实验十五Southern印迹杂交1.实验目的学习和掌握Southern印迹杂交技术,检测重组DNA分子中是否含有目的基因片段。这种技术是由E.M.Southern在1975年首创,因此称Southern印迹杂交。放射自显影将Southern膜置于干净滤纸上,用含同位素的墨水在膜上作标记,以确定方位和检测放射自显影的效率。Southern印迹杂交技术在医学领域有哪些应用价值?Southern印迹杂交实验过程中应注意哪些问题?......
2023-12-07
实验十六Northern印迹杂交
1.实验目的
学习用标记探针杂交分析RNA样品中特定mRNA的大小及丰度。
2.实验原理
Northern印迹杂交是在Southern印迹杂交的基础上发展而来的一种技术。其基本原理是:将RNA样品通过琼脂糖凝胶进行分离,再转移到固相支持载体上,用同位素或生物素标记的探针对固定于膜上的mRNA进行杂交,将具有阳性信号的位置与标准分子量分子进行比较,可知此mRNA的分子量大小,根据杂交信号的强弱进行比较,可知基因表达的丰度,因此这一技术广泛应用于基因的表达调控、结构和功能分析研究。
Northern印迹基本原理与Southern印迹类似,但RNA变性方法与DNA不同,不能用碱变性,否则将会引起RNA的水解。本实验以毛细管虹吸印迹法为例介绍RNA的转移过程,此方法稍加修改后也可用于Southern印迹。RNA膜转移完成后,杂交方法和一般核酸分子杂交类似。
3.实验材料与试剂
(1)待测细胞总RNA或mRNA。
(2)杂交探针同位素32P或生物素标记。
0.1mol/LMOPS(pH7.0)
40mmol/L乙酸钠
5mmol/LEDTA(pH8.0)制备方法:20.6gMOPS溶于800ml用DEPC处理过的50mmol/L乙酸钠溶液中,用2mol/LNaOH调节pH至7.0,然后加入10ml0.5mol/LEDTA,用DEPC预处理过的蒸馏水调节体积至1000ml,0.2μm微孔滤膜过滤,室温下避光保存。
(4)甲醛凝胶上样缓冲液:
1mmol/IEDTA(pH8.0)0.25%溴酚蓝
0.25%二甲苯青
DEPC处理并高压灭菌,室温保存。
(5)100×Denhart's溶液,20×SSC,等预杂交、杂交所用试液与Southern印迹相同。
4.操作步骤
甲醛变性胶分离RNA样品:
(1)将适量琼脂糖加热溶于水,冷至60℃,加入5×甲醛胶电泳缓冲液和甲醛,使其终浓度分别为1×和2.2mol/L,在化学通风橱内灌制凝胶(电泳槽必须彻底冲洗干净)。
(2)取1个Eppendorf管,按以下体积配制样品:
4.5μ1RNA(总RNA30μg,mRNA0.3~3μg)
2.0μ15×电泳缓冲液
3.5μ1甲醛
10.0μ1甲酰胺:置65℃保温15分钟,迅速置冰浴中,稍稍离心。
(3)加入2μ1上样缓冲液。
(4)上样前凝胶预电泳5分钟,然后将RNA样品立即上样于加样孔中,另一加样孔加入标准分子量参照物(常用28SrRNA和18SrRNA)。
(5)在1×甲醛胶电泳缓冲液中电泳,恒压3~4V/cm,每1~2小时将阴、阳极电泳缓冲液混合一次。(www.chuimin.cn)
(6)电泳结束后,切下分子量标准参照物条带,溴化乙啶染色,紫外线下观察,照相。
Northern印迹
