक के एक छोर पर एक नकारात्मक चार्ज लागू करता है, जिससे स्ट्रैंड जेल के माध्यम से अलग-अलग दूरी पर माइग्रेट हो जाते हैं। अलग-अलग दूरियां जेल से गुजरने वाले डीएनए स्ट्रैंड के विभिन्न आकारों को दर्शाती हैं।

जेल से गुजरने वाले डीएनए के स्ट्रैंड पर फ्लोरोसेंट डाई का पता लगाने के लिए कई स्वचालित डीएनए अनुक्रमण मशीनें स्थापित की जाती हैं। ऐसा करने पर, वे उन न्यूक्लियोटाइड्स की पहचान कर सकते हैं जो स्ट्रैंड के सिरों पर होते हैं और उन्हें कंप्यूटर में रिकॉर्ड करते हैं। हालाँकि, सीक्वेंसर, सबसे अच्छे रूप में, डीएनए न्यूक्लियोटाइड्स का एक अव्यवस्थित संस्करण प्रस्तुत करते हैं। स्वचालित डीएनए अनुक्रमण मशीन का उपयोग करने के बाद, आपको "फिनिशिंग" नामक एक प्रक्रिया से गुजरना होगा, जिसमें कंप्यूटरों का संयोजन और शोधकर्ता डेटा को डीएनए के व्यापक विवरण में इकट्ठा करने के लिए पता लगाने वाले डीएनए स्ट्रैंड से परिणामों को छांटते हैं किनारा। आश्चर्य नहीं कि इस प्रक्रिया में अनुक्रमण की वास्तविक प्रक्रिया की तुलना में अधिक समय लग सकता है।