Mengasingkan klon
Secara amnya, pengklonan dilakukan untuk mendapatkan klon satu gen atau urutan DNA yang diminati. Oleh itu, langkah seterusnya setelah pengklonan adalah mencari dan mengasingkan klon tersebut di antara anggota perpustakaan yang lain. Sekiranya perpustakaan merangkumi keseluruhan genom organisma, maka di suatu tempat di dalam perpustakaan itu akan menjadi klon yang diinginkan. Terdapat beberapa cara untuk mencarinya, bergantung pada gen tertentu yang berkenaan. Selalunya, segmen DNA kloning yang menunjukkan homologi kepada gen yang dicari digunakan sebagai probe. Sebagai contoh, jika gen tikus sudah diklon, maka klon tersebut dapat digunakan untuk mencari klon manusia yang setara dari perpustakaan genom manusia. Koloni bakteria yang membentuk perpustakaan ditanam dalam koleksi hidangan Petri. Kemudian membran berpori diletakkan di atas permukaan setiap pinggan, dan sel-sel melekat pada membran. Sel-sel pecah, dan DNA dipisahkan menjadi helai tunggal - semua pada membran. Probe juga dipisahkan menjadi helai tunggal dan dilabel, selalunya dengan fosfor radioaktif. Penyelesaian probe radioaktif kemudian digunakan untuk memandikan membran. DNA probe untai tunggal hanya akan melekat pada DNA klon yang mengandungi gen yang setara. Membran dikeringkan dan diletakkan di atas selembar filem sensitif radiasi, dan di suatu tempat pada filem akan muncul bintik hitam, mengumumkan kehadiran dan lokasi klon yang diinginkan. Klon kemudian boleh diambil dari piring Petri yang asli.
genetik: Teknologi DNA rekombinan dan tindak balas rantai polimerase
Kemajuan teknikal telah memainkan peranan penting dalam kemajuan pemahaman genetik. Pada tahun 1970 ahli mikrobiologi Amerika Daniel Nathans
Penjujukan DNA
Setelah segmen DNA diklon, urutan nukleotida dapat ditentukan. Urutan nukleotida adalah tahap pengetahuan asas gen atau genom. Blueprint inilah yang mengandungi petunjuk untuk membangun organisme, dan tidak ada pemahaman tentang fungsi genetik atau evolusi yang tidak lengkap tanpa memperoleh maklumat ini.
Kegunaan
Pengetahuan mengenai urutan segmen DNA mempunyai banyak kegunaan, dan beberapa contoh berikut. Pertama, ia dapat digunakan untuk mencari gen, segmen DNA yang memberi kod untuk protein atau fenotip tertentu. Sekiranya suatu kawasan DNA telah dijelaskan, ia dapat disaring untuk mengetahui ciri gen. Contohnya, bingkai bacaan terbuka (ORF) - urutan panjang yang bermula dengan kodon permulaan (tiga nukleotida bersebelahan; urutan kodon menentukan penghasilan asid amino) dan tidak terganggu oleh kodon berhenti (kecuali satu pada penamatan mereka) —menyarankan wilayah pengekodan protein. Juga, gen manusia umumnya bersebelahan dengan pulau CpG yang disebut-gugus sitosin dan guanin, dua dari nukleotida yang membentuk DNA. Sekiranya gen dengan fenotip yang diketahui (seperti gen penyakit pada manusia) diketahui berada di kawasan kromosom yang diuraikan, maka gen yang tidak ditugaskan di rantau ini akan menjadi calon fungsi tersebut. Kedua, urutan DNA homolog dari pelbagai organisma dapat dibandingkan untuk merancang hubungan evolusi di dalam dan di antara spesies. Ketiga, urutan gen dapat disaring untuk kawasan berfungsi. Untuk menentukan fungsi gen, pelbagai domain dapat dikenal pasti yang biasa terdapat pada protein yang mempunyai fungsi serupa. Sebagai contoh, urutan asid amino tertentu dalam gen selalu terdapat dalam protein yang merangkumi sel membran; peregangan asid amino seperti itu disebut domain transmembran. Sekiranya domain transmembran terdapat dalam gen fungsi yang tidak diketahui, ini menunjukkan bahawa protein yang dikodkan terletak di membran sel. Domain lain mencirikan protein yang mengikat DNA. Beberapa pangkalan data umum urutan DNA tersedia untuk analisis oleh mana-mana individu yang berminat.
