Metode shotgun digunakan untuk mengurutkan untaian panjang molekul asam deoksiribonukleat (DNA). Itu bergantung pada metode pengurutan DNA lain yang disebut metode pemutusan rantai. Dengan metode shotgun, para ilmuwan mengurutkan bagian-bagian dari untai DNA dan menggunakan hasilnya untuk membuat urutan yang berkesinambungan.
Sekuensing adalah proses menemukan komposisi atom dari suatu molekul dan menyelidiki ikatan kimia yang menyatukan atom-atom tersebut. Dalam DNA, sekuensing digunakan untuk menemukan urutan terjadinya molekul tertentu. Molekul-molekul ini disebut nukleotida. Empat basa nukleotida adalah adenin, guanin, sitosin, dan timin.
Salah satu cara untuk mengurutkan untaian panjang DNA adalah dengan menggunakan metode shotgun. Dalam metode ini, DNA dipecah menjadi fragmen acak. Segmen yang dihasilkan kemudian diurutkan menggunakan metode yang disebut metode pemutusan rantai. Terminasi rantai adalah metode pilihan untuk sekuens DNA pendek. Ini menggunakan sedikit bahan kimia keras dan jumlah radioaktivitas yang lebih rendah daripada metode urutan pendek lainnya.
Dalam metode pemutusan rantai, untai DNA dibagi menjadi empat reaksi sekuensing. Masing-masing mengandung keempat nukleotida dan enzim yang bertindak sebagai katalis, yang disebut DNA polimerase. Sebuah dideoksinukleotida, yang pada dasarnya adalah nukleotida yang kehilangan bagian dari urutan gulanya, kemudian ditambahkan ke setiap reaksi urutan. Setelah memproses reaksi ini, para ilmuwan dapat mencitrakannya dan membaca urutan DNA.
Selama metode shotgun sekuensing DNA, semua ini terjadi beberapa kali menggunakan fragmen acak DNA yang berbeda. Ini menghasilkan beberapa bagian DNA yang diurutkan yang tumpang tindih. Sebuah program komputer kemudian menggunakan bagian yang tumpang tindih untuk membuat urutan DNA yang berkesinambungan.
Masalah dengan metode shotgun adalah bahwa DNA sangat kompleks. Seringkali, ini berisi urutan berulang yang terlihat sama tetapi membentuk bagian DNA yang berbeda. Set lengkap DNA manusia, yang disebut genom manusia, memiliki lebih dari tiga miliar pasangan basa. Satu-satunya cara untuk memastikan bahwa penempatan urutan berulang sudah benar adalah dengan melakukan pembacaan yang lebih acak sehingga setiap bagian diurutkan beberapa kali. Meski begitu, kesalahan terjadi.
Metode sekuensing shotgun adalah ujung tombak pengurutan DNA hingga sekitar tahun 2005. Sejak itu, para ilmuwan telah menciptakan pengurutan generasi berikutnya, yang bekerja lebih cepat. Keakuratan pembacaan individu kurang dibandingkan dengan pengurutan senapan, tetapi para ilmuwan dikompensasi untuk ini dengan mampu melakukan lebih banyak pembacaan dalam waktu yang lebih singkat.