Giải trình tự

Sanger Sequencing

Ngay từ đầu, các phương pháp hóa học phân tích đã có thể xác định thành phần axit nucleic. Tuy nhiên, Fred Sanger và các đồng nghiệp đã phát triển các phương pháp - ban đầu sử dụng các mảnh tiêu hóa phóng xạ và phân đoạn hai chiều - để cung cấp một số trình tự nucleic hoàn chỉnh đầu tiên. Những tiến bộ trong lĩnh vực này tiếp tục trong nhiều thập kỷ, với mỗi cải tiến bổ sung vào một thư viện đang phát triển các protein và bộ gen trình tự. Những cải tiến này bao gồm việc tách các nucleotide bằng chiều dài bằng điện di gel, sau đó là điện di mao mạch. Ngoài ra, việc kết hợp các nucleotide được dán nhãn huỳnh quang và phân tích máy tính tự động của mỗi đoạn axit nucleic hiện nay đều xác định phương pháp sắp xếp trình tự Sanger hiện đại.

Phương pháp xác định DNA

Trong khi các phương pháp trình tự DNA vẫn tiếp tục được cải thiện kể từ nguồn gốc của công nghệ này, một số thành phần cơ bản vẫn còn cần thiết và được sử dụng bởi các nền tảng trình tự DNA hiện đại. Chuẩn bị DNA thường bao gồm sự cô lập và tinh chế DNA từ sinh vật chủ. Các thành phần quan trọng bổ sung, bao gồm các base DNA tự do, mồi DNA, các base DNA biến đổi có chứa các thẻ huỳnh quang (các bazơ kết thúc), và DNA polymerase được gộp lại với nhau thành một mạch duy nhất. Mạch chứa tất cả các thành phần này thông qua một loạt các bước gia nhiệt và làm mát sẽ tạo ra một thư viện các chuỗi DNA nhỏ liên quan đến chuỗi DNA đầy đủ quan tâm, mỗi kết thúc với một cơ sở kết thúc có nhãn cuối huỳnh quang. Các sợi DNA mới chứa các nucleotide dán nhãn cuối huỳnh quang được phân tách bằng chiều dài, đi qua một ống mao mạch, và sắp xếp theo kích thước. Một tia laser sau đó được sử dụng để kích thích cơ sở huỳnh quang trên mỗi sợi trong khi một camera chụp tín hiệu. Cuối cùng, một máy tính thường được sử dụng để lắp ráp thông tin thu thập vào chuỗi DNA đầy đủ.