登陆注册
15883800000095

第95章 分子杂交技术(2)

(1)100ng寡核苷酸溶于30ml水中。置65℃变性5min,迅速置冰浴中。

(2)立即加入下列试剂:

10×激酶缓冲液5ml

[γ-(上标32)P]ATP(比活性7000ci/mmol;10mci/ml)10ml

T4多核苷酸激酶2ml

加水至50ml

混匀后置37℃水浴20min。

(3)再加入20单位T4多核苷酸澈酶,置37℃水浴20mm后立即置冰浴中。

(4)sepHadex G-50柱层析。

此方法是在每个探针的5'末端多加了一个磷酸,理论上,这会影响其与DNA的杂交。因此,建议使用Klenow DNA聚合酶的链延伸法获得高放射性的寡核苷酸探针。

除了常见的同位素标记探针外,还有利用非同位素标记探针和杂交的方法,许多公司都有不同的非同位素标记探针的杂交系统出售,可根据这些公司所提供的操作步骤进行探针的标记和杂交。

(五)RNA探针

许多载体如pBluescript,pGEM等均带有来自噬菌体SP6或E.coli噬菌体T7或T3的启动子,它们能特异性地被各自噬菌体编码的依赖于DNA的RNA聚合酶所识别,合成特异性的RNA。在反应体系中若加入经标记的NTP,则可合成RNA探针。

RNA探针一般都是单链,它具有单链DNA探针的优点,又具有许多DNA单链探针所没有的优点,主要是:RNA:RNA杂交体比DNA:DNA杂交体有更高的稳定性,所以在杂交反应中RNA探针比相同比活性的DNA探针所产生信号要强。RNA:RNA杂交体用RNA酶A酶切比S1酶切DNA:RNA杂交体容易控制,所以用RNA探针进行RNA结构分析比用DNA探针效果好。噬菌体依赖DNA的RNA聚合酶所需的rNTP浓度比Klenow片段所需的dNTP浓度低,因而能在较低浓度放射性底物的存在下,合成高比活性的全长探针。用来合成RNA的模板能转录许多次,所以RNA的产量比单链DNA高。反应完毕后,用无RNA酶的DNA酶Ⅰ处理,即可除去模板DNA,而单链DNA探针则需通过凝胶电泳纯化才能与模板DNA分离。

另外噬菌体依赖于DNA的RNA聚合酶不识别克隆DNA序列中的细菌、质粒或真核生物的启动子,对模板的要求也不高,故在异常位点起始RNA合成的比率很低。因此,当将线性质粒和相应的依赖DNA的RNA聚合酶及四种rNTP一起保温时,所有RNA的合成。都由这些噬苗体启动子起始。而在单链DNA探针合成中,若模板中混杂其他DNA片段,则会产生干扰。

但该种探针也存在着不可避免的缺点,因为合成的探针是RNA,它对RNase特别敏感,应而所用的器皿试剂等均应仔细地去除RNase;另外如果载体没有很好地酶切,则等量的超螺旋DNA会合成极长的RNA,它有可能带上质粒的序列而降低特异性。

二、几种常见的杂交

分子杂交是通过各种方法将核酸分子固定在固相支持物上,然后用放射性标记的探针与被固定的分子杂交,经显影后显示出目的DNA或RNA分子所处的位置。根据被测定的对象,分子杂交基本可分为以下几大类。

(1)Southern杂交DNA片段经电泳分离后,从凝胶中转移到硝酸纤维素滤膜或尼龙膜上,然后与探针杂交。被检对象为DNA,探针为DNA或RNA。

(2)Northem杂交RNA片段经电泳后,从凝胶中转移到硝酸纤维索滤膜上,然后用探针杂交。被控对象为RNA,探针为DNA或RNA。

根据杂交所用的方法,另外还有斑点(dot)杂交、狭槽(slot)杂交和菌落原位杂交等。有3种固相支持体可用于杂交:硝酸纤维素滤膜、尼龙膜和Whatman541滤纸。不同商标的尼龙膜需要进行不同的处理,在DNA固定和杂交的过程中要严格按生产厂家的说明书来进行。Whatman541滤纸有很高的湿强度,最早用于筛选细菌菌落。该滤纸主要用于筛选一些基因文库。固定化DNA的杂交条件基本与使用硝酸纤维素滤膜时所建立的条件相同。whatman541滤纸与硝酸纤维素滤膜相比有一些优点:它更便宜,杂交中更耐用,干燥过程中不易变形和碎裂等。然而若变性过程不小心,杂交信号的强度会明显弱于用硝酸纤维素滤膜时所得到的信号强度。因此,常规的细菌筛选和各种杂交时仍选用硝酸纤维素滤膜作为固相支持体。

