Zinātniekiem ir iespēja sekvencēt DNS molekulu; citiem vārdiem sakot, viņi var noteikt nukleotīdu bāzu secību jebkurā dotajā molekulā. DNS molekulas secība var būt pirmais no vairākiem soļiem, kas nepieciešami, lai noskaidrotu, kā konkrēts DNS molekulas nukleotīdi mijiedarbojas viens ar otru un kodē dažādas īpašības organisms. DNS sekvencēšanas process ir diezgan iesaistīts, taču automātiskie DNS sekvencētāji vismaz daļēji samazina līdz minimumam nepieciešamo cilvēka līdzdalību.
Parauga sagatavošana
Lai darbotos automātiskais DNS sekvenceris, tam jānosaka četras nukleotīdu bāzes, kas veido DNS: adenīns, guanīns, timīns un citozīns. Zinātnieki daudzas reizes kopē DNS gabalu un izmanto restrikcijas enzīmus, lai DNS sagrieztu dažāda lieluma gabalos. Tad katrai DNS partijai viņi pievieno nelielu daudzumu fluorescējošas marķētas bāzes. Bāze, kas ir vai nu adenīns, timīns, guanīns vai citozīns, savienosies ar tās bāzes papildinājumu virknes galā. Piemēram, adenīns saistīsies ar pavedieniem, kas beidzas ar timīnu, un guanīns saistīsies ar pavedieniem, kas beidzas ar citozīnu.
Automātiska DNS sekvencera uzbūve
Automātiskais DNS sekvenceris ir uzbūvēts līdzīgi kā DNS sekvenceris, kam nepieciešams vairāk roku darbs. Automātiskais DNS sekvencers ir tvertne, apmēram 1 pēdas gara, ar 96 gēla iedobēm, kurās var ieliet DNS. Automātiskajā DNS sekvencerā, tāpat kā jebkurā DNS sekvencerā, DNS injicē gēla iedobēs tvertnes augšpusē, un uz šo tvertnes galu tiek uzlikts negatīvs lādiņš. Negatīvais lādiņš dod spēcīgu stimulu DNS virknēm pārvietoties dažādos attālumos līdz tvertnes galam.
Automātiska iesmidzināšana
Automātisks DNS sekvenceris gēla augšdaļā automātiski injicē DNS partijas. Tādējādi tas ietaupa pētniekiem milzīgu laiku un pūles. Pēc tam, kad partijas ir injicētas, sekvencētājs automātiski uzliek negatīvu lādiņu vienā tvertnes galā, liekot pavedieniem dažādos attālumos migrēt caur gēlu. Atšķirīgie attālumi atspoguļo dažāda lieluma DNS virknes, kas iet caur gēlu.
Detektors
Lai noteiktu fluorescējošu krāsu uz DNS pavedieniem, kas iet caur gēlu, ir izveidotas daudzas automātiskas DNS sekvencēšanas iekārtas. To darot, viņi var identificēt nukleotīdus, kas atrodas pavedienu galos, un ierakstīt tos datorā. Tomēr sekvencētāji labākajā gadījumā piedāvā sadalītu DNS nukleotīdu versiju. Pēc automātiskas DNS sekvencēšanas iekārtas izmantošanas jums jāiet cauri procesam, ko sauc par "apdari", kurā ietilpst datoru kombinācija un pētnieki sakārto DNS virknes noteikšanas rezultātus, lai apkopotu datus visaptverošā DNS aprakstā dzīsla. Nav pārsteidzoši, ka šis process var aizņemt daudz ilgāku laiku nekā faktiskais sekvencēšanas process.