L’information génétique se situe dans la séquence ADN. Sa détermination est donc essentielle pour les recherches permettant la compréhension de la reproduction. Elle permet également de dépister des maladies génétiques en médecine. Au fil des années, le séquençage de l’ADN a été réalisé par différentes techniques. Elles ont constamment évolué pour fournir encore plus de précision dans les recherches génétiques. Redécouvrez l’ADN dans l’histoire.
Le séquençage génétique de 1ère génération : le début d’une nouvelle ère
La technique actuelle utilisée pour séquencer l’ADN est née vers la fin des années 1970, contre 1984 pour le test adn. A l’époque, Frederick Sanger a conçu une méthode sur gel en associant des nucléotides standards et des nucléotides de terminaison de chaîne, à une ADN polymérase. Au cours du PCR, combiner les nucléotides de terminaison de chaîne entre eux met fin brusquement aux réactions de séquençage.
Il s’effectue alors 4 réactions, avec une version de terminaison de chaîne d’une seule base correspondante, qui sont A, T, G et C. En les visualisant par électrophorèse sur gel, les fragments sont classés par longueur. Ainsi, il est possible de lire la séquence d’ADN base par base. A l’époque, cette technique était très prisée car elle a permis de séquencer jusqu’à 1000 fragments d’ADN.
En revanche, la méthode Sanger n’était pas destinée à un usage général. En effet, elle ne permet par exemple pas l’établissement d’un lien biologique. D’ailleurs, si vous avez besoin de plus d’infos à ce sujet, faites une recherche sur comment faire un test de paternité.
En 1980, la technique fût améliorée. Des nucléotides marqués par un colorant ont remplacé les ddNTP radioactifs et des capillaires en acrylique ont remplacé les grands gels en dalle. Il fût alors plus simple de voir les résultats des réactions par fluorescence car il suffisait d’introduire l’ADN préparé dans une machine.
Le séquençage 2è génération : rapidité et efficacité
Solexa, une société britannique rachetée plus tard par Illumina, est l’un des acteurs de l’avènement du NGS ou Séquençage Nouvelle Génération. Elle est surtout connue pour la mise au point de l’amplification par pontage qui permet de former de grands fragments d’ADN amplifiés sur une puce de silicium. Lors du séquençage par synthèse, on aperçoit un signal fluorescent à mesure qu’un dNTP est ajouté. Au fil du temps, il fût possible de lire plus de clusters en simultané, ce qui a permis aux instruments Illumina de devenir les plus utilisés dans le commerce.
Le séquençage 3è génération : des séquences plus longues
Toutefois, les séquences courtes ne permettent pas de réaliser tous les projets de séquençage. Est alors né le séquençage SMRT, aussi appelé Single Molecule Real-Time. Cette technique se sert de puits miniaturisés où une seule polymérase incorpore des nucléotides marqués et où on mesure l’émission de lumière en temps réel. Le séquençage SMRT présente quelques atouts :
- Pour une seule lecture, la technique peut produire de longues séquences.
- La détection des méthylations de l’ADN lors du séquençage devient possible.
- Un faible biais GC. Ainsi, les systèmes PacBio peuvent séquencer à travers le GC extrême, des régions AT, ne pouvant être amplifiées sur les plateformes à lecture courte.
Les outils à disposition et les méthodes / écoles en jeu
Le séquençage du génome humain permet de mieux comprendre l’organisation des êtres vivants. Outre les techniques mentionnées plus haut, on en distingue d’autres :
Le pyroséquençage
Il permet d’analyser la synthèse d’ADN libre de façon instantanée. On hybride une amorce à l’ADN cible, puis on ajoute une base à l’extrémité 3’ de l’amorce. On marque ensuite chaque base par un fluorophore différent. On se sert de 4 enzymes pour le pyroséquençage :
- L’ADN polymérase
- L’apyrase
- L’ADN sulfurylase
- La luciférase.
Le séquençage par hybridation
Une technique basée sur l’hybridation. Elle consiste à définir la fréquence d’hybridation de petites séquences hybridées en une séquence unique et on les compare à un ADN de référence.
Le PCR sur colonies
Pour cette technique, on sépare les fragments d’ADN génomique physiquement, puis on les amplifie pour qu’ils demeurent séparés. On réalise ensuite le séquençage sur chaque molécule d’ADN et on incorpore un dNTP fluorescent.
Le séquençage par spectrométrie de masse
Cette technique est dédiée à quelques laboratoires de recherche. Pour procéder, on sèche l’ADN cible sur une matrice composée d’acide hydroxypicolique. Elle peut ingérer les UV sans interagir avec l’ADN. Ce dernier est exposé à des impulsions laser UV pour être ensuite désorbé dans la phase gazeuse.
Les tests d’ADN chez France Paternité et les résultats obtenus
France Paternité propose essentiellement des tests ADN permettant de confirmer des liens de parenté. Outre le test de paternité, nous pouvons aussi prendre en charge le test de fratrie, le test de maternité ou encore le test d’oncles et tantes. Les résultats de l’analyse génétique sont fiables à 99,99%. Vous pourrez donc entièrement vous fier à notre expertise biologique.
