Forskare har förmågan att sekvensera DNA-molekylen; med andra ord kan de bestämma ordningen på nukleotidbaser i vilken molekyl som helst. Sekvensering av DNA-molekylen kan vara det första av ett antal steg som behövs för att ta reda på hur specifikt nukleotider i en DNA-molekyl interagerar med varandra och kodar för olika egenskaper i en organism. Processen med att sekvensera DNA är ganska involverad, men automatiska DNA-sekvenser minimerar det mänskliga engagemang som behövs, åtminstone en del av processen.
Provberedning
För att en automatisk DNA-sequencer ska fungera måste den upptäcka de fyra nukleotidbaserna som utgör DNA: adenin, guanin, tymin och cytosin. Forskare kopierar en bit DNA många gånger och använder restriktionsenzymer för att skära DNA i bitar av olika storlek. De tillsätter sedan en liten mängd fluorescerande märkt bas till varje DNA-sats. Basen, som antingen är adenin, tymin, guanin eller cytosin, kommer att binda till sitt baskomplement vid änden av en sträng. Till exempel kommer adenin att binda till strängar som slutar med tymin, och guanin kommer att binda till strängar som slutar med cytosin.
Automatisk DNA-sequencer-konstruktion
En automatisk DNA-sequencer är byggd ungefär som en DNA-sequencer som kräver mer manuellt arbete. Specifikt är en automatisk DNA-sequencer en tank, cirka 1 fot lång, med 96 gelbrunnar i vilka DNA kan hällas. I en automatisk DNA-sequencer, precis som i vilken som helst DNA-sequencer, injiceras DNA i gelbrunnarna på toppen av tanken och en negativ laddning appliceras på tankens ände. Den negativa laddningen ger en stark drivkraft för DNA-strängarna att resa olika avstånd till slutet av tanken.
Automatisk injektion
En automatisk DNA-sequencer injicerar satser DNA automatiskt i gelens överdel. Som sådan sparar det forskare en enorm tid och ansträngning. Efter att satserna har injicerats, applicerar sequencer automatiskt en negativ laddning i ena änden av tanken, vilket får strängarna att migrera varierande avstånd genom gelén. De olika avstånden återspeglar de olika storlekarna på DNA-strängar som passerar genom gelén.
Detektor
Många automatiska DNA-sekvenseringsmaskiner är inställda för att detektera det fluorescerande färgämnet på DNA-strängarna som passerar genom gelén. På så sätt kan de identifiera nukleotiderna som finns i ändarna på strängarna och registrera dem i datorn. Emellertid presenterar sequencers i bästa fall en sammanblandad version av DNA-nukleotider. Efter att ha använt en automatisk DNA-sekvenseringsmaskin måste du gå igenom en process som kallas "finish", där en kombination av datorer och forskare sorterar ut resultaten från DNA-strängen som upptäcker för att samla data till en omfattande beskrivning av ett DNA strå. Inte överraskande kan denna process ta mycket längre tid än den faktiska sekvenseringsprocessen.