Sekvenciranje DNA skup je znanstvenih metoda za određivanje slijeda nukleotidnih baza u molekuli DNA. Svi živi organizmi imaju DNK (deoksiribonukleinsku kiselinu) u svakoj svojoj stanici. Svaka stanica u organizmu sadrži genetski kod za cijeli organizam. Proces sekvenciranja DNK pretvara DNK iz određenog organizma u format koji istraživači mogu koristiti za temeljno proučavanje bioloških procesa, medicinska istraživanja i u forenzici.
Postoji nekoliko metoda koje se mogu koristiti u sekvenciranju DNK. Prve metode razvijene su 1970-ih, vrlo su naporne i dugotrajne. Najpopularnija i najčešća reakcija sekvenciranja koja se danas koristi je dideoksinukleotidno sekvenciranje, koje se može izvesti ručno ili strojevima, ovisno o količini materijala koji se sekvencira.
Količina genetskog materijala u organizmu značajno varira i mjeri se brojem nukleotidnih baza koje sadrži. Na primjer, virus ili bakterija mogu imati samo pet tisuća baza, dok ljudski genom sadrži oko tri milijarde baza. Metoda sekvenciranja dideoksinukleotida sekvenciranja DNK može sekvencirati mnoge genome u danima, a velike genome u godinama, a ne desetljećima.
Postoje četiri faze u sekvenciranju DNK. Prvo se DNK mora ukloniti iz stanice. Zatim prolazi reakciju sekvenciranja. Zatim se DNK odvaja po veličini i na kraju analizira pomoću računala koje rezultate stavlja u upotrebljiv format.
Prvi korak u sekvenciranju DNK je izvlačenje DNK iz stanice. To se može učiniti mehanički ili kemijski. DNK dolazi u dva lanca, ali samo jedan lanac se može sekvencirati u isto vrijeme.
Nakon što se DNK razbije, stavlja se na vektore, stanice koje će se neograničeno samoreplicirati, zajedno s prajmerom, kemikalijom koja pokreće proces. To stvara klonove DNK organizma koji se sekvencira. Reakcija sekvenciranja koristi prajmer za pokretanje kemijskog procesa reprodukcije drugog lanca DNA. Sekvenciranje se provodi u termalnom ciklusu tako da se reakcija ponavlja mnogo puta. Ponavljanje reakcije rezultira većim prinosom sekvencirane DNA.
Nakon sekvenciranja, DNK se razvrstava po veličini kapilarnom elektroforezom. DNK se povlači električnom strujom kroz gel u kapilari, koja je vrlo tanka staklena cijev. DNK lanci se pojavljuju poredani po duljini. Dok izlaze iz kapilare, prolaze kroz laser koji aktivira boje koje identificiraju nukleotidne baze. Ove informacije se unose u računalo koje zatim prikazuje sekvencu DNK na ekranu.