(一)Southern杂交

southern杂交可用来检测经限制性内切酶切割后的DNA片段中是否存在与探针同源的序列。

(1)酶切DNA,凝胶电泳分离各酶切片段,然后使DNA原位变性。

(2)将DNA片段转移到固体支持物(硝酸纤维素滤膜或尼龙膜)上。

(3)预杂交滤膜,掩盖滤膜上非特异性位点。

(4)让出探针与同源DNA片段杂交,然后漂洗除去非特异性结合的探针。

(5)通过显影检查目的DNA所在的位置。

southern杂交能否检出杂交信号取决于很多因素,包括目的DNA在总DNA中所占的比例、探针的大小和比活性、转移到滤膜上的DNA量以及探针与目的DNA间的配对情况等。在最佳条件下,放射自显影曝光数天后,southern杂交能很灵敏地检测出低于0.1pg与(上标32)P标记的高比活性探针的(>109cpm/μg)互补DNA。如果将10μg基因组DNA转移到滤膜上,并与长度为几百个核苷酸的探针杂交,曝光过夜,则可检测出哺乳动物基因组中1kb大小的单拷贝序列。

将DNA从凝胶中转移到固体支持物上的方法主要有3种。

(1)毛细管转移本方法由Southern发明,故又称为Southern转移(或印迹)。毛细管转移方法的优点是简单,不需要用其他仪器;缺点是转移时间较长,转移后杂交信号较弱。

(2)电泳转移将DNA变性后,可电泳转移至带电荷的尼龙膜上。该法的优点是不需要脱嘌呤/水解作用,可直接转移较大的DNA片段;缺点是转移中电流较大,温度难以控制。通常只有当毛细管转移和真空转移无效时,才采用电泳转移。

(3)真空转移有多种真空转移的商品化仪器,它们一般是将硝酸纤维素膜或尼龙膜放在真空室上面的多孔屏上,再将凝胶置于滤膜上,缓冲液从上面的一个贮液槽中流下,洗脱出凝胶中的DNA,使其沉积在滤膜上。该法的优点是快速,在30min内就能从正常厚度(4~5mm)和正常琼脂糖浓度(<1%)的凝胶中定量地转移出来,转移后得到的杂交信号比Southern转移强2~3倍。缺点是如不小心,会使凝胶碎裂,并且在洗膜不严格时,其背景比毛细管转移要高。

【实验前准备】

(1)材料待检测的DNA,已标记好的探针。

(2)设备电泳仪,电泳槽,塑料盆,真空烤箱,放射自显影盒,X线片,杂交袋,硝酸纤维素滤膜或尼龙膜,滤纸。

(3)试剂10mg/mll溴化乙锭(EB)。50×Denhardt’s溶液:5g Ficoll-40,5gPvP,5g BSA加水至500ml,过滤除菌后于-20℃储存。1×BLOTTO:5g脱脂奶粉,0.02%叠氮钠,储于4℃。预杂交溶液:6×SSC,5×Denhardt,0.5%SDS,100mg/ml鲑鱼精子DNA,50%甲酰胺。杂交溶液:预杂交溶液中加入变性探针即为杂交溶液。0.2mol/L HCL。0.1%SDS。0.4mol/L NaOH。变性溶液:87.75g Nacl,20.0g NaOH加水至1000ml。中和溶液:175.5g NaCl,6.7g Tris·Cl,加水至1000ml。硝酸纤维素滤膜。20×SSC:3moL Nacl,0.3mol/L柠檬酸钠,用lmol/L HCL调节pH至7.0,2×、1×、0.5×、0.25×和0.1×SSC,用20×SSC稀释。

【操作步骤】

(1)约50μl体积中酶切10pg-10μg的DNA,然后在琼脂糖凝胶中电泳12~24h(包括DNA分子量标准物)。

(2)500ml水中加入25μl 10mg/ml溴化乙锭,将凝胶放置其中染色30min,然后照相。

(3)依次用下列溶液处理凝胶,并轻微摇动:500ml 0.2mol/L HCL l0min,倾去溶液(如果限制性片段>10kb,酸处理时间为21min),用水清洗数次,倾去溶液;500ml变性溶液两次,每次15min,倾去溶液;500ml中和溶液30min。如果使用尼龙膜杂交,本步可以省略。

(4)戴上手套,在盘中加20×SSC液,将硝酸纤维素滤膜先用无菌水完全湿透,再用20×SSC浸泡。将硝酸纤维素滤膜一次准确地盖在凝胶上,去除气泡。用浸过20×SSC液的3滤纸盖住滤膜,然后加上干的3滤纸和干纸巾,根据DNA复杂程度转移2~12h。当使用尼龙膜杂交时,该膜用水浸润一次即可,转移时用0.4mol/LNaOH代替20×SSC。简单的印迹转移2-3h,对于基因组印迹,一般需要较长时间的转移。

