Qu'est-ce que le séquençage de l'ADN?
Le séquençage de l’ADN est un ensemble de méthodes scientifiques permettant de déterminer la séquence des bases nucléotidiques d’une molécule d’ADN. Tous les organismes vivants ont un ADN (acide désoxyribonucléique) dans chacune de leurs cellules. Chaque cellule d'un organisme contient le code génétique de l'organisme entier. Le processus de séquençage de l'ADN transforme l'ADN d'un organisme donné en un format pouvant être utilisé par les chercheurs pour l'étude fondamentale des processus biologiques, la recherche médicale et la criminalistique.
Plusieurs méthodes peuvent être utilisées dans le séquençage de l'ADN. Les premières méthodes ont été développées dans les années 1970 et sont très laborieuses et prennent beaucoup de temps. La réaction de séquençage la plus répandue et la plus utilisée actuellement est le séquençage des didésoxynucléotides, qui peut être effectué à la main ou à la machine, en fonction de la quantité de matériel à séquencer.
La quantité de matériel génétique dans un organisme varie considérablement et se mesure par le nombre de bases nucléotidiques qu'il contient. Par exemple, un virus ou une bactérie n’a peut-être que cinq mille bases, alors que le génome humain contient environ trois milliards de bases. Le procédé de séquençage de l’ADN par didésoxynucléotide peut séquencer de nombreux génomes en jours et de grands génomes en années plutôt que des décennies.
Le séquençage de l'ADN comporte quatre étapes. Tout d'abord, l'ADN doit être retiré de la cellule. Ensuite, il subit une réaction de séquençage. Ensuite, l'ADN est séparé par taille et finalement analysé par un ordinateur qui place les résultats dans un format utilisable.
La première étape du séquençage de l’ADN consiste à extraire l’ADN de la cellule. Cela peut être fait mécaniquement ou chimiquement. L'ADN est disponible en deux brins, mais un seul brin peut être séquencé à la fois.
Une fois que l'ADN est fragmenté, il est placé sur des vecteurs, cellules qui se répliqueront indéfiniment, ainsi qu'un amorce, qui est un produit chimique qui déclenche le processus. Cela crée des clones de l'ADN de l'organisme en cours de séquence. La réaction de séquençage utilise l’amorce pour démarrer le processus chimique de reproduction du deuxième brin d’ADN. Le séquençage est effectué dans un thermocycleur de sorte que la réaction soit répétée plusieurs fois. La répétition de la réaction entraîne un rendement supérieur en ADN séquencé.
Après séquençage, l'ADN est trié par taille par électrophorèse capillaire. L'ADN est tiré par un courant électrique à travers un gel dans le capillaire, qui est un tube de verre très fin. Les brins d'ADN émergent triés par longueur. Lorsqu'ils sortent du capillaire, ils passent à travers un laser qui active les colorants qui identifient les bases nucléotidiques. Cette information est transmise à un ordinateur qui affiche ensuite la séquence d'ADN à l'écran.