¿Cómo puedo generar una secuencia aleatoria de ADN?

Encontré este documento que involucra la construcción de secuencias aleatorias de ADN de 19 pb, pero no sé suficiente biología para entender cómo funciona este método. ¿Alguien podría explicárselo a alguien que es altamente técnico, pero que solo tiene conocimientos de biología introductoria de pregrado? ¿Cómo saben los autores que su secuencia resultante es verdaderamente aleatoria?

Respuestas (1)

Si desea sintetizar químicamente una secuencia de ADN específica, comience por unir su primer nucleótido (una letra en su ADN) a una fase sólida. Luego puede continuar agregando letras individuales. Debido a que está unido a un material de soporte sólido, puede lavarlo todo sin eliminar su ADN en crecimiento.

Entonces, si desea sintetizar AGC, primero solo agregaría A a su reacción y luego eliminaría todo el A que no haya reaccionado. Luego agregaría G, que se une a su A anterior, y nuevamente lavaría todo el G que no ha reaccionado. Luego agregarías C y harías todo de nuevo.

Si desea crear una secuencia aleatoria o semialeatoria, simplemente agregue varias letras a la vez. Si siempre agrega las cuatro letras en cada paso, obtendrá una secuencia completamente aleatoria. También puede aleatorizar solo posiciones específicas, y solo allí agregar todas las letras.

El resultado es aleatorio, pero no creo que sea tan aleatorio como, por ejemplo, un generador de números pseudoaleatorios criptográficamente seguro. Hay varios factores que pueden afectar la aleatoriedad, variaciones en las concentraciones de sus nucleótidos, variaciones en la calidad o composición de sus reactivos y probablemente mucho más.

Ver también Síntesis de oligonucleótidos en Wikipedia

Dicen que las secuencias máximas son 4¹⁹, lo que significa cada permutación. Entonces, no estoy seguro de si realmente sintetizaron bases aleatorias para cada posición o simplemente sintetizaron todas las variantes posibles al permitir una mezcla equimolar de nucleótidos en cada paso. Esto es lo que también describe, pero el resultado de la OMI no se puede llamar aleatorio. Se espera que produzca todas las permutaciones.
@WYSIWYG Tendré que mirar el documento nuevamente, pensé que los había leído indicando que estaban usando síntesis química como describí, pero parece que lo leí en su descripción
Esto es lo que está escrito en el M&M: "Se sintetizaron secuencias aleatorias con mezclas equimolares de fosforamiditas". Esto es exactamente lo que dijiste, pero no estoy seguro de si eso se puede llamar aleatorio , en el sentido de RNG.
@WYSIWYG Cada acoplamiento individual es aleatorio, y si llega a una longitud de ADN en la que no tiene suficientes moléculas para todas las permutaciones, también se vuelve realmente aleatorio.
Por supuesto. De hecho, todas las reacciones químicas son esencialmente estocásticas. Sin embargo, interpretaría "cebadores aleatorios" como un conjunto de n cebadores generados usando un lanzamiento de número aleatorio para un nucleótido en cada posición para todos los n cebadores. En n→∞ se pueden obtener todas las permutaciones posibles.
A efectos prácticos, IDT ofrece oligos aleatorizados. Ahorra muchos problemas. Es probable que otras compañías también ofrezcan esto.
Hasta donde yo sé, la forma en que Mad Scientist lo describe es cómo se generan oligos aleatorios. Puede haber métodos más avanzados que los proveedores de ADN sintético como IDT usan en la actualidad, pero en principio así era como se hacía en el momento de la fecha de publicación del artículo.
@AMR Fundamentalmente es la misma química, pero IDT la tiene muy bien optimizada, a nivel de química y sintetizador. He visto su planta un par de veces y es sorprendente cómo pueden producir tantos oligos en un día desde un edificio anodino al lado del Walmart. Su departamento de envíos es probablemente el mejor grupo de distribución de ADN no viral del mundo.
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