原位杂交技术原理及其应用

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荧光原位杂交技术的临床应用_概述及说明

荧光原位杂交技术的临床应用_概述及说明

荧光原位杂交技术的临床应用概述及说明1. 引言1.1 概述荧光原位杂交技术是一种重要的分子生物学方法,可以通过使用荧光探针与待测DNA序列特异性结合,实现对目标DNA的检测和定位。

该技术的广泛应用使其成为基因诊断、细胞生物学以及遗传学研究的关键工具。

本文将对荧光原位杂交技术进行全面概述,并讨论其在临床诊断和生命科学研究中的重要应用。

1.2 文章结构本文将按照以下结构进行介绍和讨论:首先,我们将简要介绍荧光原位杂交技术的基本原理和相关概念;接着,我们将详细阐述该技术在临床诊断中的应用,包括癌症相关染色体异常的检测与定位、遗传疾病的分子诊断与遗传咨询以及微生物检测和感染性疾病的诊断;然后,我们将探讨该技术在生命科学研究领域中的重要应用,包括基因组和染色体结构分析、基因表达调控机制研究以及细胞核内事件及细胞过程动态观察与实时监测;最后,我们将对荧光原位杂交技术进行总结和评价,并展望其未来发展趋势。

1.3 目的本文的目的是全面概述荧光原位杂交技术的临床应用,并介绍该技术在生命科学研究中的重要性。

通过阐述其基本原理和应用案例,旨在增进读者对该技术的了解,并为相关领域的研究人员提供指导和启示。

同时,我们还将对该技术的优势和局限性进行评价,以便读者更好地理解并运用荧光原位杂交技术。

2. 荧光原位杂交技术概述2.1 原位杂交技术简介荧光原位杂交技术是一种用于分析染色体、基因组和RNA等核酸序列的强有力的方法。

它基于亲和性结合原理,利用荧光标记的探针与待测样品中的靶序列进行特异性杂交,通过可见光或荧光显微镜观察探针与样品是否杂交成功,从而实现对目标序列的定位和检测。

2.2 荧光原位杂交技术的基本原理荧光原位杂交技术主要包括以下几个步骤:首先,利用DNA合成或PCR扩增方法得到所需的荧光标记探针;然后,通过氨基化反应将这些探针连接到具有亲和性活性分子(如尾牙肌动蛋白)上,形成完整的荧光标记探针;接下来,在待测样品上进行脱氧核苷酸(dNTP)逆转录DNA合成反应,并在此过程中引入树酰胺(digoxigenin)-标记或生物素-标记dUTP等标记探针;然后,对样品进行固定处理,并与探针进行杂交,使探针与样品中的互补序列结合;最后,利用可见光或荧光显微镜观察并分析杂交信号,实现对目标序列的检测和定位。

原位杂交技术原理及其应用

原位杂交技术原理及其应用

原位杂交技术原理及其应用原位杂交是一种分子生物学技术,可以用来检测DNA或RNA序列在细胞或组织中的位置和表达情况。

它的原理是利用一段带有特定标记的DNA或RNA探针与靶标序列结合形成稳定的双链结构,从而可以通过可视化或其他手段来观察探针与靶标的结合情况。

1.样品的制备:收集细胞或组织样品,并进行适当的处理,例如固定、裂解或切片等。

2.探针标记:选择适当的DNA或RNA序列作为探针,并将其标记为可检测的分子,例如荧光染料、放射性同位素或酶等。

3.杂交:将标记的探针与样品中的DNA或RNA靶标进行杂交,通过提供适当的温度和盐浓度等条件来促进结合。

4.洗脱:去除未结合的探针,并进行适当的洗脱步骤,以减少非特异性结合。

5.可视化:通过荧光显微镜、放射自显影或酶促成色等方法来观察探针与靶标的结合情况。

1.基因表达和定位:原位杂交可以用来检测特定基因在细胞或组织中的表达情况和位置。

通过使用标记的探针,可以确定基因在染色体上的位置,并了解其表达的细胞类型和数量。

2.染色体异常和重排:原位杂交可以用来研究染色体异常和重排,例如倒位、易位和染色单体等。

通过使用标记的探针,可以检测染色体上的特定序列,并观察异常的染色带和断裂点。

3.病毒和微生物检测:原位杂交可以用于检测病毒和微生物的存在和定位。

通过使用与病毒或微生物特定序列匹配的探针,可以确定它们在感染组织中的位置或数量。

4.基因组分析:原位杂交可以用于研究基因组的结构和功能。

通过探针的杂交,可以确定特定基因在基因组序列中的位置和分布情况,从而揭示基因重复和重组等生物学过程。

总的来说,原位杂交技术是一种强大的分子生物学工具,可以在细胞和组织水平上研究DNA和RNA的分子特性。

它在基因表达、染色体结构、病毒感染和基因组分析等方面具有广泛的应用潜力,对于理解生命过程和疾病机制有重要的意义。

原位杂交技术原理及其应用

原位杂交技术原理及其应用

• 早期应用的主要是DNA探针 • Temin在70年代研究致癌RNA病毒时制备了 cDNA探针(complementary DNA),其基 本原理是以RNA为模板,经逆转录酶 (reverse transcriptase)又称为RNA指 导的DNA聚合酶催化产生的。该酶以RNA为 模板,按照RNA的核苷酸顺序合成DNA,这 一途径与一般遗传信息流的方向相反,故 称逆转录。cDNA是指互补于mRNA的DNA分 子。
• 由于同位素标记探针具有放射性既污染环境, 又对人体有害,且受半衰期限制等缺点,科学 工作者们开始探索用非放射性的标记物标记核 酸探针进行原位杂交。 • Bauman(1981)等首先应用荧光素标记cRNA探 针做原位杂交,然后用荧光显微镜观察获得成 功。 • Shroyer(1982)报道用2,4二硝基苯甲醛 (DNP)标记DNA探针,使该DNA探针具有抗原 性,然后用兔抗DNP的抗体来识别杂交后的探 针,最后经免疫过氧化物酶的方法来定位杂交 探针。 • 这两种方法至今仍有采用,但因敏感度不够高, 应用不够普遍。
• 多聚甲醛固定后,浸入乙酸酐(acetic anhydride)和三乙醇胺(tri- ethanolamine)中以减低静电效应,减少 探针对组织的非特异性背景染色。 • 有的作者除在室温下浸于上述溶液10min外, 还在预热37℃的50%甲酰胺/2×SSC液中预 杂交15min,然后用2×SSC,0.30mol/l NaAc/0.030mol/L枸橼酸钠液中浸15min。 • 但也有报道乙酸酐和三乙醇胺液的处理并 不能起到减低背景的目的,不能改善ISHH 的信/噪比例。
• Pezzella(1987)创建了用磺DNA探 针的胞嘧啶碱基磺基化,利用单克隆抗体识别磺 基化探针,再通过免疫组化方法显示结合的单克 隆抗体,从而对杂交结合的探针进行定位。 • 本法的优点是磺基化DAN探针标记简便,不需作缺 口平移标记,敏感度也较高。 • 生物素标记探针技术是Brigat(1983)首先建立 的,它利用生物素标记的探针在组织切片上检测 了病毒DNA,通过生物素与抗生物素结合,过氧化 物酶-抗过氧化物酶显示系统显示病毒DNA在细胞 中的定位。 • 生物素标记探针技术目前已被广泛应用,特别是 在病毒学和病理学的临床诊断中。

