组织原位杂交(Tissue in situ hybridization),即原位杂交组织化学技术和原位杂交细胞化学技术
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一RNA或RNA一RNA双键分子
2.应用带有标记的(有性同位素,如3H、35S、32P,荧光素、生物素、等非性物质)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
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。
以菌落原位杂交为例:对分散在若干个琼脂平板上的少数菌落(100-200)进行筛选时,可采用该方法。将这些菌落归并到一个琼脂主平板以及已置于第二个琼脂平板表面的一张纤维素滤膜上。经培养一段时间后,对菌落进行原位裂解。主平板应贮存于4℃直至得到筛选结果。
将少数菌落转移到纤维素滤膜上
(1) 在含有选择性的琼脂平板上放一张纤维素滤膜。
(2) 用无菌牙签将各个菌落先转移至滤膜上,染色体荧光原位杂交,再转移至含有选择性但未放滤膜的琼脂主平板上。应按一定的格子进行划线接种(或打点)。每菌落应分别划线于两个平板的相同位置上。后,荧光原位杂交,在滤膜和主平板上同时划一个含有非重组质粒的菌落。
(3) 倒置平板,于37℃培养至划线的细菌菌落生长到0.5-1.0mm的宽度。
(4) 用已装防水黑色绘图墨水的针头穿透滤膜直至琼脂,原位杂交检测,在3个以上的不对称位置作标记。在主平板大致相同的位置上也作上标记。
(5) 用Parafilm膜封好主平板,倒置贮放于4℃,直至获得杂交反应的结果。
(6) 裂解细菌,按本段下面所述方法,使释放的DNA结合于纤维素滤膜。
在原位杂交过程中,需要使用标记的核酸探针,通常是在性核素或非性物质中标记的。这些探针可以通过不同的方式制备,例如从已知序列的DNA或RNA制备,或者通过使用生物信息学方法设计和合成新的探针。
在进行原位杂交时,细胞或组织需要固定在适当的支持物上,例如载玻片。然后,原位杂交,探针与细胞或组织中的DNA或RNA进行杂交,通常是在加热条件下进行的。接下来,通过洗涤和显影步骤去除未结合的探针和信号增强剂,后用显微镜观察杂交信号的位置。
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