Kako djeluje automatski sekvencer DNA?

Znanstvenici imaju sposobnost sekvenciranja molekule DNA; drugim riječima, oni mogu odrediti redoslijed nukleotidnih baza u bilo kojoj datoj molekuli. Sekvenciranje molekule DNA može biti prvi od niza koraka potrebnih da se shvati kako je specifičan nukleotidi u molekuli DNA međusobno djeluju i kodiraju različite karakteristike u organizam. Proces sekvenciranja DNA prilično je uključen, ali automatski DNA sekvensori minimiziraju ljudsko sudjelovanje potrebno, barem za dio procesa.

Priprema uzorka

Da bi automatski DNA sekvencer djelovao, mora otkriti četiri nukleotidne baze koje čine DNA: adenin, gvanin, timin i citozin. Znanstvenici mnogo puta kopiraju komad DNK i koriste restrikcijske enzime kako bi DNK izrezali na komade različitih veličina. Zatim dodaju malu količinu fluorescentno obilježene baze u svaku seriju DNA. Baza, koja je ili adenin, timin, gvanin ili citozin, vezati će se za svoj bazni komplement na kraju niti. Na primjer, adenin će se vezati za niti koje završavaju timinom, a gvanin će se vezati za niti koje završavaju citozinom.

Izgradnja automatskog DNA sekvencera

Automatski DNA sekvencer izgrađen je slično kao DNA sekvencer koji zahtijeva više ručnog rada. Točnije, automatski DNA sekvencer je spremnik, dug oko 1 metar, s 96 jamica s gelom u koje se može uliti DNA. U automatskom DNA sekvenceru, baš kao i u bilo kojem DNA sekvenceru, DNA se ubrizgava u jamice s gelom na vrhu spremnika i na taj kraj spremnika primjenjuje se negativno punjenje. Negativni naboj daje snažan poticaj lancima DNA da prijeđu različite udaljenosti, do kraja spremnika.

Automatsko ubrizgavanje

Automatski DNA sekvencer ubrizgava serije DNA automatski u vrh gela. Kao takav, štedi istraživačima ogromnu količinu vremena i truda. Nakon ubrizgavanja šarže, sekvencer automatski primjenjuje negativni naboj na jedan kraj spremnika, zbog čega se niti mimoilaze na različitim udaljenostima kroz gel. Različite udaljenosti odražavaju različite veličine DNA lanaca koji prolaze kroz gel.

Detektor

Mnogo automatskih strojeva za sekvenciranje DNA postavljeno je za otkrivanje fluorescentne boje na nitima DNA koji prolaze kroz gel. Pritom mogu identificirati nukleotide koji se nalaze na krajevima niti i zabilježiti ih u računalo. Međutim, sekvenceri u najboljem slučaju predstavljaju pomiješanu verziju DNA nukleotida. Nakon korištenja automatskog stroja za sekvenciranje DNA, morate proći postupak nazvan "dorada", u kojem se kombinira računala a istraživači sortiraju rezultate iz otkrivanja lanca DNA kako bi se podaci objedinili u sveobuhvatan opis DNA nasukati. Nije iznenađujuće što ovaj postupak može trajati mnogo dulje od stvarnog postupka sekvenciranja.

  • Udio
instagram viewer