原位杂交技术及其在肿瘤学中的应用

原位杂交技术及其在肿瘤学中的应用

原位杂交技术及其在肿瘤学中的应用随着生物技术的不断进步和发展,人们对各种疾病的研究也越来越深入。

在肿瘤学领域中,原位杂交技术是一项重要的分子生物学技术,广泛应用于肿瘤的诊断、预后评估和治疗方案的制定等方面。

本文介绍原位杂交技术的原理、方法和在肿瘤学中的应用。

一、原位杂交技术的原理原位杂交技术是一种利用特定核酸探针标记的技术,能够在组织切片中定位和检测含有相应序列的核酸。

其中探针可以是DNA 或RNA,它们可以与被检测样本中互补的核酸序列结合,形成双链的杂交复合物。

在特定条件下,可以用放射性标记、荧光标记等物质标记探针,在显微镜下直接观察到杂交物的存在。

探针的标记能够直接观察,从而可以检测到被检测样本中特定核酸序列的分布情况和含量。

二、原位杂交技术的方法原位杂交技术主要有两类方法:放射性原位杂交(radioactive in situ hybridization,RISH)和非放射性原位杂交(non-radioactive in situ hybridization,NISH)。

RISH的探针使用放射性标记,可以通过显微放射自显影探测到探针的存在。

NISH使用非放射性标记,如荧光标记、酶标记等,可以通过显微镜下荧光显色、色素显色或发光检测等方法观察探针的存在。

原位杂交技术的步骤主要包括以下几个方面:(1)样品制备。

将组织样品固定在载玻片上,割成薄片,不同的组织要采用不同的制片方法。

(2)探针标记。

以目的核酸序列为模板,使用DNA或RNA 合成技术制备标记探针。

(3)杂交反应。

将标记探针加入组织切片上,结合后进行洗脱,使未结合的探针清除掉。

(4)染色。

对杂交反应结果进行染色处理,观察探针的标记情况。

三、原位杂交技术在肿瘤学中的应用原位杂交技术在肿瘤学中已经广泛应用。

例如,原位杂交技术可用于识别某些致癌基因的表达情况,以及在肿瘤细胞中表达特异性蛋白质的情况。

近年来,原位杂交技术也用于检测肿瘤标志物,例如乳腺癌的HER2/neu标志物、前列腺癌的PSA标志物、鳞状细胞癌的p16INK4标志物等。

单细胞荧光原位杂交技术基础分析

单细胞荧光原位杂交技术基础分析

单细胞荧光原位杂交技术基础分析单细胞荧光原位杂交技术(single-cell fluorescent in situ hybridization,scFISH)是研究个体细胞基因组结构和功能的重要手段。

