O que é uma sequência de DNA?
A ordem precisa das bases nucleotídicas (adenina, timina, citosina, guanina) no DNA codifica as instruções genéticas para o desenvolvimento e funcionamento do organismo.
Summary
- Contém aproximadamente 3 bilhões de pares de bases no genoma humano, organizados em 23 pares de cromossomos, com estrutura de dupla hélice de DNA que permite a replicação e transmissão precisas de informações genéticas entre gerações.
- Tecnologias de sequenciamento, incluindo sequenciamento de Sanger, sequenciamento de nova geração (NGS) e sequenciamento de leitura longa, permitem a determinação rápida de sequências de DNA para pesquisa, diagnóstico e aplicações em medicina personalizada.
- A análise revela variantes genéticas associadas a doenças, informações sobre ancestralidade, relações evolutivas, mecanismos de regulação gênica e potenciais alvos terapêuticos para medicina de precisão e desenvolvimento de medicamentos.
O que é sequenciamento de DNA?
Sequenciamento de DNA é o processo de determinar a sequência exata de nucleotídeos de DNA (ácido desoxirribonucleico). O sequenciamento de DNA refere-se à ordem dos quatro blocos construtores químicos (adenina, guanina, citosina e timina), também conhecidos como bases, que ocorrem dentro da molécula de DNA. Os primeiros métodos para sequenciar DNA foram desenvolvidos em meados da década de 1970 por Fred Sanger, Walter Gilbert e Allan Maxam. O primeiro fragmento de ácido desoxirribonucleico (DNA) sequenciado pertencia a um vírus chamado bacteriófago T4 que infecta especificamente a bactéria Escherichia coli. Desde a conclusão do Projeto Genoma Humano, vários novos métodos vinham sendo desenvolvidos para sequenciamento em grande escala. As melhorias tecnológicas e a automação atingiram um ponto em que os laboratórios conseguem sequenciar mais de 100.000 bilhões de bases por ano. Foram desenvolvidos vários novos métodos para sequenciamento em larga escala, que podem atingir um grande número de fragmentos curtos de DNA ou até cromossomos inteiros.
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Métodos de sequenciamento de DNA
Existem dois tipos principais de sequenciamento de DNA:
- O método Sanger, também conhecido como dideoxi, é o método clássico de terminação da cadeia. Esse método ainda é usado para determinar sequências relativamente longas de DNA em volumes baixos. No entanto, se for preciso sequenciar rapidamente um grande número de moléculas, esse não é a melhor escolha, principalmente porque é um método caro que exige muito trabalho.
- O método de sequenciamento de alto rendimento (HTS) também é conhecido como técnica de sequenciamento de nova geração (NGS). O NGS é caracterizado por maior precisão e velocidade, mas também pela redução de mão de obra e custo.
A implementação do método de sequenciamento de alto rendimento expandiu as aplicações para a genômica. O sequenciamento de DNA agora é usado como parte integrante da ciência básica, pesquisa translacional, diagnóstico médico e análise forense.