Phát hiện đột biến nhờ Xác định
trình tự của DNA (DNA sequencing) Trong nhiều nghiên cứu di truyền, một mục tiêu chính là xác định cho được
trình tự của các base trên toàn bộ hoặc một phần của gene. Việc xác định
trình tự của ADN cho phép tìm hiểu bản chất của đột biến gene, chức năng
của gene, mức độ tương tự của gene với các gene khác đã biết.

Kỹ thuật xác định trình tự nucleotide của ADN bằng cách sử dụng phương
pháp dideoxy
Một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi để xác định trình tự của ADN là phương
pháp dideoxy (dideoxy method) do Frederick Sanger đưa ra. Phương pháp
này được thực hiện bằng cách sử dụng các dide- oxynucleotide chấm dứt
chuỗi (chain-terminating dideoxynucleotide). Đây là các nucleotide có cấu
trúc tương tự như các deoxyribonucleotide bình thường khác chỉ khác ở chỗ
chúng thiếu mất một nhóm hydroxyl trong cấu trúc. Sự khác biệt này trong
cấu trúc làm cho phân tử này không thể tạo thêm liên kết phosphodiester với
các nucleotide tự do. Như vậy mặc dù các dideoxynucleotide có thể gắn vào
một chuỗi ADN đang được tổng hợp nhưng sau nó không có thêm nucleotide
nào gắn vào thêm được nữa và chấm dứt quá trình nhân đôi ngay tại vị trí đó.
Người ta sử dụng 4 loại dideoxynucleotide khác nhau, mỗi loại sẽ bổ sung
với các deoxyribonucleotide A, T, G, hoặc C.
Trình tự của một chuỗi đơn ADN nào cần đọc trình tự sẽ đựơc trộn với các
primer được đánh dấu bằng các chất hoạt tính phóng xạ, ADN polymerase,
các nucleotide thông thường và một loại dideoxynucleotide. Primer sẽ lai với
một vị trí tương ứng trên chuỗi đơn ADN theo nguyên tắc bổ sung và ADN
polymerase sẽ giúp bổ sung tiếp các nucleotide như trong kỹ thuật PCR.
Dideoxynucleotide sẽ gắn vào chuỗi ADN đang được tổng hợp khi có
nucleotide tương ứng theo nguyên tắc bổ sung. Tuy nhiên khi điều này xảy ra
thì quá trình tổng hợp chuỗi ADN cũng bị ngừng lại.

khác nhau có thể được phân tích trên cùng một gel trong vòng từ 2 đến 4 giờ.
Phương pháp đọc trình tự tự động cũng được thực hiện cho việc đánh giá tính
chất đa hình của các đoạn lặp ngắn (STRP), tính đa hình của đơn nucleotide
(single-nucleotide polymorphism: SNP) và các dạng đa hình khác.
Một hướng đọc trình tự tự động khác là các mẫu ADN được điện di trong các
ống thuỷ tinh rất nhỏ được gọi là các ống mao dẫn (capillary) chứ không phải
trên gel polyacrylamide. Vì những ống này rất mỏng và lượng nhiệt tỏa ra
trong quá trình điện di rất ít nên việc đọc trình tự diễn ra rất nhanh, kỹ thuật
này cho phép đọc trình tự của 600 bp của 96 mẫu chỉ trong vòng 15 phút.

Ngoài ra một kỹ thuật mới là sử dụng sắc ký khối phổ (mass spectroscopy),
đây là một kỹ thuât có độ phân giải cao trước đây dùng để phân tích protein.
Sự phát triển của kỹ thuật MALDI-TOF (matrixassisted laser
desorption/ionization time-of-flight) cho phép phân tích hàng trăm mẫu ADN
trong vài phút. Hiện nay đây là kỹ thuật thu hút nhiều sự quan tâm trong việc
sử dụng để đọc trình tự ADN.

Bằng cách sử dụng vi tính và các kỹ thuật tự động đã làm tăng khả năng đọc
trình tự của ADN và đã cho phép đọc được trình tự của toàn bộ 3 tỷ bp trong
genome của người.