它通过特定的荧光标记探针与细胞内核酸靶点的结合来实现对单个细胞的基因表达模式分析。

本文将对单细胞荧光原位杂交技术的基本原理、方法以及在研究领域的应用进行详细介绍。

一、基本原理单细胞荧光原位杂交技术利用高度特异的核酸探针与细胞内特定的目标序列结合,通过荧光信号的检测来观察细胞的基因表达模式。

其原理主要包括以下步骤:1. 探针设计:根据所研究的基因或序列,设计特异性的DNA或RNA探针。

探针通常标记有荧光染料或荧光素,以便在显微镜下直接观察。

2. 细胞固定:将待研究的细胞进行固定,以保持其形态结构不变。

固定方法可以使用化学物质如乙醇或乙酸乙酯,或者采用热处理方法。

固定后,细胞的DNA或RNA会在某种程度上变性,使得探针能够更好地与其结合。

3. 探针杂交:将设计好的探针与固定的细胞一起进行孵育反应,使其在一定的温度和盐度条件下与目标序列发生特异性结合。

探针可以是产生互补序列的DNA或RNA,以便与目标序列形成特异性的双链结构。

4. 检测信号:利用荧光显微镜或其他适当的检测设备观察探针与目标序列的结合情况。

荧光标记的探针在特定波长下会发出荧光信号,通过检测信号的强度和位置,可以确定基因的表达量和位置。

二、方法步骤单细胞荧光原位杂交技术的实施通常包括以下几个步骤:1. 细胞样品处理:获取待研究的细胞样品,并进行适当的处理,如培养、分离、固定等。

处理过程中需注意细胞的完整性和特定的实验条件。

2. 探针设计和制备:根据研究目的选择合适的目标序列和探针设计方法。

针对目标基因或序列,用合成的核酸片段进行探针标记或直接购买商业化的标记好的探针。

3. 探针反应:将待研究的细胞样品与探针进行孵育反应。

反应条件应根据探针设计和实验需求进行优化,包括反应温度、时间和缓冲液的选择等。

原位杂交的原理范文

原位杂交的原理范文

原位杂交的原理范文原位杂交是一种分子生物学技术,用于研究细胞染色体间的相互作用、检测特定基因的表达以及研究与功能相关的染色体变化等。

该技术利用DNA探针与目标DNA序列杂交,通过可视化方法检测杂交事件。

1.DNA标记:首先,需要将DNA探针标记上适当的标记物,如荧光染料或同位素。

这样能够在后续的检测过程中容易观察到杂交事件。

2.DNA非特异性结合抑制:为了防止探针与非特异性DNA序列进行杂交,需要添加过量的非特异性DNA或非特异性RNA。

这些非特异性DNA或RNA序列能够与目标DNA序列进行竞争结合,减少非特异性的杂交事件。

3.杂交反应:DNA标记好的探针与待检测的DNA样本进行杂交反应。

通常,待检测样本需要被固定在载玻片上,以便进行后续的处理和观察。

4.杂交条件:在杂交反应中,探针与待检测样本的DNA序列会通过互补配对结合在一起。

为了保证杂交的特异性和效率,需要严格控制杂交条件,包括温度、时间和离子浓度等。

通常,要求探针和待检测样本的DNA序列在完全互补的条件下进行杂交。

5.杂交检测:杂交反应完成后,需要进行杂交事件的可视化检测。

这可以通过荧光显微镜观察荧光信号,或通过放射线测量同位素标记物的放射活性。

通过观察杂交信号的位置和强度,可以确定探针与目标DNA序列的杂交情况。

值得注意的是,原位杂交并不仅限于细胞染色体的研究。

这种技术也可以应用于RNA的检测,例如可以利用荧光探针检测细胞中一些特定基因的mRNA表达情况。

原位杂交技术在遗传学、肿瘤学、免疫学和生殖生物学等领域具有广泛的应用。

通过原位杂交,可以对细胞中特定DNA或RNA序列的分布情况、拷贝数变异、基因表达和基因组结构等进行研究。

在肿瘤学中,原位杂交可以用于检测癌基因的扩散和基因变异,并为临床病理进行组织形态学和分子遗传学检测提供了方法。

此外,此技术还可以用于研究与基因组稳定性、紊乱的关键因素有关的疾病。

原位杂交原理及具体操作

原位杂交原理及具体操作

原位杂交原理及具体操作原位杂交的具体操作包括以下几个步骤:1.样本准备:收集需要研究的细胞或组织样品,并进行固定和处理。

具体处理方法根据研究对象的特点和需求而定,可以涉及蛋白酶消化、脱脂、固定等步骤。

2.产生标记探针:首先要选择合适的探针来检测目标序列。

探针可以是DNA或RNA序列,根据研究对象选择相应的方法进行标记,常见的标记方法有荧光标记、放射性标记和酶标记等。

标记后的探针需要经过纯化和检测,确保标记效果良好。

3.杂交反应:将标记的探针与样本中的DNA或RNA进行杂交反应。

首先需要将样本脱水,并在适当温度下使用探针溶液进行孵育反应,使探针与目标序列发生特异性结合。

杂交温度根据探针和目标序列的互补性来确定,一般在适当的温度下进行持续反应。

4.洗涤:杂交反应结束后,需要进行严格的洗涤步骤,以去除未结合的探针和非特异性结合。

洗涤的条件也根据研究需要而定,可以使用高盐溶液、低盐溶液或有机溶剂等来去除非特异性结合。

5.信号检测:根据具体标记方法的不同,可以使用荧光显微镜、射线计数器或底物染色等方法来检测标记的探针。

通过观察探针的位置和强度,可以得到目标序列在细胞或组织中的分布和表达情况。

6.分析与图像处理:根据实验结果,可以对图像进行定量分析和处理。

现代技术已经能够通过图像软件进行分析和定量,得到原位杂交的定量数据。

原位杂交技术的优点在于可以在细胞或组织水平上观察和定位目标序列的存在和表达情况,为研究基因表达、基因功能以及病理学等提供了强有力的工具。

但是在操作过程中需要注意探针的选择和合成、杂交条件的优化以及样品处理的标准化等问题,以确保实验结果的准确性和可重复性。

微生物荧光原位杂交实验技术

微生物荧光原位杂交实验技术

微生物荧光原位杂交实验技术背景微生物荧光原位杂交实验技术是在原位杂交技术的基础上发展而来的。

原位杂交技术最早应用于染色体分析,后来逐渐应用于微生物检测领域。

随着荧光标记技术的不断发展,人们开始利用荧光标记探针进行原位杂交,从而提高了检测的灵敏度和特异性。

原理微生物荧光原位杂交实验技术的原理是利用特定的荧光标记探针与细胞中的微生物进行杂交,从而将微生物定性和定量地检测出来。

该技术的基本原理是碱基互补配对原则,即探针的序列与待测微生物的序列互补,从而形成稳定的杂交双链。

利用荧光检测仪器检测荧光信号,从而实现对微生物的定量和定位分析。

实验方法样品的制备:将待测样品进行处理,使微生物细胞分离并保持活性。

探针的制备:将特定的DNA或RNA片段进行标记,形成荧光探针。

杂交反应:将样品和探针在一定条件下进行杂交反应,形成杂交双链。

洗涤和干燥:去除未结合的探针和杂质,保持杂交信号的特异性。

荧光检测:利用荧光检测仪器检测样品的荧光信号,并对数据进行处理和分析。

实验结果通过微生物荧光原位杂交实验技术,我们可以得到样品的定性和定量数据。

实验的成功率较高,特异性较强,能够清晰地检测出目标微生物的存在和数量。

该技术的灵敏度较高,可以检测出低拷贝数的微生物基因,为研究提供了有力的工具。

实验讨论微生物荧光原位杂交实验技术具有许多优势,如高特异性、高灵敏度和能够保持细胞结构的完整性等。

然而,该技术也存在一些不足之处,如探针制备过程较为繁琐、杂交反应条件要求较高以及荧光检测仪器价格昂贵等。

荧光探针的稳定性也可能影响实验结果的可靠性。

因此,在应用该技术时需要注意这些因素,并选择合适的探针和实验条件,以保证实验结果的准确性和可靠性。

结论微生物荧光原位杂交实验技术在研究领域具有广泛的应用前景。

除了在微生物检测方面的应用,该技术还可以应用于其他领域,如基因表达分析、细胞凋亡研究等。

虽然该技术存在一些不足之处,但随着技术的不断发展和优化,相信未来会有更多的应用前景等待着我们去探索和发现。

rna原位杂交技术

rna原位杂交技术

rna原位杂交技术RNA原位杂交技术(RNA in situ hybridization)是一种用于研究细胞和组织中特定RNA分子表达的重要实验方法。

它通过特异性杂交的原理,能够对细胞和组织中特定的mRNA或非编码RNA进行定位和可视化,从而揭示基因表达的时空分布情况,为研究基因功能和疾病发生机制提供了有力的工具。

