DNA分子雜交的基礎是,具有互補堿基序列的DNA分子,可以通過堿基對之間形成氫鍵等,形成穩定的雙鏈區。在進行DNA分子雜交前,先要將兩種生物的DNA分子從細胞中提取出來,再通過加熱或提高pH的方法,將雙鏈DNA分子分離成為單鏈,這個過程稱為變性。然后,將兩種生物的DNA單鏈放在一起雜交,其中一種生物的DNA單鏈事先用同位素進行標記。如果兩種生物DNA分子之間存在互補的部分,就能形成雙鏈區。由于同位素被檢出的靈敏度高,即使兩種生物DNA分子之間形成百萬分之一的雙鏈區,也能夠被檢出。
中文名DNA分子雜交
領域遺傳學
前提互補堿基序列的DNA分子
應用鑒定物種之間親緣關系
DNA分子雜交DNA分子雜交:DNA分子雜交的基礎是,具有互補堿基序列的DNA分子,可以通過堿基對之間形成氫鍵等,形成穩定的雙鏈區。在進行DNA分子雜交前,先要將兩種生物的DNA分子從細胞中提取出來,再通過加熱或提高pH的方法,將雙鏈DNA分子分離成為單鏈,這個過程稱為變性。然后,將兩種生物的DNA單鏈放在一起雜交,其中一種生物的DNA單鏈事先用同位素進行標記。如果兩種生物DNA分子之間存在互補的部分,就能形成雙鏈區。由于同位素被檢出的靈敏度高,即使兩種生物DNA分子之間形成百萬分之一的雙鏈區,也能夠被檢出。
DNA分子雜交的意義:分類學上不同物種的DNA分子之間可以進行分子雜交,但是,遠緣物種的DNA分子之間進行雜交分子的可能性遠比近緣物種的要小得多。例如,細菌與真核細胞DNA分子之間形成雜交分子的可能性很小;不同細菌的DNA分子之間雜交時,能形成某些互補片段;人的DNA分子與小鼠的DNA分子之間雜交時,只有少量的人DNA單鏈和小鼠DNA單鏈能形成雜交分子,而且只是部分堿基配對。但是,人與鼠之間的DNA雜交分子的形成,比人與酵母之間DNA雜交分子的形成要容易。在生物進化過程中,DNA中的堿基序列也發生了變化。兩種生物的DNA單鏈之間互補程度越高,通過分子雜交形成雙螺旋片段的程度也就越高,二者的親緣關系就越近;反之,親緣關系就越遠。所以,可以通過DNA分子雜交技術來鑒定物種之間親緣關系的遠近。
分子雜交技術
互補的核苷酸序列通過Walson-Crick堿基配對形成穩定的雜合雙鏈分子DNA分子的過程稱為雜交。雜交過程是高度特異性的,可以根據所使用的探針已知序列進行特異性的靶序列檢測。
雜交的雙方是所使用探針和要檢測的核酸。該檢測對象可以是克隆化的基因組DNA,也可以是細胞總DNA或總RNA。根據使用的方法被檢測的核酸可以是提純的,也可以在細胞內雜交,即細胞原位雜交。探針必須經過標記,以便示蹤和檢測。使用最普遍的探針標記物是同位素,
但由于同位素的安全性,近年來發展了許多非同位素標記探針的方法。
核酸分子雜交具有很高的靈敏度和高度的特異性,因而該技術在分子生物學領域中已廣泛地使用于克隆基因的篩選、酶切圖譜的制作、基因組中特定基因序列的定性、定量檢測和疾病的診斷等方面。因而它不僅在分子生物學領域中具有廣泛地應用,而且在臨床診斷上的應用也日趨增多。
形象的說:
我給你做個比喻,希望對你理解有幫助。將宿主DNA(一般做克隆是有很多宿主DNA)比喻成很多還沒裝鎖的“門”,而你希望插入宿主DNA上(或替換掉一段序列)的目的基因比做是一把特定的“鎖”,而這個基因探針就是能開那把鎖唯一的“鑰匙”。如果你能用“鑰匙”打開某個“門”,說明“鎖”已經裝上了。也就是說如果能檢測到雜交信號,說明目的基因已經接到宿主DNA上了。
雜交的原理其實就是堿基互補配對。
至于怎么看出來是否雜交上,這個是要在探針上做標記(標記可以有很多種,生物的、熒光的、放射性的等等),雜交后是要洗脫的,只有這種特異性的雜交才被保留下來,再通過檢測探針上的標記來看出是否雜交上。比如上面的“鑰匙”,就像你用一串的“鑰匙”去試,但你可以先在要的那個“鑰匙”上做個標記,你不要認識“鑰匙”的齒(這里的齒你可以想像成探針的序列),只要認識“鑰匙”上的標記就行。
參考資料本文發布于:2023-06-01 16:21:39,感謝您對本站的認可!
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