Sekuensing senapan adalah metode pengurutan DNA di mana bentangan panjang DNA secara fisik dipecah menjadi fragmen kecil (sekitar 2,000 pasangan basa) yang dikloning, diurutkan, dan dirakit menggunakan analisis komputer. Ini dikembangkan dan dipopulerkan oleh Craig Venter dari Celera Corporation. Venter mengembangkan teknik ini pada tahun 1996 saat bekerja di Institute for Genome Research.
Venter mendirikan Celera pada tahun 1998 dengan misi mengurutkan genom manusia dalam waktu tiga tahun. Tujuan ini bersaing langsung dengan Proyek Genom Manusia yang sudah beroperasi, sebuah konsorsium universitas yang bekerja sama untuk mengurutkan genom manusia menggunakan strategi lama yang disebut sekuensing berbasis peta atau BAC-to-BAC. Metode ini melibatkan pemecahan genom menjadi 150,000 bagian pasangan basa yang disebut BAC, merakit BAC secara berurutan, dan kemudian mengurutkan setiap BAC secara rinci.
Sekuensing senapan seluruh genom melewati pembuatan dan pemetaan BAC dan mulai langsung dengan pengurutan DNA. Prosesnya dimulai dengan memperoleh sampel DNA dengan berat molekul tinggi dari organisme yang diinginkan dan secara fisik memecahnya menjadi potongan-potongan kecil dengan melewatkannya melalui jarum suntik pengukur sempit atau mensonikasinya, suatu cara memecah sampel menggunakan gelombang suara. Geser adalah proses acak, sehingga urutan fragmen akan memiliki beberapa tumpang tindih di antara mereka. Pemotongan tidak secara khusus membuat 2,000 fragmen pasangan basa yang diperlukan untuk pengurutan, melainkan fragmen dengan ukuran yang diinginkan harus dimurnikan dari campuran.
Langkah selanjutnya adalah menggabungkan fragmen DNA dengan DNA pembawa yang disebut vektor. Proses ini dikenal sebagai kloning, dan ini menciptakan perpustakaan pengurutan dari mana urutan seluruh genom akan dibuat. Urutan setiap klon di perpustakaan ditentukan, dan analisis komputer digunakan untuk menemukan urutan yang tumpang tindih, atau kontinu di setiap fragmen. Merakit tumpang tindih menciptakan “contig,” yang merupakan bentangan urutan DNA yang panjang dan berkelanjutan.
Kloning senapan biasanya akan menghasilkan beberapa celah di antara contigs karena beberapa urutan hilang dari perpustakaan secara kebetulan. Kesenjangan dapat diisi dengan membuat perpustakaan baru atau dengan menggunakan urutan yang diketahui untuk memperluas keluar dari contig. Karena shotgun sequencing mengurutkan fragmen DNA secara acak, banyak fragmen yang diurutkan lebih dari satu kali, menciptakan kepastian yang lebih besar bahwa urutannya benar daripada jika setiap fragmen hanya diurutkan satu atau dua kali.
Genom manusia diurutkan baik oleh Proyek Genom Manusia menggunakan pengurutan berbasis peta dan oleh Celera menggunakan pengurutan senapan. Pengurutan senapan sekarang menjadi metode yang disukai untuk jenis pengurutan genom lainnya. Genom lengkap dari banyak organisme, seperti tanaman Arabidopsis thaliana, padi, sapi, anjing, ayam, simpanse, tikus, tikus, ikan buntal, dan banyak mikroorganisme telah diurutkan dengan cara ini.