RNA原位杂交技术的基本原理是利用互补的核酸序列进行杂交。

在实验中,首先需要制备一段具有特异性的标记RNA探针,该探针的序列与目标RNA的互补部分相匹配。

标记通常使用放射性同位素或荧光染料进行,以便在细胞或组织中可视化。

在进行RNA原位杂交实验时,首先需要固定样本,以保持细胞和组织的形态结构。

然后,通过脱水和透明化等处理,将样本与RNA 探针进行杂交。

杂交后,通过洗涤去除未结合的探针,然后进行探针的检测。

对于放射性标记的探针,可以使用放射自显影的方法进行可视化;对于荧光标记的探针,可以使用荧光显微镜观察。

RNA原位杂交技术在生命科学研究中具有广泛的应用。

它可以用于研究胚胎发育过程中基因表达的时空分布,揭示基因在不同发育阶段和不同组织中的表达模式。

此外,RNA原位杂交技术还可以用于研究肿瘤的发生和发展机制,通过检测癌细胞中特定基因的表达情况,揭示肿瘤细胞的分化状态和侵袭能力。

近年来,随着高通量测序技术的发展,RNA测序已经成为研究基因表达的主流方法。

然而,与RNA测序相比,RNA原位杂交技术具有直接观察细胞和组织中RNA表达的优势。

它可以提供细胞和组织层面的信息,揭示基因在空间上的分布和相互作用。

因此,RNA 原位杂交技术与RNA测序技术相辅相成,共同推动了基因表达研究的深入发展。

尽管RNA原位杂交技术在研究中具有重要意义,但也存在一些局限性。

首先,由于RNA原位杂交实验需要杂交探针与目标RNA的互补配对,因此对探针的设计和合成具有一定的挑战性。

其次,在实验过程中,样本的固定和处理等步骤可能会对RNA的结构和表达产生一定的影响,因此需要进行严格的实验控制。

原位杂交的原理

原位杂交的原理

原位杂交的原理
原位杂交是一种核酸杂交技术,通过将标记有荧光物质的探针与待测样品中的靶标序列进行杂交反应来检测和定位特定的DNA或RNA序列。

原位杂交的原理基于两种核酸之间的互补配对原则。

DNA或RNA的互补链能够在一定条件下进行杂交,即互相结合形成
双链。

探针是一段由核酸组成的序列,它与待测样品中的目标序列具有互补的碱基序列。

在原位杂交实验中,首先需要制备探针。

探针可以是由DNA
或RNA构成的,其中至少一部分标记有荧光物质。

荧光物质
的标记使得通过显微镜或其他荧光成像设备能够检测到杂交的信号。

探针与待测样品中的目标序列发生互补配对后,形成探针与目标序列的杂交复合物,即探针与靶标序列互相结合。

为了确保探针与目标序列的特异性结合,一般会在杂交反应中使用一些特异性的条件,如控制杂交温度、盐浓度和pH值等。

此外,还可以使用一些核酸结合蛋白的抑制剂来降低非特异性结合。

通过显微镜观察荧光信号的出现位置和强度,可以确定目标序列在细胞或组织中的位置和数量。

常用的观察方式包括荧光显微镜、原位杂交图像分析系统等。

总的来说,原位杂交利用探针与目标序列的互补配对原理,通
过荧光信号的观察来检测和定位特定的DNA或RNA序列。

这种方法在生物医学研究和分子诊断中具有广泛的应用价值。

原位杂交技术

原位杂交技术

原位杂交技术原位杂交技术是一种基因分析技术,可以用来研究细胞内基因的表达模式和基因组的结构。

本文将介绍原位杂交技术的基本原理、应用领域以及未来发展方向。

原位杂交技术最早是在20世纪70年代发展起来的,主要用于研究DNA在细胞中的位置和分布情况。

其基本原理是利用亲和性标记的探针与目标DNA序列特异性结合,通过显色或荧光等方法来检测标记物的位置。

原位杂交技术的具体步骤包括控制组织或细胞的形态、固定样本、渗透处理、杂交、洗脱、显色和观察等。

其中最关键的步骤是杂交反应,需要合理设计探针的序列和标记方法,并进行适当的条件优化。

原位杂交技术广泛应用于生物医学领域,可以用于寻找新的基因、研究基因的表达调控机制、探索基因组的结构与功能等。

例如,科学家可以用这种技术来研究染色体异常、肿瘤基因的异常表达、发育过程中的基因调控等。

此外,原位杂交技术在遗传学、生物学、植物学、动物学和微生物学等领域也有广泛的应用。

在遗传学中,可以用原位杂交技术检测并分离具有特定基因型的个体;在植物学中,可以研究植物的组织分化和发育过程;在动物学中,可以研究胚胎发育和器官再生等。

虽然原位杂交技术在基因研究中起到了重要作用,但仍存在一些局限性和挑战。

首先,该技术的灵敏度和特异性受到探针选择、探针标记和杂交条件等多个因素的影响。

其次,原位杂交技术在细胞外不易实施,因为固定和渗透处理可能会对细胞和组织结构产生破坏。

未来,随着生物技术的不断发展,原位杂交技术也将得到进一步改进和完善。

例如,可以利用新型的标记物和探针来提高技术的敏感度和特异性,同时也可以开发新的杂交方法来降低对样本的破坏。

此外,结合其他高通量分析技术,如转录组学和蛋白质组学,可以更全面地揭示基因表达和调控的网络。

总之,原位杂交技术是一种重要的基因分析技术,可以揭示细胞内基因的表达模式和基因组的结构。

在今后的研究中,我们有理由相信原位杂交技术将发挥更大的作用,并帮助科学家们更好地理解生命的奥秘。

rna原位杂交的原理及应用

rna原位杂交的原理及应用

RNA原位杂交的原理及应用概述RNA原位杂交(RNA in situ Hybridization)是一种常用的生物学技术,用于研究细胞和组织中特定RNA序列的存在和分布情况。

该技术通过将标记有合适探针的RNA与待检测样品中的互补RNA序列进行杂交,并利用探针的标记信号进行可视化,从而实现对特定RNA的检测和定位。

原理RNA原位杂交技术的基本原理主要包括以下几个步骤:1. 制备探针首先,需要制备用于杂交的RNA探针。

探针可以通过合成DNA或RNA,然后标记上荧光染料、辣根过氧化物酶(HRP)等信号源。

这些标记物的选择要根据具体实验需求和信号检测方法来确定。

2. 样品固定待检测的细胞或组织样品需要进行固定处理,以保持其形态和RNA分子的空间分布。

通常使用化学固定剂(如乙醛、甲醛)对样品进行固定。

3. 样品预处理为了提高杂交效率和信号强度,样品需要进行一定的预处理。

通常包括脱水、脱脂、蛋白酶消化等步骤,以去除样品中的干扰物质,提高标记物与目标RNA的结合。

4. 杂交将步骤1中标记的RNA探针与样品中的互补RNA序列进行杂交。

通常杂交反应在适当的温度下进行,可以使用特定的杂交缓冲液来提供合适的反应条件。

5. 信号检测与可视化通过标记物的信号来检测并可视化目标RNA的存在位置和数量。

常用的信号检测方法包括荧光显微镜观察、酶标法等。

对于荧光显微镜观察,可以利用荧光染料的特异性标记来检测目标RNA的存在。

应用RNA原位杂交技术在生物医学研究中有着广泛的应用。

以下列举几个主要应用领域:1. 基因表达和调控研究通过RNA原位杂交可以定位和检测特定基因在不同组织和器官中的表达情况,从而了解基因的空间和时间表达模式,探究基因调控机制。

