Kako deluje samodejni zaporedje DNA?

Znanstveniki imajo sposobnost zaporedja molekule DNA; z drugimi besedami, lahko določijo vrstni red nukleotidnih baz v kateri koli dani molekuli. Zaporedje molekule DNA je lahko prvi od številnih korakov, potrebnih za ugotovitev, kako specifična nukleotidi v molekuli DNA medsebojno delujejo in šifrirajo različne značilnosti v organizem. Postopek sekvenciranja DNA je sicer precej vpleten, vendar samodejni sekvenčniki DNA vsaj za del procesa zmanjšajo potrebno človeško vpletenost.

Priprava vzorca

Za delovanje samodejnega zaporedja DNA mora zaznati štiri nukleotidne baze, ki tvorijo DNA: adenin, gvanin, timin in citozin. Znanstveniki večkrat kopirajo kos DNA in z restrikcijskimi encimi DNK razrežejo na koščke različnih velikosti. Nato v vsako serijo DNA dodajo majhno količino fluorescentno označene baze. Osnova, ki je bodisi adenin, timin, gvanin ali citozin, se bo na koncu verige povezala s svojim osnovnim komplementom. Na primer, adenin se bo vezal na verige, ki se končajo s timinom, gvanin pa na verige, ki se končajo s citozinom.

Izdelava avtomatske sekvence DNA

Samodejni DNA sekvencer je zgrajen podobno kot DNA sekvencer, ki zahteva več ročnega dela. Natančneje, avtomatski DNA sekvencer je rezervoar, dolg približno 1 čevelj, s 96 gelskimi jamicami, v katere je mogoče vliti DNK. V samodejnem DNA sekvencerju, tako kot pri katerem koli DNA sekvencerju, se DNA vbrizga v jamice z gelom na vrhu rezervoarja in na ta konec rezervoarja nanese negativni naboj. Negativni naboj močno spodbudi verige DNA, da prevozijo različne razdalje do konca rezervoarja.

Samodejno vbrizgavanje

Samodejni sekvencer DNA samodejno vbrizga serije DNA v vrh gela. Tako raziskovalcem prihrani ogromno časa in truda. Po vbrizganju serij zaporedje samodejno nanese negativni naboj na en konec rezervoarja, zaradi česar se prameni preselijo na različne razdalje skozi gel. Različne razdalje odražajo različne velikosti verig DNA, ki gredo skozi gel.

Detektor

Veliko avtomatskih strojev za zaporedje DNA je postavljenih za odkrivanje fluorescentnega barvila na verigah DNA, ki gredo skozi gel. S tem lahko prepoznajo nukleotide, ki so na koncih pramenov, in jih zabeležijo v računalnik. Vendar sekvencerji v najboljšem primeru predstavljajo prepleteno različico nukleotidov DNA. Po uporabi avtomatskega stroja za zaporedje DNK morate opraviti postopek, imenovan "dodelava", v katerem je kombinacija računalnikov in raziskovalci razvrstijo rezultate iz zaznavanja verige DNA, da bi podatke zbrali v izčrpen opis DNA pramen. Ni presenetljivo, da lahko ta postopek traja veliko dlje kot dejanski postopek zaporedja.

  • Deliti
instagram viewer