Hagelgevärsmetoden används för att sekvensera långa strängar av en deoxiribonukleinsyra (DNA)-molekyl. Den förlitar sig på en annan metod för DNA-sekvensering som kallas kedjetermineringsmetoden. Med hagelgevärsmetoden sekvenserar forskare delar av DNA-strängen och använder resultaten för att skapa en kontinuerlig sekvens.
Sekvensering är processen att hitta atomsammansättningen av en molekyl och undersöka de kemiska bindningarna som förenar dessa atomer. I DNA används sekvensering för att hitta i vilken ordning vissa molekyler uppstår. Dessa molekyler kallas nukleotider. De fyra nukleotidbaserna är adenin, guanin, cytosin och tymin.
Ett sätt att sekvensera långa DNA-strängar är att använda hagelgevärsmetoden. I denna metod bryts DNA upp i slumpmässiga fragment. De resulterande segmenten sekvenseras sedan med användning av en metod som kallas kedjeavslutningsmetoden. Kedjeterminering är den valda metoden för korta DNA-sekvenser. Den använder få starka kemikalier och lägre mängder radioaktivitet än andra kortsekvensmetoder.
I kedjetermineringsmetoden delas en DNA-sträng in i fyra sekvenseringsreaktioner. Var och en innehåller alla fyra nukleotiderna och ett enzym som fungerar som en katalysator, ett så kallat DNA-polymeras. En dideoxinukleotid, som i grunden är en nukleotid som saknar en del av sin sockersekvens, läggs sedan till varje sekvenseringsreaktion. Efter att ha bearbetat dessa reaktioner kan forskare avbilda dem och läsa DNA-sekvensen.
Under hagelgevärsmetoden att sekvensera DNA, händer allt detta flera gånger med olika slumpmässiga fragment av DNA. Detta resulterar i flera överlappande sektioner av sekvenserat DNA. Ett datorprogram använder sedan de överlappande sektionerna för att skapa en kontinuerlig DNA-sekvens.
Problemet med hagelgevärsmetoden är att DNA är otroligt komplext. Ofta innehåller den repetitiva sekvenser som ser likadana ut men som bildar olika delar av DNA:t. Den kompletta uppsättningen av mänskligt DNA, som kallas det mänskliga genomet, har mer än tre miljarder baspar. Det enda sättet att vara säker på att placeringen av repetitiva sekvenser är korrekt är att göra fler slumpmässiga avläsningar så att varje del sekvenseras flera gånger. Trots det uppstår fel.
Hagelgevärsmetoden för sekvensering var spetsen för DNA-sekvensering fram till omkring 2005. Sedan dess har forskare skapat nästa generations sekvensering, som fungerar mycket snabbare. Noggrannheten för individuella avläsningar är mindre än med hagelgevärssekvensering, men forskarna kompenseras för detta genom att kunna göra fler avläsningar på kortare tid.