科学者はDNA分子を配列決定する能力を持っています。 言い換えれば、それらは任意の分子のヌクレオチド塩基の順序を決定することができます。 DNA分子の配列決定は、特定の方法を理解するために必要ないくつかのステップの最初の可能性があります DNA分子のヌクレオチドは互いに相互作用し、 生命体。 DNAの配列決定のプロセスはかなり複雑ですが、自動DNAシーケンサーは、プロセスの少なくとも一部で、必要な人間の関与を最小限に抑えています。
サンプル準備
自動DNAシーケンサーが機能するには、DNAを構成する4つのヌクレオチド塩基（アデニン、グアニン、チミン、シトシン）を検出する必要があります。 科学者はDNAの断片を何度もコピーし、制限酵素を使用してDNAをさまざまなサイズの断片に切断します。 次に、DNAの各バッチに少量の蛍光標識塩基を追加します。 アデニン、チミン、グアニン、またはシトシンのいずれかである塩基は、鎖の末端でその塩基補体に結合します。 たとえば、アデニンはチミンで終わる鎖に結合し、グアニンはシトシンで終わる鎖に結合します。
自動DNAシーケンサー構築
自動DNAシーケンサーは、より多くの手作業を必要とするDNAシーケンサーのように構築されています。 具体的には、自動DNAシーケンサーは、長さ約1フィートのタンクで、96個のゲルウェルがあり、そこにDNAを注入できます。 自動DNAシーケンサーでは、他のDNAシーケンサーと同様に、DNAがタンク上部のゲルウェルに注入され、タンクのその端に負の電荷が適用されます。 負電荷は、DNA鎖がタンクの端までさまざまな距離を移動するための強力な推進力を提供します。
自動注入
自動DNAシーケンサーは、DNAのバッチをゲルの上部に自動的に注入します。 そのため、研究者は多大な時間と労力を節約できます。 バッチが注入された後、シーケンサーは自動的にタンクの一方の端に負の電荷を適用し、ストランドがゲル内をさまざまな距離を移動するようにします。 異なる距離は、ゲルを通過するDNA鎖の異なるサイズを反映しています。
検出器
多くの自動DNAシーケンシングマシンは、ゲルを通過するDNA鎖上の蛍光色素を検出するように設定されています。 そうすることで、彼らは鎖の末端にあるヌクレオチドを識別し、それらをコンピューターに記録することができます。 しかし、シーケンサーはせいぜい、DNAヌクレオチドのごちゃ混ぜバージョンを提示します。 自動DNAシーケンスマシンを使用した後、コンピュータの組み合わせである「仕上げ」と呼ばれるプロセスを経る必要があります 研究者は、DNA鎖検出の結果を分類して、データをDNAの包括的な記述にまとめます。 ストランド。 当然のことながら、このプロセスは実際のシーケンスプロセスよりもはるかに時間がかかる可能性があります。