2. 肿瘤研究RNA原位杂交可用于对肿瘤标志物基因的检测,帮助早期诊断和预测肿瘤发展的趋势。

此外,RNA原位杂交技术还可用于研究肿瘤相关基因的表达和定位。

3. 发育生物学研究通过RNA原位杂交可以跟踪特定基因在胚胎发育过程中的表达及细胞定位,揭示基因在发育和器官形成中的作用机制。

原位杂交原理和应用

原位杂交原理和应用

原位杂交原理和应用原位杂交(in situ hybridization)是一种用于研究生物体(如细胞或组织)中特定核酸序列的定位和检测的技术。

它利用了DNA和RNA分子的互补性,使我们能够确定这些分子在细胞中的位置和表达情况。

原位杂交在遗传学、分子生物学和医学研究中有着广泛的应用。

原位杂交的原理可以简要概括为以下几个步骤:1. 表征目标序列:首先,需要确定要检测的目标DNA或RNA序列的特定片段。

这一步可以通过已知序列的引物(probe)引导进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,或通过分子克隆等技术获得目标序列的标记。

2.杂交:目标序列的标记探针与待检测的样本的DNA或RNA进行杂交。

标记探针通常通过标记物(如荧光染料或放射性同位素)标记,以便于检测。

3.条件选择:杂交后,需要通过选择性条件,将未杂交的探针从样本中去除。

这个步骤可以通过洗涤样本,以去除杂交失败的探针。

4.可视化:通过适当的检测方法,可以观察到成功杂交的探针。

这可以通过显微镜观察样本,或通过特定仪器检测标记物的信号来实现。

原位杂交技术有着广泛的应用,在遗传学、分子生物学和医学研究中发挥着重要的作用。

以下是一些原位杂交技术的应用:1.基因定位和映射:原位杂交可以帮助研究人员定位和映射特定的基因序列。

通过将标记探针与目标基因的DNA序列杂交,可以确定该基因在染色体上的具体位置。

2.基因表达分析:原位杂交可以用于研究基因在细胞或组织中的表达情况。

通过将标记探针与目标基因的RNA序列杂交,可以观察到基因在细胞中的表达水平和模式。

3.癌症诊断:原位杂交技术在癌症诊断中有着重要的应用。

通过检测癌细胞中特定基因的表达情况,可以确定肿瘤的类型和严重程度,并帮助制定相应的治疗方案。

4.病毒检测:原位杂交也可以用于病毒的检测和诊断。

通过检测感染细胞中病毒基因组的特定序列,可以确定病毒是否存在以及感染的程度。

5.基因组分析:原位杂交可以帮助研究人员对整个基因组进行分析。

细胞生物学中的免疫组化和原位杂交技术

细胞生物学中的免疫组化和原位杂交技术

细胞生物学中的免疫组化和原位杂交技术细胞生物学是研究细胞结构、功能和特性的学科,其中免疫组化和原位杂交技术是重要的实验手段和研究工具。

本文将介绍免疫组化和原位杂交技术的原理、应用以及未来的发展方向。

一、免疫组化技术免疫组化技术是通过特异性抗体与目标分子结合来检测细胞内或组织内的特定蛋白质的方法。

免疫组化技术的原理是利用抗体与抗原之间的亲和性,通过特异性结合实现对蛋白质的检测和定位。

1. 原理免疫组化技术主要包括以下步骤:取材、固定、切片、抗原恢复、阻断、抗体标记、显色和观察。

首先,将需要检测的组织固定并制作切片。

然后,对切片进行抗原恢复处理,以破坏固定过程中引起的抗原和抗体的交联反应。

接下来,进行阻断步骤,防止非特异性抗体的结合。

随后,使用特异性抗体标记目标蛋白质。

最后,通过显色反应观察标记的抗体的位置和数量。

2. 应用免疫组化技术在细胞生物学领域有多种应用。

它可以用于检测特定蛋白质的存在和定位,从而研究细胞内各种生物分子的分布。

此外,免疫组化技术还可以用于诊断疾病,例如通过检测肿瘤标志物的表达来判断肿瘤的类型和分级。

此外,免疫组化技术还能够评估细胞的增殖、分化和凋亡等生理过程。

二、原位杂交技术原位杂交技术是通过标记的探针与靶RNA或DNA结合,从而在组织或细胞水平上检测靶分子的方法。

原位杂交技术可以提供靶RNA和DNA的空间分布和细胞定位信息。

1. 原理原位杂交技术主要包括以下步骤:制备探针、固定组织、加氢解固、杂交反应、洗涤和检测。

首先,制备标记的探针,通常使用放射性同位素或荧光标记。

然后,将组织固定,以防止RNA或DNA降解。

接着,进行加氢解固步骤,以使靶分子的结构恢复。

随后,进行杂交反应,将探针与靶RNA或DNA结合。

最后,通过洗涤和检测步骤,确定探针的结合位置和数量。

2. 应用原位杂交技术在细胞生物学和遗传学领域有广泛的应用。

它可以用于研究基因表达和功能的调控机制,例如通过检测特定RNA的存在来研究基因的转录水平。

荧光原位杂交技术(fish)的基本原理和应用_理论说明

荧光原位杂交技术(fish)的基本原理和应用_理论说明

荧光原位杂交技术(fish)的基本原理和应用理论说明1. 引言1.1 概述荧光原位杂交技术(Fluorescence in situ Hybridization,简称FISH)是一种广泛应用于生物学研究的重要技术。

它通过在细胞或组织水平上定位和检测特定DNA或RNA序列的分布情况,可以提供关于基因组结构、功能和表达的有价值信息。

该技术最早于20世纪80年代被开发出来,并且经过不断改进与扩展,如今已成为分子生物学研究中不可或缺的工具之一。

1.2 文章结构本文将首先介绍荧光原位杂交技术的基本原理,包括DNA探针的选择与设计、杂交反应条件的优化以及检测与可视化方法。

然后,我们将深入探讨荧光原位杂交技术在生物医学研究领域、植物遗传研究领域和动物进化研究领域的应用实例。

接下来,我们将评述荧光原位杂交技术的优势与局限性,包括其高灵敏度、高分辨率等优势以及对样本处理要求高、无法确定基因功能等局限性。

最后,我们将给出结论并展望荧光原位杂交技术的未来发展方向。

1.3 目的本文的目的是系统地介绍荧光原位杂交技术的基本原理和应用领域,以帮助读者深入了解这一重要技术。

通过阅读本文,读者将能够全面了解荧光原位杂交技术在生物学研究中的作用和意义,并对该技术的优势与局限性有所了解。

此外,本文也将探讨该技术未来可能的发展方向,为读者提供展望与思考。

2. 荧光原位杂交技术基本原理:2.1 DNA探针的选择与设计:荧光原位杂交技术(FISH)是一种利用DNA或RNA分子作为探针,通过特异性互补配对识别和定位目标序列的方法。

