DNA sekveneerimine on teaduslike meetodite kogum nukleotiidsete aluste järjestuse määramiseks DNA molekulis. Kõigil elusorganismidel on igas rakus DNA (desoksüribonukleiinhape). Iga organismi rakk sisaldab kogu organismi geneetilist koodi. DNA sekveneerimise protsess muudab antud organismi DNA vormingusse, mida teadlased saavad kasutada bioloogiliste protsesside alusuuringuteks, meditsiiniuuringuteks ja kohtuekspertiisi jaoks.
DNA sekveneerimisel saab kasutada mitmeid meetodeid. Esimesed meetodid töötati välja 1970. aastatel ning need on väga töömahukad ja aeganõudvad. Kõige populaarsem ja levinum tänapäeval kasutatav sekveneerimisreaktsioon on dideoksünukleotiidide järjestamine, mida saab teha käsitsi või masinatega, olenevalt sekveneeritava materjali kogusest.
Geneetilise materjali hulk organismis varieerub märkimisväärselt ja seda mõõdetakse selles sisalduvate nukleotiidsete aluste arvu järgi. Näiteks võib viirusel või bakteril olla vaid viis tuhat alust, samas kui inimese genoomis on umbes kolm miljardit alust. DNA sekveneerimise dideoksünukleotiidide sekveneerimismeetod võib järjestada paljusid genoome päevadega ja suuri genoome aastatega, mitte aastakümnetega.
DNA sekveneerimisel on neli etappi. Kõigepealt tuleb rakust eemaldada DNA. Seejärel läbib see sekveneerimisreaktsiooni. Järgmisena eraldatakse DNA suuruse järgi ja lõpuks analüüsitakse arvutiga, mis paneb tulemused kasutatavasse vormingusse.
DNA sekveneerimise esimene samm on DNA rakust välja toomine. Seda saab teha mehaaniliselt või keemiliselt. DNA on kahes ahelas, kuid korraga saab sekveneerida ainult ühte ahelat.
Kui DNA on lagunenud, kantakse see vektoritele, mis on määramata aja isepaljunevad rakud, koos praimeriga, mis on protsessi käivitav kemikaal. See loob sekveneeritava organismi DNA kloonid. Sekveneerimisreaktsioon kasutab praimerit, et alustada teise DNA ahela reprodutseerimise keemilist protsessi. Sekveneerimine viiakse läbi termotsükleris, nii et reaktsiooni korratakse mitu korda. Reaktsiooni kordamine annab suurema järjestikuse DNA saagise.
Pärast sekveneerimist sorteeritakse DNA kapillaarelektroforeesi abil suuruse järgi. DNA tõmmatakse elektrivooluga läbi kapillaaris oleva geeli, mis on väga õhuke klaastoru. DNA ahelad on järjestatud pikkuse järgi. Kapillaarist väljudes läbivad nad laserit, mis aktiveerib nukleotiidaluseid tuvastavaid värvaineid. See teave sisestatakse arvutisse, mis seejärel kuvab ekraanil DNA järjestuse.