Cos’è il sequenziamento del DNA?

Il sequenziamento del DNA è una raccolta di metodi scientifici per determinare la sequenza delle basi nucleotidiche in una molecola di DNA. Tutti gli organismi viventi hanno DNA (acido desossiribonucleico) in ciascuna delle loro cellule. Ogni cellula di un organismo contiene il codice genetico per l’intero organismo. Il processo di sequenziamento del DNA trasforma il DNA di un determinato organismo in un formato che può essere utilizzato dai ricercatori per lo studio di base dei processi biologici, della ricerca medica e della medicina legale.

Esistono diversi metodi che possono essere utilizzati nel sequenziamento del DNA. I primi metodi sono stati sviluppati negli anni ’70 e sono molto laboriosi e richiedono molto tempo. La reazione di sequenziamento più popolare e comune oggi utilizzata è il sequenziamento del dideossinucleotide, che può essere fatto a mano o in macchina, a seconda della quantità di materiale da sequenziare.

La quantità di materiale genetico in un organismo varia considerevolmente ed è misurata dal numero di basi nucleotidiche che contiene. Ad esempio, un virus o un batterio potrebbe avere un minimo di cinquemila basi, mentre il genoma umano contiene circa tre miliardi di basi. Il metodo di sequenziamento del dorsoossinucleotide del sequenziamento del DNA può sequenziare molti genomi in giorni e genomi di grandi dimensioni in anni, piuttosto che in decenni.

Ci sono quattro fasi nel sequenziamento del DNA. Per prima cosa il DNA deve essere rimosso dalla cellula. Quindi subisce una reazione di sequenziamento. Successivamente, il DNA viene separato per dimensione e infine analizzato da un computer che mette i risultati in un formato utilizzabile.

Il primo passo nel sequenziamento del DNA è quello di estrarre il DNA dalla cellula. Questo può essere fatto meccanicamente o chimicamente. Il DNA è disponibile in due filamenti, ma solo un filamento può essere sequenziato alla volta.

Una volta che il DNA viene scomposto, viene messo su vettori, che sono cellule che si auto-replicano indefinitamente, insieme a un primer, che è una sostanza chimica che avvia il processo. Questo crea cloni del DNA dell’organismo che viene sequenziato. La reazione di sequenziamento utilizza il primer per avviare il processo chimico di riproduzione del secondo filamento di DNA. Il sequenziamento viene eseguito in un termociclatore in modo che la reazione venga ripetuta molte volte. Ripetendo la reazione si ottiene una maggiore resa del DNA sequenziato.

Dopo il sequenziamento, il DNA viene ordinato per dimensione mediante elettroforesi capillare. Il DNA viene tirato da una corrente elettrica attraverso un gel nel capillare, che è un tubo di vetro molto sottile. I fili del DNA emergono ordinati per lunghezza. Mentre emergono dal capillare, passano attraverso un laser che attiva i coloranti che identificano le basi nucleotidiche. Questa informazione viene inserita in un computer, che visualizza quindi la sequenza di DNA sullo schermo.