Le séquençage de l’ADN est un ensemble de méthodes scientifiques permettant de déterminer la séquence des bases nucléotidiques dans une molécule d’ADN. Tous les organismes vivants ont de l’ADN (acide désoxyribonucléique) dans chacune de leurs cellules. Chaque cellule d’un organisme contient le code génétique de l’organisme entier. Le processus de séquençage de l’ADN transforme l’ADN d’un organisme donné en un format pouvant être utilisé par les chercheurs pour l’étude de base des processus biologiques, la recherche médicale et la médecine légale.
Il existe plusieurs méthodes qui peuvent être utilisées dans le séquençage de l’ADN. Les premières méthodes ont été développées dans les années 1970, et sont très laborieuses et prennent beaucoup de temps. La réaction de séquençage la plus populaire et la plus couramment utilisée aujourd’hui est le séquençage didésoxynucléotidique, qui peut être effectué à la main ou par des machines, en fonction de la quantité de matériel à séquencer.
La quantité de matériel génétique dans un organisme varie considérablement et se mesure par le nombre de bases nucléotidiques qu’il contient. Par exemple, un virus ou une bactérie peut avoir aussi peu que cinq mille bases, alors que le génome humain contient environ trois milliards de bases. La méthode de séquençage didésoxynucléotidique du séquençage de l’ADN peut séquencer de nombreux génomes en quelques jours, et de grands génomes en années, plutôt qu’en décennies.
Le séquençage de l’ADN comporte quatre étapes. Tout d’abord, l’ADN doit être retiré de la cellule. Ensuite, il subit une réaction de séquençage. Ensuite, l’ADN est séparé par taille et finalement analysé par un ordinateur qui met les résultats dans un format utilisable.
La première étape du séquençage de l’ADN consiste à extraire l’ADN de la cellule. Cela peut être fait mécaniquement ou chimiquement. L’ADN se présente sous forme de deux brins, mais un seul brin peut être séquencé à la fois.
Une fois que l’ADN est brisé, il est placé sur des vecteurs, qui sont des cellules qui se répliqueront indéfiniment, avec une amorce, qui est un produit chimique qui lance le processus. Cela crée des clones de l’ADN de l’organisme qui est séquencé. La réaction de séquençage utilise l’amorce pour démarrer le processus chimique de reproduction du deuxième brin d’ADN. Le séquençage est effectué dans un thermocycleur afin que la réaction soit répétée plusieurs fois. La répétition de la réaction donne un meilleur rendement en ADN séquencé.
Après séquençage, l’ADN est trié par taille par électrophorèse capillaire. L’ADN est tiré par un courant électrique à travers un gel dans le capillaire, qui est un tube de verre très mince. Les brins d’ADN sortent triés par longueur. À leur sortie du capillaire, ils passent à travers un laser qui active des colorants qui identifient les bases nucléotidiques. Ces informations sont introduites dans un ordinateur, qui affiche ensuite la séquence d’ADN à l’écran.