Основные принципы работы секвенатора по Сэнгеру:

1. В пробирке проводят реакцию синтеза ДНК по уже существующей матрице (одноцепочечной генетической последовательности конкретного индивида), последовательность которой нужно установить. 2 Молекулу ДНК синтезирует фермент ДНК-полимераза, которая, в соответствии с матрицей, по одному встраивает нуклеотиды в растущую цепь. 2
2. Среди всех нуклеотидов имеется 1% «терминирующих», каждый из которых также несёт особую флуоресцентную метку. 2 После встраивания таких нуклеотидов дальнейший синтез цепи становится невозможен. 2
3. В результате образуется смесь уникальных фрагментов ДНК разной длины, которые начинаются одинаково, но заканчиваются в разных положениях вдоль цепи ДНК-матрицы. 2 Причём заканчиваются они одной из четырёх нуклеотидных меток. 2
4. Затем происходит разделение этих фрагментов по величине с помощью капиллярного электрофореза. 2 Синтезированные фрагменты ДНК разделяются под действием электрического поля: чем меньше фрагмент, тем он быстрее движется в геле. 2
5. Во время электрофореза луч лазера в определённом месте геля возбуждает флуоресценцию красителей, и детектор определяет, какой нуклеотид в настоящий момент мигрирует через гель. 1 Таким образом, регистрируя последовательность появления нуклеотидов, прибор складывает «буквы» (нуклеотиды) в «текст» (последовательность ДНК). 1
6. Результаты анализируют с помощью компьютера и представляют в виде последовательности разноцветных пиков, соответствующих четырём нуклеотидам. 3