Secvențierea ADN-ului este o colecție de metode științifice pentru determinarea secvenței bazelor nucleotidice dintr-o moleculă de ADN. Toate organismele vii au ADN (acid dezoxiribonucleic) în fiecare dintre celulele lor. Fiecare celulă dintr-un organism conține codul genetic pentru întregul organism. Procesul de secvențiere a ADN-ului transformă ADN-ul dintr-un organism dat într-un format care poate fi utilizat de cercetători pentru studiul de bază al proceselor biologice, cercetarea medicală și în criminalistică.
Există mai multe metode care pot fi utilizate în secvențierea ADN-ului. Primele metode au fost dezvoltate în anii 1970 și sunt foarte laborioase și consumatoare de timp. Cea mai populară și comună reacție de secvențiere folosită astăzi este secvențierea dideoxinucleotidelor, care poate fi realizată manual sau cu mașini, în funcție de cantitatea de material care urmează să fie secvențial.
Cantitatea de material genetic dintr-un organism variază considerabil și este măsurată prin numărul de baze nucleotidice pe care le conține. De exemplu, un virus sau o bacterie ar putea avea până la cinci mii de baze, în timp ce genomul uman conține aproximativ trei miliarde de baze. Metoda de secvențiere a dideoxinucleotidelor de secvențiere a ADN-ului poate secvenționa mulți genomi în zile și genomi mari în ani, mai degrabă decât decenii.
Există patru etape în secvențierea ADN-ului. Mai întâi, ADN-ul trebuie îndepărtat din celulă. Apoi suferă o reacție de secvențiere. Apoi, ADN-ul este separat după dimensiune și, în final, analizat de un computer care pune rezultatele într-un format utilizabil.
Primul pas în secvențierea ADN-ului este scoaterea ADN-ului din celulă. Acest lucru se poate face mecanic sau chimic. ADN-ul vine în două catene, dar numai o singură catenă poate fi secvențiată la un moment dat.
Odată ce ADN-ul este rupt, acesta este pus pe vectori, care sunt celule care se vor autoreplica pe termen nelimitat, împreună cu un primer, care este o substanță chimică care începe procesul. Acest lucru creează clone ale ADN-ului organismului care este secvențial. Reacția de secvențiere folosește primerul pentru a începe procesul chimic de reproducere a celei de-a doua catene de ADN. Secvențierea se realizează într-un termociclor astfel încât reacția să se repete de mai multe ori. Repetarea reacției are ca rezultat un randament mai mare de ADN secvențial.
După secvențiere, ADN-ul este sortat după dimensiune prin electroforeză capilară. ADN-ul este atras de un curent electric printr-un gel din capilar, care este un tub de sticlă foarte subțire. Catenele de ADN apar sortate după lungime. Pe măsură ce ies din capilar, trec printr-un laser care activează coloranți care identifică bazele nucleotidice. Aceste informații sunt introduse într-un computer, care apoi afișează secvența ADN-ului pe ecran.