在进行FISH实验时,首先需要选择合适的DNA探针。

DNA探针通常由由人工合成的寡聚核苷酸(oligonucleotide)或从天然来源提取得到的全长DNA片段构建而成。

选择DNA探针时,需要考虑以下因素:首先是目标序列的特异性,即该序列在待检测样品中是否具有较高的丰度,并且只存在于感兴趣的目标区域中。

其次是探针长度和两个主要互补区域之间核苷酸序列的碱基组成比例。

多色荧光原位杂交

多色荧光原位杂交

多色荧光原位杂交多色荧光原位杂交技术是一种基于分子生物学和光学原理的新技术,被广泛应用于细胞和分子生物学研究领域。

本文将从多色荧光原位杂交的基本原理、技术实现、优缺点以及应用前景等方面进行阐述。

1. 原位杂交原位杂交是一种通过核酸探针与待测物(通常是细胞或组织切片)中同源序列杂交的方法,以确定这些序列的存在及其相对数量、空间分布等信息的技术。

原位杂交是一种生物学研究技术,在生命科学各领域都有广泛的应用。

多色荧光原位杂交是一种进一步发展和改进的原位杂交技术,其主要优势在于通过同时使用多个不同颜色的荧光探针同时针对多个目标序列进行检测和鉴定,从而实现更为精确、可靠和快捷的信息提取和分析。

多色荧光原位杂交的实现需要使用多个荧光标记探针,而这些探针需要针对不同的目标序列或基因进行设计和合成,并且需要在不同颜色(通常是红色、绿色和蓝色)的荧光染料上进行标记。

这种多色荧光探针的使用可以实现对不同的序列或基因进行准确的定位和定量分析。

多色荧光原位杂交技术实现的关键在于如何设计并合成不同颜色的荧光标记探针,以及如何将这些探针与待测物进行反应和检测。

1. 探针合成荧光标记探针的合成通常通过固相合成法进行,这是一种在固相支持上逐步添加氨基酸或核苷酸单元的方法,最终制备出带有荧光染料的探针。

多色荧光原位杂交需要同时使用多个探针,在合成时需要考虑探针的长度、结构和序列等因素,以确保探针可以准确地与目标序列杂交,并且能够被荧光染料标记。

2. 反应和检测(1) 样品制备:根据需要,将细胞或组织切片等待测物样品制备好。

(2) 杂交:将设计好的不同颜色的荧光标记探针添加到待测物样品中,进行杂交反应。

(3) 洗涤:将待测物样品进行洗涤,去除未结合的探针,减少背景噪声。

(4) 检测:使用荧光显微镜或荧光分光光度计等专业设备进行检测,观察探针的荧光信号情况,从而确定目标序列的存在、位置和数量等信息。

1. 优点(1) 多重检测:多色荧光原位杂交可以同时针对多个目标序列进行检测,从而实现多重检测和分析,提高工作效率和准确性。

荧光原位杂交技术及其应用

荧光原位杂交技术及其应用

荧光原位杂交技术及其应用生物学研究中,了解基因表达情况是至关重要的。

荧光原位杂交技术(FISH)是一种常用的细胞学技术,能够直接观察到特定DNA序列的位置和数量,从而研究基因组结构、功能和进化。

本文将介绍FISH技术的原理、方法和应用,并探讨该技术在生物学领域中的前景。

一、FISH技术原理FISH技术是一种基于亲和原理的细胞学技术,它利用荧光标记探针与特定DNA序列的互补配对,使其在细胞核中特异性结合。

探针可以是DNA分子或RNA分子,它们被标记上荧光染料,通过显微镜观察荧光信号来确定探针的结合位置和数量。

FISH技术的主要步骤包括:样品制备、探针标记、探针杂交、洗涤和显微镜观察。

样品制备包括细胞培养、细胞固定和染色。

探针标记可以通过直接或间接标记方法实现。

直接标记方法是将荧光染料直接连接到DNA或RNA分子上,而间接标记方法是通过荧光标记的抗体来识别已标记的DNA或RNA分子。

探针杂交是将标记的探针与细胞核DNA或RNA进行互补配对,通常需要在高温下进行。

洗涤步骤可以去除未结合的探针,从而提高探针的特异性。

显微镜观察则是通过荧光显微镜观察荧光信号,确定探针的结合位置和数量。

二、FISH技术应用FISH技术在生物学研究中有广泛的应用,以下是几个常见的应用领域:1. 基因组结构研究FISH技术可以用于研究基因组的结构和变异。

例如,可以使用不同的探针标记染色体的不同区域,从而确定染色体的结构和数量。

此外,FISH技术还可以用于检测基因组的缺失、重复和重排等变异。

2. 基因表达研究FISH技术可以用于研究基因表达。

例如,可以使用探针标记mRNA 分子,从而确定mRNA在细胞中的分布和数量。

此外,FISH技术还可以用于研究基因转录和剪接等过程。

3. 染色体分析FISH技术可以用于染色体分析。

例如,可以使用探针标记人类性染色体的不同区域,从而确定性染色体的性别和结构。

此外,FISH 技术还可以用于研究染色体异常,如染色体重排、易位和缺失等。

原位杂交技术的原理及应用

原位杂交技术的原理及应用

原位杂交技术的原理及应用1. 原位杂交技术的概述原位杂交技术是一种用于研究基因组结构和功能的重要工具。

它基于两个主要原理:互补配对和探针标记。

通过互补配对,可以使DNA探针与目标DNA的特定序列发生结合。

探针通常被标记为荧光染料或放射性同位素,以便检测和定位。

2. 原位杂交技术的工作原理原位杂交技术的工作原理可以分为以下几个步骤:2.1 产生探针首先,需要产生特定序列的DNA探针。

这可以通过PCR扩增、限制性内切酶消化和合成等方法来实现。

探针的选择应根据研究需求和目标DNA的序列来确定。

2.2 标记探针为了使探针可视化和定位,需要对其进行标记。

常用的标记方法包括荧光标记和放射性同位素标记。

荧光标记通过使用特定的荧光染料,使探针在显微镜下可见。

放射性同位素标记则通过使用放射性同位素来标记探针,然后通过放射性计数器来检测和定位。

2.3 杂交反应将探针与目标DNA进行杂交,使它们发生互补配对。

杂交条件的选择取决于目标DNA的性质和探针的序列。

通常,在一定温度和盐浓度下,探针与目标DNA可以形成稳定的双链结构。

2.4 洗涤和检测完成杂交后,需要将非特异性的探针从样品中洗涤掉,以减少干扰和背景信号。

然后,使用显微镜观察或放射性计数器检测探针的信号。

荧光标记的探针可以通过荧光显微镜观察到特定位置的信号强度和分布情况,而放射性同位素标记的探针可以通过放射性计数器测量到辐射信号的强度。

3. 原位杂交技术的应用原位杂交技术在生物学研究中有广泛的应用,主要包括以下几个方面:3.1 基因定位和染色体映射原位杂交技术可以用于确定基因在染色体上的位置并进行染色体映射。