(1)上述电泳后的凝胶一般不需进行处理即可直接进行印迹。含有甲醛的凝胶可用DEPC预处理过的水漂洗以去除所含的甲醛。如果凝胶较浓(大于1%)、较厚(如大于0.5cm)或待测RNA片段较大(大于2.5kb),可预先将凝胶置0.05mol/LNaOH溶液中浸泡20分钟,然后用DEPC处理过的水漂洗,最后用20×SSC浸泡45分钟。
(2)切除无用的凝胶部分。将凝胶的左下角切去,以便于定位。然后将凝胶置于一搪瓷盆中。
(3)在一塑料或玻璃平台上铺上一层Whatman 3MM滤纸,此平台要求比凝胶稍大。将此平台置于一盛有20×SSC的搪瓷盆中。滤纸的两端要完全浸泡在溶液中。将滤纸用上述溶液浸润,用一玻璃棒将滤纸推平,并排除滤纸与玻璃之间的气泡。
(4)裁剪下一块与凝胶大小相同或稍大的硝酸纤维素膜。注意操作时要戴手套,不可用手直接触摸滤膜,否则油腻的膜将不能被湿润,也不能结合RNA。
(5)将硝酸纤维素漂浮在去离子水中,使其从底部完全湿润。然后置于20×SSC中至少5分钟。
(6)将中和后的凝胶上下颠倒后,置于上述已铺上Whartman 3MM滤纸的平台中央。注意两者之间不能有气泡。
(7)在凝胶的四周用Parafilm膜封严,以防止在转移过程产生短路(转移液直接从容器中流向吸水纸),从而使转移效率降低。
(8)将湿润的硝酸纤维素膜小心覆盖在凝胶上,膜的一端与凝胶的加样孔对齐,排除两者之间的气泡。相应地将膜的左下角剪去。注意膜一经与凝胶接触就不可再移动,因为从接触的一刻起,RNA已开始转移。
(9)将两张预先用2×SSC湿润过的与硝酸纤维素膜大小相同的Whatman 3MM滤纸覆盖在硝酸纤维素膜上,排除气泡。
(10)裁剪一些与硝酸纤维素膜大小相同或稍小的吸水纸,厚5~8cm。将之置于Whatman3MM滤纸之上。在吸水纸之上置一玻璃板,其上压一重量约500g的物体。转移液将在吸水纸的虹吸作用下从容器中转移到吸水纸中,从而带动RNA从凝胶中转移到硝酸纤维素膜上。
(11)静置6~18小时使其充分转移,其间换吸水纸1~2次。
(12)弃去吸水纸和滤纸,将凝胶和硝酸纤维素膜置于一干燥的滤纸上。用软铅笔或圆珠笔标明加样孔的位置。
(13)凝胶用溴化乙啶染色后紫外线下检查转移的效率。硝酸纤维素膜浸泡6×SSC溶液中5min以去除琼脂糖碎块。
(14)硝酸纤维素膜用滤纸吸干。然后置于两层干燥的滤纸中,真空下800℃烘烤2小时。
(15)此硝酸纤维素膜即可用于下一步的杂交反应。如不立即使用,可先用铝箔包好,室温下置真空中保存备用。
(16)对于聚乙二醛电泳的RNA,在杂交前必须在65℃下用20mmol/LTris-CI(pH8.0)溶液清洗,以去除聚乙二醛分子。
滤膜杂交
预杂交、杂交过程同Southern印迹。
放射自显影
取出漂洗后的尼龙膜,用保鲜膜包裹。RNA面朝上,置于暗盒中,将一块比杂交膜稍大的X光片压在保鲜膜上。-20℃,黑暗下放射自显影。一段时间(2周后)取出X光片依次进行显影、停影和定影,最后用自来水、双蒸水冲洗后晾干。
5.注意事项
(1)RNA极易被环境存在的RNA酶降解,因此应特别注意在操作过程中要戴手套和口罩防止RNA酶的污染。
(2)本实验叙述的转膜方法也基本适用于尼龙膜。另外,尼龙膜在碱性条件下与RNA结合,因此可用7.5mmol/LNaOH作为转移液,转移效率会更高。
6.思考题
(1)Northern印迹杂交的基本原理是什么?与Southern印迹杂交有何联系与区别?
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