La secuenciación de ADN es una colección de métodos científicos para determinar la secuencia de bases de nucleótidos en una molécula de ADN. Todos los organismos vivos tienen ADN (ácido desoxirribonucleico) en cada una de sus células. Cada célula de un organismo contiene el código genético de todo el organismo. El proceso de secuenciación del ADN transforma el ADN de un organismo determinado en un formato que los investigadores pueden utilizar para el estudio básico de procesos biológicos, investigación médica y forense.
Hay varios métodos que se pueden utilizar en la secuenciación del ADN. Los primeros métodos se desarrollaron en la década de 1970 y son muy laboriosos y requieren mucho tiempo. La reacción de secuenciación más popular y común que se usa en la actualidad es la secuenciación de didesoxinucleótidos, que se puede realizar a mano o con máquinas, dependiendo de la cantidad de material a secuenciar.
La cantidad de material genético en un organismo varía considerablemente y se mide por la cantidad de bases de nucleótidos que contiene. Por ejemplo, un virus o una bacteria pueden tener tan solo cinco mil bases, mientras que el genoma humano contiene alrededor de tres mil millones de bases. El método de secuenciación de didesoxinucleótidos de secuenciación de ADN puede secuenciar muchos genomas en días y genomas grandes en años, en lugar de décadas.
Hay cuatro etapas en la secuenciación del ADN. Primero, el ADN debe eliminarse de la célula. Luego se somete a una reacción de secuenciación. Luego, el ADN es separado por tamaño y finalmente analizado por una computadora que pone los resultados en un formato utilizable.
El primer paso en la secuenciación del ADN es sacar el ADN de la célula. Esto se puede hacer de forma mecánica o química. El ADN se presenta en dos hebras, pero solo se puede secuenciar una hebra a la vez.
Una vez que el ADN se rompe, se coloca en vectores, que son células que se auto-replicarán indefinidamente, junto con un cebador, que es una sustancia química que inicia el proceso. Esto crea clones del ADN del organismo que se está secuenciando. La reacción de secuenciación utiliza el cebador para iniciar el proceso químico de reproducción de la segunda hebra de ADN. La secuenciación se realiza en un termociclador para que la reacción se repita muchas veces. La repetición de la reacción da como resultado un mayor rendimiento de ADN secuenciado.
Después de la secuenciación, el ADN se clasifica por tamaño mediante electroforesis capilar. El ADN es arrastrado por una corriente eléctrica a través de un gel en el capilar, que es un tubo de vidrio muy delgado. Las hebras de ADN emergen clasificadas por longitud. A medida que emergen del capilar, pasan a través de un láser que activa los tintes que identifican las bases de los nucleótidos. Esta información se introduce en una computadora, que luego muestra la secuencia de ADN en la pantalla.