Cum funcționează un secvențiator automat de ADN?

Oamenii de știință au capacitatea de a secvența molecula de ADN; cu alte cuvinte, pot determina ordinea bazelor nucleotidice în orice moleculă dată. Secvențierea moleculei de ADN poate fi primul dintr-o serie de pași necesari pentru a afla cum este specificul nucleotidele dintr-o moleculă de ADN interacționează între ele și codifică diferite caracteristici într-un organism. Procesul de secvențiere a ADN-ului este destul de implicat, dar secvențierele automate de ADN reduc la minimum implicarea umană necesară, cel puțin pentru o parte a procesului.

Pregătirea unei mostre

Pentru ca un secvențiator automat de ADN să funcționeze, acesta trebuie să detecteze cele patru baze nucleotidice care alcătuiesc ADN-ul: adenină, guanină, timină și citozină. Oamenii de știință copiază o bucată de ADN de multe ori și folosesc enzime de restricție pentru a tăia ADN-ul în bucăți de dimensiuni diferite. Apoi adaugă o cantitate mică de bază fluorescentă marcată la fiecare lot de ADN. Baza, care este fie adenină, timină, guanină sau citozină, se va lega de complementul său de bază la capătul unui fir. De exemplu, adenina se va lega de catene care se termină cu timină, iar guanina se va lega de catene care se termină cu citozină.

Construcție automată ADN Sequencer

Un secvențiator ADN automat este construit la fel ca un secvențiator ADN care necesită mai multă muncă manuală. Mai exact, un secvențiator automat de ADN este un rezervor, lung de aproximativ 1 picior, cu 96 de godeuri de gel în care ADN-ul poate fi turnat. Într-un secvențiator automat de ADN, la fel ca în orice secvențiator de ADN, ADN-ul este injectat în godeurile de gel din partea superioară a rezervorului și o sarcină negativă este aplicată la acel capăt al rezervorului. Sarcina negativă oferă un impuls puternic pentru ca firele de ADN să parcurgă distanțe diferite, până la capătul rezervorului.

Injecție automată

Un secvențiator de ADN automat injectează loturi de ADN, automat, în partea superioară a gelului. Ca atare, economisește cercetătorilor o cantitate extraordinară de timp și efort. După injectarea loturilor, secvențierul aplică automat o sarcină negativă la un capăt al rezervorului, determinând firele să migreze la distanțe variate prin gel. Distanțele diferite reflectă diferitele dimensiuni ale firelor de ADN care trec prin gel.

Detector

Multe mașini automate de secvențare a ADN-ului sunt configurate pentru a detecta colorantul fluorescent pe firele de ADN care trec prin gel. Procedând astfel, ei pot identifica nucleotidele care se află la capetele catenelor și le pot înregistra în computer. Cu toate acestea, secvențialele, în cel mai bun caz, prezintă o versiune amestecată a nucleotidelor ADN. După ce utilizați o mașină automată de secvențare a ADN-ului, trebuie să parcurgeți un proces numit „finisare”, în care o combinație de computere iar cercetătorii sortează rezultatele din detectarea șirului de ADN pentru a asambla datele într-o descriere cuprinzătoare a unui ADN șuviță. Nu este surprinzător că acest proces poate dura mult mai mult decât procesul propriu-zis al secvențierii.

  • Acțiune
instagram viewer