右側がシークエンサーです。
このシークエンサーは、まったく働き方が従来のサンガー法とは違います。
アデニン、（洗い）、チミン、（洗い）、グアニン、（洗い）、シトシン、（洗い）と順番にサンプルに流していくのです。
もし、流した塩基がビーズの一本鎖ＤＮＡにポリメレースによって結合反応すると、ルシフェラーゼによって光ります。その光を取り込むことによって、各ビーズの塩基配列を読み取っていくのです。
反応が起こる仕組みは、ポリメレースのＤＮＡの伸長反応の際にでてくる燐酸が使われます。
Sulfurylaseが基質のＡＳＰをＡＴＰに変えます。そのＡＴＰを使ってルシフェラーゼが反応して光を発します。
この仕組みでは、同一塩基が並んでいたら読むのが難しくなります。なぜなら、何個塩基が並んでいるかを光の強さで読み取らないといけないからです。しかし、７塩基くらいまでなら大丈夫のようです。ホモポリマーが７塩基よりも長いシークエンスでは正確でない可能性がかなり高くなります。
参考
Margulies et al., 2005, Ｎａｔｕｒｅ, 437, 376-380
http://www.454.com/index.asp
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こんどはファイバープレートの登場です。
このファイバーはちょうどビーズ一個が収まるくらいの大きさの穴があります。
このファイバーの上に先ほどのＤＮＡ断片を固定化したビーズをばら撒くわけです。
そうすると、各穴にビーズが入り込みます。
その後、反応用の酵素がついたビーズを周りに敷き詰めます。
これで、シークエンサーにかける準備は整いました。
ちなみにこのあたりの作業はすべて４５４のほうでやってもらえるので、
実際にはサンプルＤＮＡを作っておくるだけです。
参考
Margulies et al., 2005, Ｎａｔｕｒｅ, 437, 376-380
http://www.454.com/index.asp
次に、エマルジョン（emulsion)ＰＣＲです。
アダプターをつけたＤＮＡ断片をＰＣＲをしながらビーズに固定してクローン化されたビーズを作ります。
この作業によってＤＮＡ断片のクローニング作業が必要なくなります。めちゃくちゃ楽です。
まず、大量のアダプターＡプライマーが固定化されたビーズとアダプターをつけた一本鎖のアダプターがついたＤＮＡをＰＣＲバッファー（プライマー入り）とオイルが混ざった溶液にいれて攪拌します。
すると、エマルジョンができて、中には一つのＤＮＡ断片と一つのビーズが入った状態のものがあります。
なんと、このままＰＣＲをかけるんです。
各エマルジョンの中でＰＣＲ反応がはじまります。
そうすると、固定化されたＤＮＡ断片が増殖したビーズが出来上がります。
うそみたいな話ですが。
このウニみたいな感じになったビーズについているＤＮＡ断片はすべて同じＤＮＡ断片が複製されたものです。
一番右はエマルジョンの写真です。
参考
Margulies et al., 2005, Ｎａｔｕｒｅ, 437, 376-380
http://www.454.com/index.asp
