Seqüenciamento de DNA
Seqüenciamento de DNA é um conceito revolucionário na investigação biológica que tenta descodificar o corpo humano e seu trabalho.
O mapeamento exato de genes e genomas é realizado por meio dessa tecnologia de seqüenciamento.
Seqüenciamento de DNA é a determinação da ordem exata, em que três bilhões de unidades químicas, que constituem um DNA, formam na sua molécula, dos 24 cromossomos humanos diferentes.
Esses blocos são chamados de bases de nucleotídeos que são adenina, guanina, citosina e timina e são abreviados como A, G, C e T, respectivamente.
Seqüenciamento trouxe à luz a natureza de aproximadamente 25.000 genes dentro de uma estrutura de DNA e também as regiões que controlam estas bases. Em outras palavras, é o processo de determinar a seqüência exata de nucleotídeos na amostra.
O tipo de informação transportada em um segmento específico de DNA pode ser deduzido através dessas seqüências. Por exemplo, uma mutação genética que causa a doença, pode ser analisada e situada exatamente a uma parte específica do DNA, usando o método de seqüenciamento.
Esta evolução na pesquisa de DNA tem levado a uma prudente e uma perspectiva mais educada para o funcionamento do mecanismo do corpo de várias formas de vida.
Frederick Sanger, o inventor do “método dideoxy” ou “método de Sanger” de seqüenciamento de DNA, foi agraciado com o prêmio Nobel por este feito incrível.
Esta seqüência à base de corantes levou a um rápido processo de análise automatizada e um método mais fácil para mapear a estrutura. Compartilhamento de dados científicos e de investigação conjunta entre os continentes levou à geração de muitas plantas, animais e de genomas microbianos.
Os métodos anteriores de seqüenciamento de DNA foram orientados e envolveu muito dinheiro. A idéia geral sobre o desenvolvimento do projeto podem ser obtidas a partir de uma simples figura, 200 milhões de pares de base foram seqüenciados no ano de 1998 enquanto que em janeiro de 2003, o Departamento de E.U. Comum de Energia do genoma seqüenciou sozinho 1,5 bilhões de bases de nucleotídeos.
O processo de seqüenciamento de DNA
O método padrão para seqüenciamento de DNA envolve as seguintes etapas.
* Mapeamento:
Trata-se de identificar o conjunto de clones que abrangem a região do genoma a ser seqüenciado.
* Criação de uma biblioteca:
Este processo envolve a criação de um conjunto menor de clones existentes. Existem 50 a 250 milhões de bases de cromossomos, que são repartidos em partes menores. Cada uma das partes menores é utilizada como um modelo que ajuda na geração de fragmentos de comprimento variável (diferentes por uma única base).
* Preparação do modelo:
um conjunto de clones menor é usado para “purificar” o DNA, para criar e executar seqüências químicas.
* Separação:
Os fragmentos de um conjunto são separados por eletroforese em gel. Ele ajuda a determinar as seqüências de clones menores. Corantes fluorescentes facilitam a separação de todas as quatro bases em um único arquivo no gel.
* Chamando Base:
A seqüência inicial para cada uma das pequenas peças geradas na primeira etapa é recriado. O electrofogramas é analisado por um cromatograma de quatro coloridas, representando as quatro bases nos picos no gráfico.
* Anotação e Verificação:
Computadores montam as seqüências curtas em bloco de dados de 500 bases, cada um designado comprimento de leitura. Os longos trechos contínuos são mais controlados por anomalias, gene-regiões codificantes e outros recursos.
As seqüências completas são armazenados em bancos de dados públicos, como seqüência do GenBank. A totalidade dos dados está disponível para consulta em qualquer lugar do mundo.
As seqüências de DNA de 2003 eram apenas uma estimativa grosseira dos cromossomos humanos. Ela sofreu uma série de modificações e adições, a fim de definir claramente cada cromossomo.
Genomas pequenos tais como a de vírus e bactérias foram mapeados inicialmente, seguido por grandes avanços, como, mapeamento do genoma humano ou a terapia de genes humanos.
Certamente, o seqüenciamento de DNA, abriu uma nova perspectiva no campo da pesquisa biológica.
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