DNA-sekvensering
Store norske leksikon,Biologi,Vitenskapsgrener i biologien,Molekylærbiologi,Metoder i celle- og molekylærbiologien
DNA-sekvensering er ulike metoder som brukes for å kunne lese av rekkefølgen på bokstavene (baseparene) i arvestoffet DNA.
Målet med DNA-sekvensering er å få tilgang til organismens genetiske kode. Den genetiske koden og dens baserekkefølge er avgjørende for hvordan gener er oppbygd og uttrykkes. Forskjeller i baserekkefølge (DNA-sekvens) er med på å skape alle de genetiske forskjellene som eksisterer blant ulike organismer.Det finnes flere ulike sekvenseringsteknikker og hvilken metode som benyttes avhenger av hva resultatet skal brukes til. I tritt med teknologiutviklingen har nye sekvenseringsmetoder blitt utviklet. De kalles ofte førstegenerasjons sekvensering, andregenerasjons sekvensering og tredjegenerasjons sekvensering. Førstegenerasjons sekvensering De første sekvenseringsmetodene ble utviklet på 1970-tallet. Metodene som ble brukt på dette tidspunktet var relativt tungvinte.En av teknikkene som ble utviklet, og som fortsatt brukes mye i dag, er dideoksysekvensering eller Sanger-sekvensering, oppkalt etter Frederick Sanger som utviklet metoden. Andregenerasjons sekvensering Andregenerasjons sekvenseringsmetoder, også kalt high-throughput sequencing og next generation sequencing (NGS), er i dag den dominerende sekvenseringsmetoden. Her finnes det flere ulike teknikker hvor sekvenseringen kan foregå parallelt og produsere tusener eller millioner av sekvenser samtidig.Ofte vil templat-DNA bli delt i små biter som amplifiseres (oppkopieres) før sekvensering. De ulike sekvenseringmetodene bruker ulike metoder for å amplifisere templat-DNAet, og en av metodene involverer for eksempel polymerasekjedereaksjon (PCR). Deretter vil alle disse små bitene sekvenseres i et så stort omfang at man til slutt, med stor sannsynlighet, har fått sekvensert hele genomet eller de delene av genomet man ønsker å sekvensere.Det finnes ulike plattformer og leverandører av andregenerasjons sekvenseringsmetoder. Disse skiller seg fra hverandre metodisk, og hvilken man bruker spiller en rolle for hvilket resultat man kan få. Blant de mest brukte plattformene er Illumina, Pacific Biosciences og Oxford Nanopore. Tredjegenerasjons sekvensering Tredjegenerasjons sekvenseringsmetoder er metoder som fortsatt er under utvikling, men som allerede benyttes en god del.Disse metodene kalles også long-read sequencing da metoden går ut på å sekvensere nukleotidene som én lang sekvens, uten å måtte bryte templatet opp i små biter som amplifiseres, noe som ofte gjøres ved andregenerasjons sekvenseringsmetoder.Også her er Pacific Biosciences og Oxford Nanopore viktige plattformer. Bearbeiding av sekvensdata Ved alle sekvenseringsmetoder må man bearbeide sekvensdataene bioinformatisk for å kunne bruke og tolke resultatene. Særlig ved andre- og tredjegenerasjons sekvenseringsmetoder vil sekvenseringen gi store mengder rådata som må bearbeides på flere ulike måter før en senere kan analysere resultatene. Se hovedartikkel: bioinformatikk Bruk av sekvensdata Resultatet, sekvensdataene, kan brukes til rekke undersøkelser. DNA-sekvenser brukes blant annet til å studere genetikk, komparativ genomikk, fylogeni, populasjonsgenetikk, medisinsk forskning og lignende. Les mer i Store norske leksikon DNA mikromatrise Southern blotting polymerasekjedereaksjon Sanger-sekvensering