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核酸分子杂交实验中的八大重要因素

发布时间:2023-05-16 13:54:00点击量:

核酸分子杂交实验中的八大重要因素

(1)探针选择:
根据不同的杂交实验要求,应选择不同的核酸探针。在大多数情况下,可以选择克隆的DNA或cDNA双链探针。但是在有些情况下,必须选用其它类型的探针如寡核苷酸探针和RNA探针。
1、检测靶序列上的单个碱基改变时应选用寡核苷酸探针;
2、在检测单链靶序列时应选用与其互补的DNA单链探针(通过克隆人M13噬菌体DNA获得)或RNA探针,寡核苷酸探针也可;
3、检测复杂的靶核苷酸序列和病原体应选用特异性较强的长的双链DNA探针;
4、组织原位杂交应选用寡核苷酸探针和短的PCR标记探针(80~150bp),因为它易透过细胞膜进入胞内或核内。
(2)探针标记方法:
在选择探针类型的同时,还需要选择标记方法。探针的标记方法很多,选择什么标记方法主要视个人的习惯和可利用条件而定。但在选择标记方法时,还应考虑实验的要求,如灵敏度和显示方法等。一般认为放射性探针比非放射性探针的灵敏度高。
放射性探针的实际灵敏度不依赖于所采用的标记方法,如随机引物延伸法往往得到比缺口平移法更高的比活性。在检测单拷贝基因序列时,应选用标记效率高、显示灵敏的探针标记方法。在对灵敏要求不高时,可采用保存时间长的生物素探针技术和比较稳定的碱性磷酸酶显示系统。
(3)探针浓度:
随探针浓度增加,杂交率也增加。在较窄的范围内,随探针浓度增加,敏感性增加。要获得较满意的敏感性,膜杂交中32P标记探针与非放射性标记探针的用量分别为5~10 ng/ml和25~1000ng/ml,而原位杂交中,无论应用何种标记探针,其用量均为0.5~5.0μg/ml。探针的任何内在物理特性均不影响其使用浓度,但受不同类型标记物的固相支持物的非特异结合特性的影响。
(4)杂交率:
传统杂交率分析主要用于DNA复性研究,在这种情况下,探针和靶链在溶液中的浓度相同。现代杂交实验无论在液相杂交还是固相杂交均在探针过剩的条件下进行,此外,固相杂交中靶序列不在液相,故其浓度不能精确计算。
(5)杂交温度:
杂交技术最重要的因素之一是选择的杂交反应温度。若反应温度低于Tm的 10~15℃,碱基顺序高度同源的互补链可形成稳定的双链,错配对减少。若反应温度再低(Tm-30℃),虽然互补链之间也可形成稳定的双链,但互补碱基配对减少,错配对增多、氢键结合的更弱。如两个同源性在50%左右或更低些的DNA,调整杂交温度可使它们之间的杂交率变化10倍,因此在实验前必须首先确定杂交温度。
(6)杂交的严格性:
影响杂交体稳定性的因素决定着杂交条件的严格性。一般认为在低于杂交体Tm值25℃时杂交最佳,所以首先要根据公式计算杂交体Tm 值。通过调节盐浓度、甲酰胺浓度和杂交温度来控制所需的严格性。
(7)杂交反应时间:
在条件都得到满足的情况下,杂交的成败就取决于保温时间。时间短了,杂交反应不完成;时间长了也无益,会引起非特异结合增多。一般杂交反应要进行20h左右。
(8)杂交促进剂:
体可用来促进250个碱基以上的探针的杂交率。对单链探针可增加3倍,而对双链探针、随机剪切或随机引物标记的探针可增加高达100倍。而短探针不需用促进剂,因其复杂度低和分子量小,短探针本身的杂交率就高。

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