下面介紹RNA甲醛凝膠電泳和吸印方法:
(1)試劑
10×MSE緩沖液:0.2mol/L 嗎啉代丙烷磺酸(MOPS),pH7.0, 50mmol/L 醋酸鈉,1mmol/l EDTA, pH8.0。
5×樣品緩沖液:50%甘油,1mmol/l EDTA, 0.4%溴酚藍(lán)。
甲醛:用水配成37%濃度(12.3mol/L)。應(yīng)在通風(fēng)柜中操作,pH高于4.0。
去離子甲酰胺。
50mmol/L NaOH(含10mmol/l NaCl)。
0.1mol/L Tris·HCl,Ph7.5。
。2)步驟
、40ml水中加7g瓊脂糖,煮沸溶解,冷卻到60℃,加7ml 10×MSE緩沖液、11.5ml甲醛,加水定容 至70ml,混勻后 倒入盛膠槽。
、诘饶z凝固后,去掉梳子和膠布,將盛膠槽放入1×MSE緩沖液的電泳槽。
③使RNA變性(最多20μg):RNa 4.5μl,10×MSE緩沖液2.0μl,甲醛3.5μl,去離子甲酰胺10.0μl。
、55℃加熱15min,冰浴冷卻。
、菁2μl 5×載樣緩沖液。
、奚蠘樱瑫r加RNA標(biāo)記物。
、60伏電泳過夜。
、嗳〕瞿z,水中浸泡2次,每次5min。
、崾覝叵聦⒛z浸到50mmol/L NaOH和10mmol/l NaCl中45min,水解高分子RNA,以增強(qiáng)轉(zhuǎn)印。
、馐覝叵聦⒛z浸到0.1mol/L Tris·HCl (Ph7.5)中45min,使膠中和。
、20×SSC洗膠1h。
⑿20×SSC中過夜,轉(zhuǎn)印到硝酸纖維素膜上。
、讶〕鱿跛崂w維膜,80℃真空烘烤2h。
5.組織原位雜交(Tissue in situ hybridization) 組織原位雜交簡稱原位雜交,指組織或細(xì)胞的原位雜交,它與菌落的原位雜交不同。菌落原位雜交需裂解細(xì)菌釋出DNA,然后進(jìn)行雜交。而原位雜交是經(jīng)適當(dāng)處理后,使細(xì)胞通透性增加,讓探針進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)與DNA或RNA雜交。因此原位雜交可以確定探針的互補(bǔ)序列在胞內(nèi)的空間位置,這一點(diǎn)具有重要的生物學(xué)和病理學(xué)意義。例如,對致密染色體DNA的原位雜交可用于顯示特定的序列的位置;對分裂期間核DNA的雜交可研究特定序列在染色質(zhì)內(nèi)的功能排布;與細(xì)胞RNA的雜交可精確分析任何一種RNA在細(xì)胞中和組織中的分布。此外,原位雜交還是顯示細(xì)胞亞群分布和動向及病原微生物存在方式和部位的一種重要技術(shù)。
用于原位雜交的探針可以是單鏈或雙鏈DNA,也可以是RNA探針。通常探針的長度以100~400nt為宜,過長則雜交效率減低。最近研究結(jié)果表明,寡核苷酸探針(16~30nt)能自由出入細(xì)菌和組織細(xì)胞壁,雜交效率明顯高于長探針。因此,寡核苷酸探針和不對稱PCR標(biāo)記的小DNA探針或體外轉(zhuǎn)錄標(biāo)記的RNA探針是組織原位雜交的優(yōu)選探針。
探針的標(biāo)記物可以是放射性同位素,也可以是非放射性生物素和半抗原等。放射性同位素中,3H和35S最為常用。3H標(biāo)記的探針半衰期長,成像分辨率高,便于定位, 缺點(diǎn)是能量低。35S標(biāo)記探針活性較高,影像分辨率也較好。而32P能量過高,致使產(chǎn)生的影像模糊,不利于確定雜交位點(diǎn)。
原位雜交中,標(biāo)本的固定條件是影響雜交效率的重要因素,標(biāo)本組織蛋白質(zhì)的消化程度對探針進(jìn)入細(xì)胞極為重要。去除蛋白的方法是,用0.2mol/l HCl處理載玻片,用蛋白酶K消化,然后用不同濃度的乙醇脫水,原位雜交還是一種新技術(shù),發(fā)展很快,在敏感性、特異性和穩(wěn)定性上還需要進(jìn)一步完善和提高(詳見二十章 )。
6.固相夾心雜交 Dunn等最早介紹了夾心雜交類型,Ranki等又作了進(jìn)一步的改進(jìn)。夾心雜交法比直接濾膜雜交法有兩個主要的優(yōu)點(diǎn):①樣品不需要固定,對粗制樣品能做出可靠的檢測;②用夾心雜交法比直接濾膜雜交法特異性強(qiáng),因?yàn)橹挥袃蓚雜交物都雜交才能產(chǎn)生可檢測的信號。
