(1)幾種核酸雜交的異同點
核酸雜交是分子生物學的基本技術,也是遺傳學研究和基因診斷的常用方法。核酸雜交的形式有多種,其中最常用的是Southern雜交、Northern雜交、原位雜交、點雜交等。雖然形式多樣,但都是基於核酸分子的堿基互補原理。從雜交材料來看,雜交分為DNA-DNA雜交、DNA-RNA雜交和RNA-RNA雜交。從雜交分子狀態來看,雜交分為液相-固相雜交和液相-液相雜交。
上述幾種雜交都屬於液相-固相雜交,即將參與雜交的壹方分子固定在固相的支持載體上,另壹方分子以液相形式參與雜交。參與雜交的雙方分子必有壹方被標記,以便產生能夠被檢出的雜交信號;在液相-固相雜交中往往液相分子被標記,這樣才能產生有意義的差別信號。在雜交在中,被標記的分子稱為探針,而與探針進行雜交的分子稱為被檢測樣品(被檢分子)。大多數液相-固相雜交中被檢樣品往往是混合分子,如提取的基因組DNA或某種組織的RNA,並且將被檢樣品固定在載體上,而探針往往是單壹分子,如某壹基因的片斷。雜交結果是根據信號的強弱和位置進行判斷,如被檢分子的分子量(或長度),被檢分子的表達強度等。這種雜交適用於相同基因片斷對不同樣品的檢測。若進行壹種樣品被不同基因片斷的檢測時,就必須采取反向的方式,即將不同的基因片斷固定在載體上,而將被檢樣品制成液相並進行標記。這種反向的方式稱為反向雜交,反向雜交中被標記的樣品也可以稱為探針。
在液相-固相雜交中固相載體往往采用尼龍膜或醋酸纖維膜,這些經過特殊處理的材料對核酸分子具有強大的吸附力,在操作中不易脫落。探針標記往往采用放射性標記,如32P、35S等,由於放射性物質的危害性,現在非放射性標記也在廣泛使用,如生物素標記、地高辛標記等。壹般來說,放射性標記適用於Southern雜交、Northern雜交和點雜交,非放射性標記適用於原位雜交。放射性標記靈敏度高,線形範圍寬,非放射性標記定位性強,沒有衰變,危害小。
(2)點雜交的概念
點雜交(dot blot)是雜交信號呈現斑點樣的雜交方法,在操作上是把參與雜交的壹方分子點樣到膜上。由於雜交分子預先沒有進行像Southern雜交和Northern雜交之前的電泳分離,也沒有像原位雜交那樣,雜交壹方的分子已經表現出組織細胞分布的位置特異性,所以點雜交的結果判斷完全視雜交信號的強弱,其信息量沒有其它雜交形式的信息量豐富。但點雜交的操作比較簡單、結果直觀、適用於大批樣品的檢測,因此它在許多方面也得到了廣泛的應用。
壹、實驗目的
理解核酸雜交原理;熟悉核酸雜交的壹般方法,掌握膜斑點雜交技術和結果分析。
二、實驗原理
點雜交是核酸雜交中比較簡單的壹種技術,本質上也是單鏈核酸分子通過堿基互補而形成雙鏈核酸的過程,當某單鏈分子被標記後,就可以檢測與其互補的分子。
(壹)印跡印跡(blot)就是將雜交壹方的分子固定在膜上,對於Southern雜交和Northern雜交,往往采用毛細轉移,真空轉移或電轉移等方法,使電泳分離的核酸分子“原位印跡”到膜上去,而點雜交則可采取人工點樣的方法,將核酸分子固定到膜上去。在點膜時還要借助其它使核酸分子固定的方法(如點膜器、真空抽氣裝置)使分子更緊密地結合在膜上,並且不擴散。點雜交的印跡過程提供了壹個固化平臺和陣列,使雜交在已知位置上進行。
(二)標記標記(labeling)就是使參與雜交的壹方分子帶有可識別的物質,使雜交後顯示信號。常用標記物有放射性同位素和非放射性物質,標記方法有隨機引物標記法、缺口平移法和末端標記法等。在液相-固相雜交中,標記往往在液相分子上,使探針成為流動相。標記效率是影響雜交的重要因素,在壹定範圍內,比活性(可以理解為單位分子中的標記物數量與活性)越高越好。在雜交中,探針往往是過量的(雜交信號的強弱反映的是被檢樣品的量和基因豐度),所以依靠增加探針量來提高雜交靈敏度的做法很有限的,應該提高探針的比活性。