Содержание
Ученые имеют возможность секвенировать молекулу ДНК; другими словами, они могут определять порядок нуклеотидных оснований в любой данной молекуле. Секвенирование молекулы ДНК может быть первым из ряда шагов, необходимых для выяснения того, как конкретные нуклеотиды в молекуле ДНК взаимодействуют друг с другом и кодируют различные характеристики в организме. Процесс секвенирования ДНК довольно сложен, но автоматические секвенаторы ДНК сводят к минимуму необходимое участие человека, по крайней мере, для части процесса.
Базовые приготовления
Чтобы автоматический секвенатор ДНК работал, он должен обнаружить четыре нуклеотидных основания, из которых состоит ДНК: аденин, гуанин, тимин и цитозин. Ученые многократно копируют кусочек ДНК и используют рестрикционные ферменты, чтобы разрезать ДНК на кусочки разных размеров. Затем они добавляют небольшое количество флуоресцентно-меченого основания к каждой партии ДНК. Основание, которое представляет собой аденин, тимин, гуанин или цитозин, будет связываться с его базовым комплементом на конце цепи. Например, аденин будет связываться с нитями, заканчивающимися тимином, а гуанин будет связываться с нитями, заканчивающимися цитозином.
Конструкция автоматического секвенсора ДНК
Автоматический секвенатор ДНК построен так же, как секвенатор ДНК, требующий больше ручного труда. В частности, автоматический секвенатор ДНК представляет собой резервуар длиной около 1 фута с 96 гелевыми лунками, в которые можно залить ДНК. В автоматическом секвенаторе ДНК, как и в любом секвенсоре ДНК, ДНК вводится в лунки геля в верхней части резервуара, и на этот конец резервуара подается отрицательный заряд. Отрицательный заряд дает мощный импульс для прядей ДНК путешествовать на разные расстояния до конца резервуара.
Автоматический впрыск
Автоматический секвенатор ДНК автоматически вводит порции ДНК в верхнюю часть геля. Таким образом, это экономит исследователям огромное количество времени и усилий. После того, как партии введены, секвенсор автоматически подает отрицательный заряд на один конец резервуара, заставляя пряди перемещаться на гели на разные расстояния. Различные расстояния отражают разные размеры нитей ДНК, проходящих через гель.
детектор
Многие автоматические машины для секвенирования ДНК настроены на обнаружение флуоресцентного красителя на нитях ДНК, проходящих через гель. При этом они могут идентифицировать нуклеотиды, которые находятся на концах нитей, и записать их в компьютер. Однако секвенаторы, в лучшем случае, представляют собой беспорядочную версию нуклеотидов ДНК. После использования автоматической машины для секвенирования ДНК вы должны пройти процесс, называемый «отделка», в котором комбинация компьютеров и исследователей сортирует результаты обнаружения нити ДНК, чтобы собрать данные в исчерпывающее описание нити ДНК. Не удивительно, что этот процесс может занять гораздо больше времени, чем фактический процесс секвенирования.