DNR sekos nustatymas yra mokslinių metodų rinkinys, leidžiantis nustatyti nukleotidų bazių seką DNR molekulėje. Visų gyvų organizmų kiekvienoje ląstelėje yra DNR (dezoksiribonukleino rūgštis). Kiekvienoje organizmo ląstelėje yra viso organizmo genetinis kodas. DNR sekos nustatymo procesas paverčia tam tikro organizmo DNR į formatą, kurį tyrėjai gali naudoti atliekant pagrindinius biologinių procesų tyrimus, medicininius tyrimus ir teismo ekspertizę.
Yra keletas metodų, kurie gali būti naudojami DNR sekos nustatymui. Pirmieji metodai buvo sukurti aštuntajame dešimtmetyje ir yra labai daug pastangų reikalaujantys ir daug laiko reikalaujantys metodai. Populiariausia ir dažniausiai šiandien naudojama sekos nustatymo reakcija yra dideoksinukleotidų sekos nustatymas, kurį galima atlikti rankomis arba mašinomis, priklausomai nuo sekvenuojamos medžiagos kiekio.
Genetinės medžiagos kiekis organizme labai skiriasi ir matuojamas jame esančių nukleotidų bazių skaičiumi. Pavyzdžiui, virusas arba bakterijos gali turėti tik penkis tūkstančius bazių, o žmogaus genome yra apie tris milijardus bazių. Dideoksinukleotidų sekos nustatymo DNR sekos metodas gali nustatyti daugybę genomų per dienas, o didelius genomus – per metus, o ne dešimtmečius.
Yra keturi DNR sekos nustatymo etapai. Pirmiausia iš ląstelės turi būti pašalinta DNR. Tada jame vyksta sekos reakcija. Tada DNR yra atskiriama pagal dydį ir galiausiai analizuojama kompiuteriu, kuris pateikia rezultatus į tinkamą formatą.
Pirmasis DNR sekos nustatymo žingsnis yra DNR pašalinimas iš ląstelės. Tai galima padaryti mechaniškai arba chemiškai. DNR yra dviejų grandžių, tačiau vienu metu galima sekti tik vieną grandinę.
Kai DNR suskaidoma, ji uždedama ant vektorių, kurios yra ląstelės, kurios savaime dauginsis neribotą laiką, kartu su pradmeniu, kuris yra cheminė medžiaga, kuri pradeda procesą. Taip sukuriami sekvenuojamos organizmo DNR klonai. Sekos nustatymo reakcija naudoja pradmenį, kad pradėtų cheminį antrosios DNR grandinės atkūrimo procesą. Sekos nustatymas atliekamas terminiame cikle, kad reakcija kartotųsi daug kartų. Kartojant reakciją gaunama didesnė sekvenuotos DNR išeiga.
Po sekos nustatymo DNR surūšiuojama pagal dydį kapiliarinės elektroforezės būdu. DNR elektros srove traukiama per kapiliare esantį gelį, kuris yra labai plonas stiklinis vamzdelis. DNR grandinės atsiranda surūšiuotos pagal ilgį. Kai jie išeina iš kapiliaro, jie praeina per lazerį, kuris aktyvuoja dažus, identifikuojančius nukleotidų bazes. Ši informacija įvedama į kompiuterį, kuris ekrane rodo DNR seką.