固相夾心雜交需要兩個靠近而不互相重疊的探針,一個作固相吸附探針,另一個作標(biāo)記檢測探針。樣品基因組內(nèi)核酸只有使這兩個探針緊密相連才能形成夾心結(jié)構(gòu)。需注意的是兩個探針必須分別亞克隆進(jìn)入兩個分離的非同源載體內(nèi),以避免產(chǎn)生高的本底信號(如一個克隆人Puc19,另一克隆人pBR322)。
夾心雜交法可用濾膜和小珠固定吸附探針,使用小珠可更好地進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)和更容易對小量樣品進(jìn)行操作。Dahlen 等利用微孔板進(jìn)行夾心雜交,可同時進(jìn)行大量樣品檢測,他們先吸取DNA探針加到凹板中,然后用紫外線照射使其固定到塑料板上。用微孔板進(jìn)行夾心雜交還可直接用于PCR技術(shù)。應(yīng)用光敏生物標(biāo)記探針檢測PCR產(chǎn)物的敏感性和用32P標(biāo)記探針(3×108cpm/μg)作16h放射自顯影的Southern雜交的敏感性一樣。用微孔板雜交的其它優(yōu)點(diǎn)還包括同時做多份樣品,加樣、漂洗和讀結(jié)果等步驟可以自動化。
7.其它雜交類型
。1)固化探針雜交:該法較少使用,原理是使未標(biāo)記固化探針通過雜交與靶RNA或DNA結(jié)合,漂洗后,用酶標(biāo)抗DNA:RNA抗體或抗DNA:DNA抗體與雜交物結(jié)合。將乳膠顆粒收集,吸附到膜上后漂洗,加入底物顯色并進(jìn)行測定。探針濃度2μg/ml,80℃雜交,可在10~15min完成,檢測的敏感性為5×108靶序列。
。2)反向雜交:這個雜交類型是用標(biāo)記的樣品核酸與未標(biāo)記的固化探針DNA雜交,故稱為“反向雜交”。這種雜交方法的優(yōu)點(diǎn)是在一次雜交反應(yīng)中,可同時檢測樣品中幾種核酸 。這種雜交方式主要用于進(jìn)行中的核酸轉(zhuǎn)錄試驗(yàn)和多種病原微生物的檢測。前者是在轉(zhuǎn)錄過程中標(biāo)記RNA探針,后者可用光敏生物素制劑BPA標(biāo)記樣品核酸。
。ㄈ)固相膜核酸雜交的幾點(diǎn)說明
1.雜交膜的選用 雜交膜是一種多孔、表面積很大的固相載體,核酸一旦固定在上面,就可用雜交法進(jìn)行檢測。最常使用的膜是硝酸纖維素膜,用于放射性和非放射笥標(biāo)記探針都很方便,產(chǎn)生的本底淺,與核酸結(jié)合的化學(xué)性質(zhì)不是很清楚,推測為非共價(jià)鍵結(jié)合。經(jīng)80℃烤干2h和雜交處理后,核酸仍不會脫落。硝酸纖維素膜的另一特點(diǎn)是只與蛋白有微弱非特異結(jié)合,這在使用非同位素探針中尤為有用。硝酸纖維素膜的缺點(diǎn)是結(jié)合核酸能力的大小取決于轉(zhuǎn)印條件和高濃度鹽(>10×SSC),與小片段核酸(<200bp)結(jié)合不牢,質(zhì)地脆,不易操作。醫(yī)學(xué)全在線gydjdsj.org.cn
尼龍膜在某些方面比硝酸纖維素膜好,它的強(qiáng)度大、耐用,可與小至10bp的片段共價(jià)結(jié)合。在低離子濃度緩沖液等多種條件下,它們都可與DNA單鏈或RNA緊密結(jié)合,且多數(shù)膜不需燒烤。尼龍膜韌性好,可反復(fù)處理與雜交,而不丟失被檢標(biāo)本。它通過疏水鍵和離子鍵與核酸結(jié)合,結(jié)合力為350~500μg/cm2,比硝酸纖維素膜(80~100μg/cm2)強(qiáng)許多。尼龍膜的缺點(diǎn)是對蛋白有高親合力,不宜使用非同位素探針。
2.“噪音”的排除 “噪音”(noise)是固相膜雜交方法常遇到的問題,指標(biāo)記DNA結(jié)合到空白膜上的放射性計(jì)數(shù),即本底。這個問題的克服一是使用高純度的核酸制品和充分嚴(yán)格的雜交條件:二是選擇合適的雜交反應(yīng)液和對膜進(jìn)行處理。研究發(fā)現(xiàn),隨著離子強(qiáng)度的增加,空白膜(未固定DNA對照膜)上的“噪音”水平增加,而在50%甲酚胺6×SSC的雜交反應(yīng)液中充分封閉膜上的多余非特異結(jié)合位點(diǎn)。