Die Fragmentierung der DNA ist ein natürlicher Prozess, der in sterbenden Zellen und alten DNA-Proben beobachtet werden kann. Die DNA-Fragmentierung ist auch eine wichtige Technik in der Molekularbiologie, denn sie ermöglicht es uns, lange DNA-Fragmente in handlichere Größen zu zerlegen. Beim Next Generation Sequencing beispielsweise können nur Fragmente von bis zu 250 bp sequenziert werden. Gewöhnliche DNA-Fragmente sind viel länger als das, und deshalb muss die DNA fragmentiert oder in kleinere Stränge geschnitten werden.

Es gibt verschiedene Techniken zur Fragmentierung von DNA:

Beschallung

In einem Sonicator wird die DNA fragmentiert, indem sie Schallwellen (meist Ultraschall) ausgesetzt wird. Wenn eine starke Schallwelle auf den DNA-Strang trifft, führt sie zu Doppelstrangbrüchen und zerschneidet den langen DNA-Strang in kleinere Fragmente. Um eine bestimmte DNA-Größe zu erhalten, müssen die Leistung und die Zeit angepasst werden.

Enzymatisch

Lange DNA-Stränge können auch durch enzymatische Reaktionen zerlegt werden. Es gibt mehrere verschiedene Enzyme, die in der Lage sind, DNA-Stränge zu zerschneiden, und sie können entweder auf bestimmte Sequenzen abzielen oder die DNA zufällig zerschneiden.

Die DNA-Fragmentierung ist der erste Schritt beimNext Generation Sequencing, gefolgt vom sogenanntenEndenreparatur-Schritt.