通过将特定序列的探针与目标DNA进行杂交,可以确定基因在染色体上的位置和分布。

这对于基因组研究、疾病基因的定位以及基因组结构和功能的理解都具有重要意义。

3.2 突变检测和基因表达分析原位杂交技术可以用于检测基因突变并分析基因的表达模式。

通过使用特定的突变探针或转录探针,可以检测到特定基因的突变或表达模式。

原位杂交原理

原位杂交原理

原位杂交原理原位杂交是一种重要的分子生物学技术,它可以用来检测细胞或组织中特定的DNA序列的存在和位置。

原位杂交的原理是利用DNA的亲和性,使标记了特定DNA序列的探针与待检测的DNA序列结合,然后通过染色或放射自显影等方法来检测探针的位置和数量,从而实现对目标DNA序列的定位和分析。

首先,进行原位杂交实验需要准备探针。

探针是一段标记了荧光物质或放射性同位素的DNA或RNA序列,它能与待检测的DNA序列特异性结合。

一般来说,探针的选择要根据待检测的DNA序列的特点来确定,可以是全基因组DNA、特定基因的DNA序列或者RNA序列。

其次,待检测的细胞或组织样本需要进行前处理,包括固定、脱水、变性等步骤,以使细胞或组织中的DNA得以裸露并保持在固定的位置。

然后,将标记了探针的DNA序列加入到前处理好的样本中,通过温度控制和亲和作用,使探针与待检测的DNA序列结合。

这一步是原位杂交实验的关键,探针的选择、标记的方式、杂交条件的优化都会影响实验的结果。

最后,通过染色、显微镜观察或放射自显影等方法来检测探针的位置和数量。

染色方法可以使用荧光染料或酶标记进行标记,通过显微镜观察标记物的位置和强度来判断待检测的DNA序列的存在和数量;而放射自显影则是利用放射性同位素标记的探针在放射底片上自显影的特性来检测探针的位置和数量。

总的来说,原位杂交原理是基于DNA的亲和性和特异性结合的原理,通过标记的探针与待检测的DNA序列结合,再通过染色或放射自显影等方法来检测探针的位置和数量,从而实现对目标DNA序列的定位和分析。

