Inhoud
Wetenschappers hebben het vermogen om het DNA-molecuul te sequencen; met andere woorden, ze kunnen de volgorde van nucleotidebasen in elk gegeven molecuul bepalen. Het sequencen van het DNA-molecuul kan de eerste zijn van een aantal stappen die nodig zijn om erachter te komen hoe de specifieke nucleotiden in een DNA-molecuul met elkaar interageren en coderen voor verschillende kenmerken in een organisme. Het proces van het sequencen van DNA is nogal ingewikkeld, maar automatische DNA-sequencers minimaliseren de benodigde menselijke betrokkenheid, voor ten minste een deel van het proces.
Monstervoorbereiding
Om een automatische DNA-sequencer te laten werken, moet deze de vier nucleotidebasen detecteren die DNA vormen: adenine, guanine, thymine en cytosine. Wetenschappers kopiëren vaak een stuk DNA en gebruiken restrictie-enzymen om het DNA in stukken van verschillende grootte te snijden. Ze voegen vervolgens een kleine hoeveelheid fluorescerend gemerkte base toe aan elke batch DNA. De base, die ofwel adenine, thymine, guanine of cytosine is, zal zich binden aan zijn basissupplement aan het einde van een streng. Bijvoorbeeld, adenine zal binden aan strengen eindigend met thymine, en guanine zal binden aan strengen eindigend met cytosine.
Automatische constructie van DNA-sequencer
Een automatische DNA-sequencer is gebouwd net als een DNA-sequencer die meer handmatige arbeid vereist. In het bijzonder is een automatische DNA-sequencer een tank, ongeveer 1 voet lang, met 96 gelputten waarin DNA kan worden gegoten. In een automatische DNA-sequencer, net als in elke DNA-sequencer, wordt het DNA in de gelputten aan de bovenkant van de tank geïnjecteerd en wordt een negatieve lading op dat uiteinde van de tank aangebracht. De negatieve lading geeft een sterke impuls aan de DNA-strengen om verschillende afstanden af te leggen, tot het einde van de tank.
Automatische injectie
Een automatische DNA-sequencer injecteert automatisch batches DNA in de bovenkant van de gel. Als zodanig bespaart het onderzoekers een enorme hoeveelheid tijd en moeite. Nadat de batches zijn geïnjecteerd, brengt de sequencer automatisch een negatieve lading aan op een uiteinde van de tank, waardoor de strengen variërende afstanden door de gel migreren. De verschillende afstanden weerspiegelen de verschillende groottes van DNA-strengen die door de gel passeren.
Detector
Veel automatische DNA-sequentiemachines zijn ingesteld om de fluorescerende kleurstof te detecteren op de DNA-strengen die door de gel gaan. Door dit te doen, kunnen ze de nucleotiden die zich aan het einde van strengen bevinden identificeren en deze in de computer opnemen. Sequencers presenteren echter op zijn best een door elkaar gegooide versie van DNA-nucleotiden. Na het gebruik van een automatische DNA-sequentiemachine, moet u een proces doorlopen dat 'afwerking' wordt genoemd, waarbij een combinatie van computers en onderzoekers de resultaten van de DNA-streng detecteren om de gegevens te verzamelen tot een uitgebreide beschrijving van een DNA-streng. Het is niet verrassend dat dit proces veel langer kan duren dan het daadwerkelijke proces van sequencing.