《分子杂交技术》PPT课件
- 格式:ppt
- 大小:336.50 KB
- 文档页数:41
分子诊断的先河——Southern印迹杂交技术摘要:上世纪70年代美籍华裔科学家简悦威采用Southern印迹杂交技术成功诊断了α地中海贫血症和镰状细胞贫血症,开创了临床分子生物学检验的先河,他是怎样做到的呢?知识点:分子杂交、核酸分子杂交、探针Southern印迹杂交、琼脂糖凝胶电泳技术、印迹技术临床分子生物学检验技术的发展第一阶段:分子杂交第二阶段:PCR第三阶段:生物芯片第四阶段:DNA测序美籍华裔科学家简悦威应用DNA分子杂交技术诊断α地中海贫血(1976)、镰状细胞贫血(1978)分子杂交(molecular hybridization) 两条单链核酸、抗原与抗体、受体与配体等经相互作用重新组成新的杂交分子图片源于网络非原创核酸分子杂交两条序列互补的单链核酸之间(DNA 与DNA ,DNA与RNA或RNA与RNA)借助氢键相连形成杂合双链碱基互补配对A=T,A=U,C≡G杂合双链图片源于网络非原创核酸分子杂交:待测核酸与探针图片源于网络非原创核酸探针 (nucleic acid probe)能与待测靶核酸特异互补杂交的已知被标记的核酸分子核酸探针的标记1.放射性核素标记:32P、3H、35S等2.非放射性标记:生物素、地高辛、荧光素等分子杂交(molecular hybridization)反应介质液相杂交固相杂交原位杂交印迹杂交Southern印迹杂交(E.M.Southern,1975) ——镰状细胞贫血症的分子诊断(1978)琼脂糖凝胶电泳技术Southern印迹杂交印迹技术分子杂交技术视频源于网络非原创琼脂糖凝胶电泳技术——分离、纯化、鉴定核酸 碱性缓冲液 琼脂糖凝胶 负极 正极核酸加样孔 电极琼脂糖凝胶电泳技术可将分子量和构象不同的核酸分子进行分离小分子量核酸电泳结束后不同分子量的核酸的迁移位置琼脂糖凝胶电泳技术图谱DNA Marker 核酸样品琼脂糖凝胶电泳技术Southern印迹杂交印迹技术分子杂交技术印迹技术 (Blotting)将核酸分子通过一定方式转移并固定到固相支持物(硝酸纤维素膜或尼龙膜)上印迹技术膜核酸凝胶琼脂糖凝胶电泳技术Southern印迹杂交印迹技术分子杂交技术视频源于网络非原创应用Southern印迹检测红色特异DNA片段1. 从样品中提取DNA并通过限制性核酸内切酶消化样品DNA2.消化后的DNA片段经琼脂糖凝胶电泳技术分离3. 凝胶中DNA经碱处理变性成单链,4. 单链DNA经印迹技术从凝胶转移到膜上并固定5. 附着DNA的膜经预杂交后与标记探针进行杂交6. 通过洗涤除去未杂交的探针,经放射性自显影检测与探针序列互补的特定DNA片段Southern 印迹技术1. 通过限制性核酸内切酶消化样品DNA,2. 消化后的DNA片段经琼脂糖凝胶电泳技术分离,3. 凝胶上被分离好的DNA片段经碱处理变性成单链,4. 单链DNA经印迹技术从凝胶转移到膜上并固定,5. 附着DNA的膜经预杂交后与标记探针进行杂交,6. 杂交后洗脱未特异结合的探针,经放射性自显影检测与探针序列互补的特定DNA片段制备待测核酸样品分离、变性、转移、固化DNA 片段杂交检测杂交信号预杂交制备携带标记的核酸探针漂洗去除未参与杂交的标记探针图片源于网络非原创应用Southern印迹杂交技术诊断镰状细胞贫血?分子诊断的先河——Southern印迹杂交技术。
第十五章分子杂交技术第一节核酸杂交的基本原理1、核酸分子杂交定义:在DNA复性过程中,如果把不同DNA单链分子放在同一溶液中,或把 DNA与RNA放在一起,只要在DNA或RNA的单链分子之间有一定的碱基配对关系,就可以在不同的分子之间形成杂化双链(heteroduplex)(参照图讲解)。
2、探针技术2.1 探针 (probe) 定义:一段常用同位素、生物素或荧光染料标记其末端或全链的已知序列的多聚核苷酸,与固定在NC膜上的核苷酸结合,判断是否有同源的核酸分子存在(参照图讲解)。
2.2 探针形式(举例说明)3、核酸的变性⏹在物理或化学因素的影响下,维系核酸二级结构的氢键和碱基堆积力受到破坏,DNA双螺旋解旋成为单链的过程称为核酸的变性(denaturation)。
⏹变性的DNA粘度下降,沉降速度增加,浮力上升,紫外吸收增加。
加热变性是实验室最常用的方法⏹一般当温度在70℃以内时,DNA几乎不变性;⏹温度在70~90℃之间时,DNA部分变性;⏹温度大于90 ℃时,DNA变性使双链打开,温度大于100℃时,DNA双链分离。
增色效应:DNA变性时其溶液OD260增高的现象。
⏹在热变性过程中,通常将增色效应达一半时即双螺旋被解开一半时的温度称为变性温度或融解温度(melting temperature),用Tm表示。
⏹影响 Tm值的因素:(1)碱基的组成:GC含量愈高的DNA不易变化,其Tm值愈高。
在标准条件下即0.15mol/L Nacl 0.15mol/L柠檬酸钠溶液中(1×ssc), Tm值与碱基对组成之间的经验公式是:Tm =69.3+0.14(G+C)%Tm值还与DNA分子的长度有关,DNA分子越长,Tm值越大。
(2)溶液的离子强度:在高离子强度溶液中,Tm值较高,解链温度范围较窄。
同一种DNA分子在不同离子强度溶液中其Tm值不同。
在高离子强度溶液中,Tm值较高,解链温度范围较窄。
(3)pH值:核酸溶液的pH值在5~9范围内,Tm值变化不明显。