这一技术在细胞生物学、遗传学、病理学等领域有着广泛的应用,为科学研究和临床诊断提供了重要的技术支持。

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• 由于同位素标记探针具有放射性既污染环境, 又对人体有害,且受半衰期限制等缺点,科学 工作者们开始探索用非放射性的标记物标记核 酸探针进行原位杂交。 • Bauman(1981)等首先应用荧光素标记cRNA探 针做原位杂交,然后用荧光显微镜观察获得成 功。 • Shroyer(1982)报道用2,4二硝基苯甲醛 (DNP)标记DNA探针,使该DNA探针具有抗原 性,然后用兔抗DNP的抗体来识别杂交后的探 针,最后经免疫过氧化物酶的方法来定位杂交 探针。 • 这两种方法至今仍有采用,但因敏感度不够高, 应用不够普遍。
核酸探针的分类
• 核酸探针根据标记方法的不同可粗略分 为放射性探针和非放射性探针两类。 • 根据探针的核酸性质不同可分为DNA探针、 RNA探针、cDNA探针、cRNA探针和寡核苷 酸探针等。 • DNA探针还有单链DNA(Single stranded, ssDNA)和双链DNA(Double stranded, dsDNA)之分。
固相杂交是将参加反应的一条核酸链固定在
固体的支持物上(常用的有硝酸纤维素滤膜, 其它如尼龙膜、乳胶颗粒和微孔板等),另 一条参加反应的核酸链游离在溶液中。固相 杂交包括:
菌落原位杂交(colony in situ hybridization)、 斑点杂交(Dot blot)、 Southern印迹杂交(Southern blot) Northern印迹杂交(Northern blot) 组织原位杂交(Tissue in situ hybridization),
• 近年来,地高辛(Digoxigonin)标记技术 引起科技工作者的极大兴趣。Boeringer Mannhem Bio-chemisca于1987年将地高辛 标记的有关试剂及药盒投放市场。 • 和其它非放射性标记物一样,地高辛较放 射性标记系统安全,方便、省时间。同时 在敏感性和质量控制方面比生物素标记技 术要优越,可以检测出人基因组DNA中的单 拷贝基因。地高辛标记法显示的颜色为紫 蓝色(标记碱性磷酸酶-抗碱性磷酸酶显色 系统),有较好的反差背景。
• 大致可分为: ①杂交前准备,包括固定、取材、玻片和 组织的处理,如何增强核酸探针的穿透 性、减低背景染色等; ②杂交; ③杂交后处理; ④显示(visualization):包括放射性自 显影和非放射性标记的显色。
(一)固定 兼顾三个方面: • 保持细胞结构, • 最大限度地保持细胞内DNA或RNA的水平; • 使探针易于进入细胞或组织。 • DNA是比较稳定的,mRNA却绝然不同,非常容易 被降解。因此,对于DNA的定位来说,固定剂的 种类和浓度并不十分重要。相反,在RNA的定位 上,如果要使RNA的降解减少到最低限度,那么, 不仅固定剂的种类浓度和固定的时间十分重要, 而且取材后应尽快予以冷冻或固定。在解释ISHH 的结果时应考虑到取材至进入固定剂或冰冻这段 时间对RNA保存所带来的影响,因组织中mRNA的 降解是很快的。
• Pezzella(1987)创建了用磺基化DNA探针来做细 胞或组织原位杂交的方法,其基本原理是使DNA探 针的胞嘧啶碱基磺基化,利用单克隆抗体识别磺 基化探针,再通过免疫组化方法显示结合的单克 隆抗体,从而对杂交结合的探针进行定位。 • 本法的优点是磺基化DAN探针标记简便,不需作缺 口平移标记,敏感度也较高。 • 生物素标记探针技术是Brigat(1983)首先建立 的,它利用生物素标记的探针在组织切片上检测 了病毒DNA,通过生物素与抗生物素结合,过氧化 物酶-抗过氧化物酶显示系统显示病毒DNA在细胞 中的定位。 • 生物素标记探针技术目前已被广泛应用,特别是 在病毒学和病理学的临床诊断中。
用原位杂交术,可在原位研究细胞合成
某种多肽或蛋白质的基因表达。 此方法有很高的敏感性和特异性,可进 一步从分子水来探讨细胞的功能表达及 其调节机制。已成为当今细胞生物学、 分子生物学研究的重要手段。
In situ hybridization
Aromase gene The rat brain section
即原位杂交组织化学技术和原位杂交免疫细胞化学 技术
原位杂交技术的基本原理
利用核酸分子单链之间有互补的碱基顺序,通过
碱基对之间非共价键的形成,出现稳定的双链区, 形成杂交的双链。 1.两条核苷酸单链片段,在适宜的条件下,通过氢键 结合,形成DNA-DNA、DNA-RNA或 RNA-RNA 双键分 子 2.应用带有标记的(有放射性同位素,如3H、35S、 32P,荧光素、生物素、地高辛等非放射性物 质)DNA或 RNA片段作为核酸探针,与组织切片或细 胞内待测核酸(RNA或DNA)片段进行杂交 3.用放射自显影等方法予以显示,在光镜或电镜下观 察目的 mRNA或DNA 的存在与定位
培养细胞
原位杂交组织化学技术发展
• 1961年,Hall 液相核酸杂交技术 • 1969年,Gall 和Pardue 用爪蟾核糖体基因探针 与其卵母细胞杂交,确定该基因定位于卵母细胞 的核仁中。 • 1969年,Buongiorno-Nardelli和Amaldi John 利 用同位素标记核酸探针进行了细胞或组织的基因 定位,创造了原位杂交细胞或组织化学技术。 • Orth(1970)应用3H标记的兔乳头状瘤病毒cRNA 探针与兔乳头状瘤组织的冰冻切片进行杂交,首 次用原位杂交检测了病毒DNA在细胞中的定位,但 当时的工作多采用冰冻组织切片或培养细胞,探 针均采用同位素标记。
• 多聚甲醛固定后,浸入乙酸酐(acetic anhydride)和三乙醇胺(tri- ethanolamine)中以减低静电效应,减少 探针对组织的非特异性背景染色。 • 有的作者除在室温下浸于上述溶液10min外, 还在预热37℃的50%甲酰胺/2×SSC液中预 杂交15min,然后用2×SSC,0.30mol/l NaAc/0.030mol/L枸橼酸钠液中浸15min。 • 但也有报道乙酸酐和三乙醇胺液的处理并 不能起到减低背景的目的,不能改善ISHH 的信/噪比例。
• 蛋白酶K(Proteinase K):1μg/ml(于0.1mol/l Tris/50mmol/L EDTA, pH8.0缓冲液中),37℃孵育 15~20min,以达到充分的蛋白消化作用而不致影 响组织的形态为目的。 • 蛋白酶K还具有消化包围着靶DNA的蛋白质的作用, 从而提高杂交信号。 • 在蛋白酶K消化后,应用0.1mol/L的甘氨酸溶液 (在PBS中)清洗以终止蛋白酶K的消化作用,甘 氨酸是蛋白酶K的抑制剂。为保持组织结构,通常 用4%多聚甲醛再固定。 • Burns等(1987)报告应用胃蛋白酶(Pepsin) 20~100μg/ml(用0.1n HCl 配)37℃、30min进 行消化,所获实验结果优于蛋白酶K。
• 常用的粘附剂有铬矾-明胶液,其优点是 价廉易得,但在长周期实验过程中,粘附 效果不够理想。 • 多聚赖氨酸液具有较好的粘附效果,但价 格昂贵,需进口。 • 近年Vector Lab (U.S.A.)推出一种新的 粘附剂叫Vectorband Reagent,每一单位 包装可制备500~700张载玻片,粘附效果 极佳,价格较多聚赖氨酸便宜,制片后可 长期保存应用。
• 早期应用的主要是DNA探针 • Temin在70年代研究致癌RNA病毒时制备了 cDNA探针(complementary DNA),其基 本原理是以RNA为模板,经逆转录酶 (reverse transcriptase)又称为RNA指 导的DNA聚合酶催化产生的。该酶以RNA为 模板,按照RNA的核苷酸顺序合成DNA,这 一途径与一般遗传信息流的方向相反,故 称逆转录。cDNA是指互补于mRNA的DNA分 子。
• RNA探针是将特异性的cDNA片段插入含有RNA聚合 酶启动子的转录性载体。 • 这类载体包括pSP64和pSP65,它们具有不同的启 动子在多克隆位点的各侧。Psp64和pSP65在sP6 启动子的多克隆位点的方向是不同的。通过改变 外源基因的插入方向或选用不同的RNA聚合酶, 可以控制RNA的转录方向,即以哪条DNA链为模反 转录RNA。从而可以得到与mRNA同序列的同义RNA 探针(Sense probe)和与mRNA互补的反义RNA探 针(antisense probe),又称互补RNA探针 (complementary RNA probe , cRNA)。 • 通常用同义RNA探针做为反义RNA探针的阴性对照。 • 由于RNA探针是单链分子,所以它与靶序列的杂 交反应极高。有报告认为其杂交率高于DNA探针 的8倍。
• 2.增强组织的通透性和核酸探针的穿透性 • 此步骤根据应用固定剂的种类、组织的种类、 切片的厚度和核酸探针的长度而定。 • 增强组织通透性常用的方法如应用稀释的酸 洗涤、去垢剂(detergent)或称清洗剂Triton X-100、酒精或某些消化酶如胃蛋白酶、胰蛋白 酶、胶原蛋白酶和淀粉酶(diastase)等。 • 这种广泛的去蛋白作用无疑可增强组织的通 透性和核酸探针的穿透性,提高杂交信号,但同 时也会减低RNA的保存和影响组织结构的形态, 因此,在用量及孵育时间上应慎为掌握。
• 在固定剂中,最常用的是多聚甲醛。 • 对于mRNA的定位,我们常采用的方法是将组织固定于4% 多聚甲醛磷酸缓冲液中1~2h,在冷冻前浸入15%蔗糖溶 液中,置4℃冰箱过夜,次日切片或保存在液氮中待恒冷 箱切片机或振荡切片机切片。 • 组织也可在取材后直接置入液氮冷冻,切片后才将其浸 入4%多聚甲醛约10min,空气干燥后保存在-70℃。如冰 箱温度恒定,在-70℃可保存数月之久不会影响杂交结果。 • 在病理学活检取材多用福尔马林固定和石蜡包埋,这种 标本对检测DNA和mRNA有时也可获得杂交信号,但石蜡包 埋切片由于与蛋白质交叉连接的增加,影响核酸探针的 穿透,因而杂交信号常低于冰冻切片。同时,在包埋的 过程中可减低mRNA的含量。
• DNA合成仪的诞生使制造寡核苷酸探针成 为可能,与上述探针不同的是寡核苷酸探 针不是克隆性DNA探针,它是由DNA合成仪 依照所需杂交的靶核苷酸序列合成的。具 有制造方便,价格低廉的优点,也可进行 放射性与非放射性标记,但其特异性不如 克隆性探针强,亦不如其杂交信号高。
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