(5)去除纸巾等,用蓝色圆珠笔在滤膜右上角记下转移日期,做好记号,取出滤膜,在2×SSC中洗5min,晾干后在80℃中烘烤2h。注意在使用尼龙膜杂交时,只能空气干燥,不得烘烤。

(6)将滤膜放入含6~10ml预杂交液的密封小塑料袋中,将预杂交液加在袋的底部,前后挤压小袋,使滤膜湿透。在一定温度下(一般为37~42℃)预杂交3~12h,弃去预杂交液。

(7)制备同位素标记探针(参见第一节 ),探针煮沸变性5min。

(8)在杂交液中加入探针,混匀。如步骤(6)将混合液注入密封塑料袋中,在与预杂交相同温度下杂交6~12h。

(9)取出滤膜,依次用下列溶液处理,并轻轻摇动:在室温下,1×SSC/0.1%SDS,15min,两次。在杂交温度下,0.25×SSC/0.1%SDS,15min,两次。

(10)空气干燥硝酸纤维素滤膜,然后在X线片上曝光。通常曝光1~2天后可见DNA谱带。对于≥108cpm/μg从缺口平移所得探针,可很容易地从10μg哺乳DNA中检测到10pg的单拷贝基因。

(二)Northern杂交

Northern杂交与Southern杂交很相似。主要区别是被检测对象为RNA,其电泳在变性条件下进行,以去除RNA中的二级结构,保证RNA完全按分子大小分离。变性电泳主要有3种:乙二醛变性电泳、甲醛变性电泳和羟甲基汞变性电泳。电泳后的琼脂糖凝胶用与Southern转移相同的方法将RNA转移到硝酸纤维素滤膜上,然后与探针杂交。

【实验前准备】

(1)材料待检测的RNA及制备好的探针。

(2)设备电泳仪,电泳槽,塑料盆,真空烤箱,放射自显影盒,X线片,杂交袋,硝酸纤维素膜或尼龙膜。

(3)试剂20×SSPE:175.3g NaCl,88.2g柠檬酸钠,溶于800ml水中,用10mol/LNaOH调pH至7.4,定溶到1L。其他试剂:与southern杂交试剂类似,只是所有的试剂均应用DEPC处理。

【操作步骤】

(1)RNA经变性电泳完毕后,可立即将乙醛酰RNA转移至硝酸纤维素滤膜上。转移方法与转移DNA的方法相似。

(2)转移完毕后,以6×SSC溶液于室温浸泡此膜5min,以除去琼脂糖碎片。

(3)将该杂交膜夹于两张滤纸中间,用真空烤箱于80℃干燥0.5~2h。

(4)用下列两种溶液之一进行预杂交,时间为1~2h。若于42℃进行,应采用50%甲酰胺,5×SSPE,2×Denhardt’s试剂,0.1%SDS;若于68℃进行,应采用:6×SSC,2×Denhardt’s试剂,0.1%SDS,(注意:BLOTTO不能用于Northern杂交)。

同类推荐
  • 外科护理学

    外科护理学

    外科护理学作为护理学的一大分支,主要研究如何对外科患者进行整体护理。近年来,该学科随外科学的进展发展很快。为了更好地为外科护理工作者服务,本书广泛收集国内外近期文献,在认真总结的基础上对外科感染与损伤、麻醉期手术、围手术期、肛肠外科、骨外科、五官外科、妇产外科、休克和外科急诊护理进行了详细地阐述。本书适用于外科护理工作者和医学院校师生。
  • 乡村医师手册

    乡村医师手册

    为求内容综合全面,知识前瞻权威,突出实用适宜,便于临床操作。所选病种以常见病、多发病为主;辅助检查以心电图、X线和B超为主;实验室检查以血、尿、便三大常规和临床生化项目为主。以适合乡村医师的水平和乡村医疗机构的实际条件。鉴于乡村医师中,具有中医执业医师资格的人员较少,《手册》只编写了一章中医治疗疾病的基本知识,与现行中医中药在农村医疗中发挥的作用很不相称,远不能满足乡村医师的需求,有待今后弥补。
  • 中藏经译注:素问玄机原病式

    中藏经译注:素问玄机原病式

    《中藏经·素问玄机原病式:译注(文白对照·译注详解)》的读者对象是要求学习和阅读中医古籍,领会和参悟医道原理,以提高中医理论水平和实践能力的广大中医工作者,也包括具备一定古汉语水平的中华文化热爱者和中医爱好者。《中藏经·素问玄机原病式:译注(文白对照·译注详解)》的目的是为广大读者提供一部系统、准确的中医古籍原文及现代汉语译注本,并进一步提供各种外国语译注本。以期正本清源,弘扬医道,泽被圜州,造福桑梓。
  • 临床基本素质及执业能力训练

