DNAシーケンスとは何ですか？

DNAシーケンスは、DNA分子内のヌクレオチド塩基の配列を決定するための科学的手法の集まりです。 すべての生物は、それぞれの細胞にDNA（デオキシリボ核酸）を持っています。 生物の各細胞には、生物全体の遺伝暗号が含まれています。 DNAシーケンスのプロセスは、特定の生物のDNAを、生物学的プロセスの基礎研究、医学研究、および法医学で研究者が使用できる形式に変換します。

DNAシーケンシングで使用できる方法はいくつかあります。 最初の方法は1970年代に開発され、非常に面倒で時間がかかります。 現在使用されている最も一般的で一般的なシーケンシング反応は、ジデオキシヌクレオチドシーケンスです。これは、シーケンスする材料の量に応じて、手動または機械で実行できます。

生物の遺伝物質の量はかなり異なり、含まれるヌクレオチド塩基の数によって測定されます。 たとえば、ウイルスやバクテリアの塩基数はわずか5000ですが、人間のゲノムには約30億の塩基が含まれています。 DNAシーケンスのジデオキシヌクレオチドシーケンス方法は、数十年ではなく、数日で多くのゲノムを、数年で大きなゲノムをシーケンスできます。

DNAシーケンスには4つの段階があります。 まず、細胞からDNAを除去する必要があります。 次に、シーケンス反応が行われます。 次に、DNAはサイズごとに分離され、結果を使用可能な形式にするコンピューターによって最終的に分析されます。

DNAシーケンスの最初のステップは、細胞からDNAを取り出すことです。 これは、機械的または化学的に行うことができます。 DNAには2本の鎖がありますが、一度に1本の鎖しか配列決定できません。

DNAが解体されると、ベクター（無期限に自己複製する細胞）と、プロセスを開始する化学物質であるプライマーが配置されます。 これにより、シーケンスされている生物のDNAのクローンが作成されます。 シーケンシング反応はプライマーを使用して、2番目のDNA鎖を再生する化学プロセスを開始します。 シーケンスはサーマルサイクラーで実行されるため、反応は何度も繰り返されます。 反応を繰り返すと、配列決定されたDNAの収量が増加します。

シーケンス後、DNAはキャピラリー電気泳動によりサイズでソートされます。 DNAは、非常に細いガラス管である毛細管内のゲルを通る電流によって引っ張られます。 DNA鎖は、長さでソートされて出現します。 それらがキャピラリーから出てくると、ヌクレオチド塩基を識別する色素を活性​​化するレーザーを通過します。 この情報はコンピューターに入力され、コンピューターにDNA配列が画面に表示されます。