Hvordan virker en Automatisk DNA Sequencer?

Forskere har evnen til at sekvensere DNA-molekylet; med andre ord kan de bestemme rækkefølgen af ​​nucleotidbaser i et givet molekyle. Sekventering af DNA-molekylet kan være det første af en række trin, der er nødvendige for at finde ud af, hvordan de specifikke nukleotider i et DNA-molekyle interagerer med hinanden og kode for forskellige egenskaber i en organisme. Processen med sekventering af DNA er temmelig involveret, men automatiske DNA-sekvensanter minimerer det nødvendige menneskelige engagement i mindst en del af processen.

Prøveforberedelse

For en automatisk DNA-sequencer til at virke, den skal registrere de fire nukleotidbaser, der udgør DNA: adenin, guanin, thymin og cytosin. Forskere kopierer et stykke DNA mange gange og bruger restriktionsenzymer til at skære DNA'et i stykker af forskellig størrelse. De tilføjer derefter en lille mængde fluorescerende mærket base til hvert parti DNA. Basen, som er enten adenin, thymin, guanin eller cytosin, vil binde til dets basekomplement på enden af ​​en streng. For eksempel vil adenin binde til tråde, der slutter med thymin, og guanin vil binde til tråde, der slutter med cytosin.

Automatisk DNA-sequencerkonstruktion

En automatisk DNA-sequencer er bygget meget som en DNA-sequencer, der kræver mere manuel arbejdskraft. Specifikt er en automatisk DNA-sequencer en tank, ca. 1 fod lang, med 96 gelbrønde, i hvilke DNA kan hældes. I en automatisk DNA-sequencer, som i en hvilken som helst DNA-sequencer, injiceres DNA'et i gelbrøndene oven på tanken, og en negativ ladning påføres den ende af tanken. Den negative ladning giver en stærk impuls for DNA-strengene til at rejse forskellige afstande til tankens ende.

Automatisk injektion

En automatisk DNA-sequencer injicerer partier af DNA automatisk i toppen af ​​gelen. Som sådan sparer forskerne en enorm mængde tid og kræfter. Efter at partierne er injiceret, anvender sequenceren automatisk en negativ ladning til den ene ende af tanken, hvilket får strengene til at migrere varierende afstande gennem gelen. De forskellige afstande afspejler de forskellige størrelser af DNA-tråde, der passerer gennem gelen.

Detektor

Mange automatiske DNA-sekventeringsmaskiner er indstillet til at detektere det fluorescerende farvestof på DNA-strengene, der passerer gennem gelen . På den måde kan de identificere de nukleotider, der er i enderne af tråde og optage dem i computeren. Imidlertid præsenterer sekvensanter i bedste fald en jumbled op version af DNA nukleotider. Efter at have brugt en automatisk DNA-sekventeringsmaskin skal du gennemgå en proces kaldet "efterbehandling", hvor en kombination af computere og forskere sorterer resultaterne fra DNA-strengen, der opdager at samle dataene i en omfattende beskrivelse af en DNA-streng. Ikke overraskende kan denne proces tage meget længere tid end den egentlige proces med sekventering.