    临床基本素质及执业能力训练

    本书在借鉴国内外相关实践经验的基础上,结合我国临床医学生及专业学位学教育特点和要求编写而成。涵盖医德与医学伦理学的应用能力;医生的心理素质;医患沟通技能;医疗决策技能;医疗质量管理实践以及临床思维等内容。
  • 儿童意外伤害救治指南

    儿童意外伤害救治指南

    本书全面介绍各年龄段儿童常见的物理性、化学性、生物性、社会性和特殊性意外伤害共150余种。就每一种意外伤害的发生原因、主要表现、诊断方法和防治措施做了深入浅出的论述。内容丰富、观点新颖、简明扼要、条理分明,突出干预方法和防范措施,提供实用的自救互救技术。是家长、教师、各单位安全管理人员开展儿童安全宣教、防范和救治儿童意外伤害的重要参考读物。
热门推荐
  • 恶魔总裁:溺宠娇妻暖心爱

    恶魔总裁:溺宠娇妻暖心爱

    一次暗杀不成,反到落入一场精心设计的阴谋之中。让她逐渐沉沦在那致命的温柔中不能自拔,待到抽身时,却发现为时已晚……宠文1v1
  • 吸血鬼之纯血至尊

    吸血鬼之纯血至尊

    截教大败之后,众仙皆上封神榜,上一世本是一个凡人的英杰,因为资质出众,而被通天教主看上,重生到了一个吸血鬼家族,从而踏上了一个不平凡的道路,在辗转曲折之下,得到了截教的无上秘法"上清仙法",从而踏上了解救封神榜上诸位师兄师姐的道路
  • 魔法行

    魔法行

    这是一个魔法的世界,没有修真,没有武功,也没有斗气。强大到可以移山填海的魔法师在这个世界拥有至高无上的地位。恳请推荐票支持,各位兄弟看完之后,请顺手丢上几张推荐票!!
  • 望天倾

    望天倾

    天路废墟中,一颗恐怖鬼头漫无目的的飘荡,不时传出凄厉的声音:“成仙路漫漫,黄泉路幽幽。成仙不如人,吾辈将何往。”
  • 你的形象价值百万

    你的形象价值百万

    在日常交际,公司洽谈,商务签约时,个人的外在形象是不可忽视的一个因素,尤其是第一印象,在相互沟通时也是非常的重要,而一个的外在形象是一个人内在气质的表现,要想有一个良好的外在形象,并不是换两套衣服,换一个发型,或是化个妆那么简单的事情。本书从改变服饰——穿出成功的形象、改变肢体语言——化无形为力量、形成气质——抓住第一次机会、完美沟通——让你脱颖而出、文明礼仪——把小礼仪无限放大、塑造职场形象——改变一生命运,这六个方面,帮你塑造一个自信、大方、得体的全新的自我。
  • 轮回劫天

    轮回劫天

    承载万古,轮回在一个古国中。大乱起,群雄争霸,谁与争锋?一个少年,行走在这片区域,一路高歌...........
  • 异界之剑魂

    异界之剑魂

    在意外的情况下,萧叶穿越到了一个名为天元大陆,这是一个以格斗为主神奇异界,当他醒来时,却发觉自己的意识竟然与异界一个名为萧天的少年意识融合在一起,同时也得到了萧天众多不平凡一切,在这个新奇的大陆上,萧叶进入了具有大陆四大学院之一之称的“天武学院”学习,渐渐的融入了其中,体会格斗的乐趣和激情。每三年一度的“格斗天王大赛”由于大陆上的终极强者之一“破天剑神”东方破天的参与而提前至萧叶穿越不足一月之后召开,亦因如此,萧叶从此展开了一段不一样的传奇人生……——————推荐好书一本《这个杀手之委托》书号1228329,作者文字功力了得,故事情节曲折,喜欢大餐的书友绝对不能错过
  • 异能武帝

    异能武帝

    章尘,本是HN省一农村家的孩子,因一次英雄救“梅”,而遭到一群黑社会的围攻,重伤恍惚之际,觉醒了隐藏在脑海之内十年的神秘武魂,又得到神祗亚特斯的异能传承,华夏古武和神秘强悍的异能融合,缔造了一个时代的传奇,成为一代异能武帝!
  • 佛说出生一切如来法眼遍照大力明王经

    佛说出生一切如来法眼遍照大力明王经

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 太上化魔经

    太上化魔经

    十方路屠城而过千邪崖一人独当玉青山,太上忘情,修魔饲骨。天生君脉一夜附魔骨,天涯血海自困苦挣扎。为了夙愿,走上一条万千白骨铺设直上的至尊路。。