Genetikte Av Tüfeği Yöntemi Nedir?

Av tüfeği yöntemi, bir deoksiribonükleik asit (DNA) molekülünün uzun iplerini dizmek için kullanılır. Zincir sonlandırma yöntemi olarak adlandırılan başka bir DNA dizilimi yöntemine dayanır. Av tüfeği yöntemiyle, bilim adamları DNA dizisinin bazı kısımlarını sıralarlar ve sonuçları sürekli bir sıra oluşturmak için kullanırlar.

Sıralama, bir molekülün atomik bileşimini bulma ve bu atomları birleştiren kimyasal bağların araştırılması işlemidir. DNA'da, sıralama, belirli moleküllerin meydana geldiği sırayı bulmak için kullanılır. Bu moleküllere nükleotitler denir. Dört nükleotid baz, adenin, guanin, sitozin ve timindir.

Uzun DNA iplikçiklerini sıralamanın bir yolu, av tüfeği yöntemini kullanmaktır. Bu yöntemde, DNA rastgele parçalara bölünür. Elde edilen bölümler daha sonra zincir sonlandırma yöntemi olarak adlandırılan bir yöntem kullanılarak dizilir. Zincir sonlandırma, kısa DNA dizileri için tercih edilen yöntemdir. Diğer sert dizi yöntemlerinden daha az sert kimyasal madde ve düşük miktarda radyoaktivite kullanır.

Zincir sonlandırma yönteminde, bir DNA teli dört sıralama reaksiyonuna bölünür. Her biri dört nükleotidin tümünü ve bir DNA polimerazı olarak adlandırılan bir katalizör görevi gören bir enzimi içerir. Şeker sekansının bir nükleotid eksik kısmı olan bir dideoksinükleotit daha sonra her sekanslama reaksiyonuna eklenir. Bu reaksiyonları işledikten sonra, bilim adamları bunları görüntüleyebilir ve DNA sekansını okuyabilir.

DNA diziliminin av tüfeği yöntemi sırasında, bunların tümü, farklı rastgele DNA parçaları kullanarak birkaç kez olur. Bu, sıralı DNA'nın üst üste gelen çoklu bölümleriyle sonuçlanır. Bir bilgisayar programı daha sonra sürekli bir DNA dizisi oluşturmak için üst üste gelen bölümleri kullanır.

Av tüfeği yöntemindeki sorun, DNA'nın inanılmaz derecede karmaşık olmasıdır. Çoğunlukla, aynı görünen, ancak DNA'nın farklı bölümlerinden oluşan tekrarlayan diziler içerir. İnsan genomu olarak adlandırılan insan DNA'sının tamamı üç milyardan fazla baz çiftine sahiptir. Tekrarlayan dizilerin yerleştirilmesinin doğru olduğundan emin olmanın tek yolu, her parçanın birden çok kez dizilebilmesi için daha fazla rastgele okuma yapmaktır. Buna rağmen, hatalar meydana gelir.

Av tüfeği dizileme yöntemi, 2005 yılına kadar DNA dizilemesinin en uç noktasıydı. O zamandan beri, bilim adamları çok daha hızlı çalışan yeni nesil dizilemeyi yarattılar. Bireysel okumaların doğruluğu, av tüfeği sıralamasından daha azdır, ancak bilim adamları daha kısa sürede daha fazla okuma yapabilmek için bu konuda tazmin edilmektedir.