DNA là cơ sở hĩa học của gen. Phân tử DNA là một chuỗi xoắn kép của hai mạch đơn đƣợc cấu tạo từ 4 loại nucleotide khác nhau nhờ các base của chúng, đĩ là: A (adenine), C (cytosine), G (guanine) và T (thymine). Các nucleotide này nối kết liên tiếp với nhau theo một thứ tự xác định. Giải trình tự của gen tức là phát hiện đƣợc thứ tự sắp xếp của 4 loại nucleotide này trên phân tử DNA (Phạm Hùng Vân, 2009).
Trình tự chuỗi DNA đầu tiên thu đƣợc vào những năm 1970 từ các nghiên cứu sử dụng sắc ký hai chiều trong phịng thí nghiệm. Nhờ sự phát triển của các hệ thống giải trình tự tự động dựa trên phƣơng pháp huỳnh quang, việc giải trình tự DNA ngày càng trở nên dễ dàng hơn và thời gian thực hiện đƣợc rút ngắn hơn (Olsvik và cs., 1993; Pettersson và cs., 2009).
Các phƣơng pháp giải trình tự cơ bản bao gồm:
- Phƣơng pháp Maxam & Gilbert: đƣợc cơng bố vào năm 1977. Phƣơng pháp giải trình tự này dựa trên việc can thiệp và làm thay đổi cấu trúc của DNA ở mức độ nucleotide bằng phƣơng pháp hĩa học (Maxam & Gilbert, 1977).
- Phƣơng pháp Sanger (phƣơng pháp kết thúc chuỗi (Chain – Termination) hay cịn gọi là phƣơng pháp enzyme): đƣợc Frederick Sanger và cs. phát minh ra vào năm 1977, sau đĩ nĩ nhanh chĩng trở thành sự lựa chọn của các nhà khoa học bởi tính ƣu việt nhƣ: dễ dàng thực hiện và cĩ độ tin cậy cao (Sanger & Coulson, 1975; Sanger và cs., 1977).
- Giải trình tự bằng máy tự động (Automated Sequencer): để thực hiện giải trình tự bằng máy tự động (Automated Sequencer) thì các mạch DNA đơn đƣợc tổng hợp thành trong ống phản ứng giải trình tự phải đƣợc đánh dấu huỳnh quang để các vạch điện di của các mạch đơn này đƣợc phát sáng khi đi qua một chùm tia sáng laser. Nguyên tắc hoạt động của máy là trong suốt quá trình điện di, mỗi khi cĩ một vạch điện di đi qua chùm tia laser thì vạch điện di sẽ phát sáng lên, sự phát sáng này sẽ đƣợc con mắt cảm quang ghi nhận lại và lƣu thành một đỉnh cƣờng độ sáng trong biểu đồ. Từ biểu đồ của các đỉnh cƣờng độ sáng này, máy sẽ so dịng của các đỉnh tƣơng ứng với các màu để cuối cùng phân tích thành trình tự của đoạn DNA cần giải trình tự (Phạm Hùng Vân, 2009).
Các mẫu DNA sau khi thực hiện phản ứng PCR đƣợc gửi đến cơng ty Nam Khoa (Nam Khoa Biotek company, Tp. Hồ Chí Minh, Việt Nam) để tiến hành giải trình tự.