Wie funktioniert ein automatischer DNA-Sequenzer?

DNA-Sequenzen bilden unsere pr├Ądisponierten Eigenschaften.

Wissenschaftler haben die F├Ąhigkeit, das DNA-Molek├╝l zu sequenzieren; mit anderen Worten, sie k├Ânnen die Reihenfolge der Nukleotidbasen in jedem gegebenen Molek├╝l bestimmen. Die Sequenzierung des DNA-Molek├╝ls kann der erste einer Reihe von Schritten sein, die ben├Âtigt werden, um herauszufinden, wie die spezifischen Nukleotide in einem DNA-Molek├╝l miteinander interagieren und f├╝r unterschiedliche Eigenschaften in einem Organismus kodieren. Der Prozess der Sequenzierung von DNA ist eher involviert, aber automatische DNA-Sequenzierer minimieren die menschliche Beteiligung, die zumindest f├╝r einen Teil des Prozesses ben├Âtigt wird.

Probenvorbereitung

Damit ein automatischer DNA-Sequenzierer funktioniert, muss er die vier Nukleotidbasen nachweisen, aus denen die DNA besteht: Adenin, Guanin, Thymin und Cytosin. Wissenschaftler kopieren ein St├╝ck DNA viele Male und verwenden Restriktionsenzyme, um die DNA in St├╝cke unterschiedlicher Gr├Â├če zu schneiden. Sie f├╝gen dann jeder DNA-Charge eine kleine Menge einer fluoreszenzmarkierten Base hinzu. Die Base, die entweder Adenin, Thymin, Guanin oder Cytosin ist, bindet an das Basenkomplement am Ende eines Strangs. Zum Beispiel bindet Adenin an Str├Ąnge, die mit Thymin enden, und Guanin bindet an Str├Ąnge, die mit Cytosin enden.

Automatische DNA Sequenzer Konstruktion

Ein automatischer DNA-Sequenzer ist ├Ąhnlich aufgebaut wie ein DNA-Sequenzer, der mehr Handarbeit erfordert. Insbesondere ist ein automatischer DNA-Sequenzer ein etwa 1 Fu├č langer Tank mit 96 Gel-Vertiefungen, in die DNA gegossen werden kann. In einem automatischen DNA-Sequenzer wird die DNA wie in jedem DNA-Sequenzer in die Gel-Vertiefungen am oberen Ende des Tanks injiziert und eine negative Ladung wird an dieses Ende des Tanks angelegt. Die negative Ladung gibt den DNA-Str├Ąngen einen starken Impuls, unterschiedliche Entfernungen bis zum Ende des Tanks zu ├╝berwinden.

Automatische Einspritzung

Ein automatischer DNA-Sequenzer injiziert automatisch DNA-Chargen in die Oberseite des Gels. Dadurch sparen die Forscher viel Zeit und M├╝he. Nachdem die Chargen injiziert wurden, legt der Sequenzer automatisch eine negative Ladung an einem Ende des Tanks an, wodurch die Str├Ąnge verschiedene Abst├Ąnde durch das Gel durchlaufen. Die unterschiedlichen Abst├Ąnde reflektieren die unterschiedlichen Gr├Â├čen von DNA-Str├Ąngen, die durch das Gel gehen.

Detektor

Viele automatische DNA-Sequenziermaschinen sind eingerichtet, um den Fluoreszenzfarbstoff auf den DNA-Str├Ąngen zu detektieren, die durch das Gel str├Âmen. Auf diese Weise k├Ânnen sie die Nukleotide, die sich an den Enden von Str├Ąngen befinden, identifizieren und sie im Computer aufzeichnen. Im besten Fall pr├Ąsentieren Sequenzer jedoch eine durcheinandergew├╝rfelte Version von DNA-Nukleotiden. Nachdem Sie eine automatische DNA-Sequenziermaschine verwendet haben, m├╝ssen Sie einen Prozess durchlaufen, der "Finishing" genannt wird. Eine Kombination aus Computern und Forschern sortiert die Ergebnisse der DNA-Strangdetektion aus, um die Daten zu einer umfassenden Beschreibung eines DNA-Strangs zusammenzustellen. Es ├╝berrascht nicht, dass dieser Prozess viel l├Ąnger dauern kann als der eigentliche Sequenzierungsprozess.

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