核酸雜交是從核酸分子混合液中檢測(cè)特定大小的核酸分子的傳統(tǒng)方法。其原理是核酸變性和復(fù)性理論。即雙鏈的核酸分子在某些理化因素作用下雙鏈解開(kāi),而在條件恢復(fù)后又可依堿基配對(duì)規(guī)律形成雙邊結(jié)構(gòu)。雜交通常在一支持膜上進(jìn)行,因此又稱為核酸印跡雜交。根據(jù)檢測(cè)樣品的不同又被分為DNA印跡交(Southern blot hybridization )和RNA印跡雜交(Northern blot hybridization)。其基本過(guò)程包括下列幾個(gè)步驟。
。1)制備樣品:首先需要從待檢測(cè)組織樣品提取DNA或RNA。DNA應(yīng)先用限制性內(nèi)切酶消化以產(chǎn)生特定長(zhǎng)度的片段,然后通過(guò)凝膠電泳將消化產(chǎn)物按分子大小進(jìn)行分離。一般來(lái)說(shuō)DNA分子有其獨(dú)特的限制性內(nèi)切酶圖譜,所以經(jīng)酶切消化和電泳分離后可在凝膠上形成特定的區(qū)帶。再將含有DNA片段的凝膠進(jìn)行變性處理后,直接轉(zhuǎn)印到支持膜上并使其牢固結(jié)合。這樣等檢測(cè)片段在凝膠上的位置就直接反映在了轉(zhuǎn)印在膜上。RNA樣品則可直接在變性條件下電泳分離,然后轉(zhuǎn)印并交聯(lián)固定。
。2)制備探針:探針是指一段能和待檢測(cè)核酸分子依堿基配對(duì)原則而結(jié)合的核酸片段。它可以是一段DNA、RNA或合成的寡核苷酸。在核酸雜交實(shí)驗(yàn)中,探針需要被標(biāo)記上可直接檢測(cè)的元素或分子。這樣,通過(guò)檢疫與恩印膜上的核酸分子結(jié)合上的探針?lè)肿,既可知道被檢測(cè)的核酸片段在膜上的位置,也就是在電泳凝膠上的位置,也就知道了它的分子大小。
(3)雜交:首先要進(jìn)行預(yù)雜交,即用非特異的核酸溶液封閉膜上的非特異性結(jié)合位點(diǎn)。由于轉(zhuǎn)印在膜上的核酸分子已經(jīng)是變性的分子,所以雜交過(guò)程中只需變性標(biāo)記好的探針,再讓探針與膜在特定的溫度下反應(yīng),然后洗去未結(jié)合的探針?lè)肿蛹纯伞?/p>
(4)檢測(cè):檢測(cè)的方法依標(biāo)記探針的方法而異。用放射性同位素標(biāo)記的探針需要用放射自顯影來(lái)檢測(cè)其在膜上的位置;而如果是用生物素等非同位素方法標(biāo)記的探針則需要用相應(yīng)的免疫組織化學(xué)的方法進(jìn)行檢測(cè)。