原位杂交组织化学技术的基本方法及操作规程

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原位杂交技术的操作详解及小贴士

原位杂交技术的操作详解及小贴士

原位杂交技术的操作详解及小贴士原位杂交技术是一种基因组分析方法,用于确定一些特定DNA序列在细胞或组织中的位置。

该技术可以帮助研究人员了解基因组的结构和功能,以及基因在不同细胞类型中的表达模式。

下面将详细介绍原位杂交技术的操作步骤及一些建议。

操作步骤:1.准备DNA探针:首先需要选择合适的DNA探针,用于与目标DNA序列杂交。

DNA探针可以是标记有荧光分子或放射性同位素的DNA序列,用于在杂交后的图像检测或放射计数。

2.制备标本:从目标细胞或组织中提取DNA,并进行适当的处理步骤以便于杂交反应。

其中的处理步骤包括固定、裂解、脱氧核酸酶处理等。

3.杂交反应:在杂交缓冲液中,加入DNA探针和标本DNA,并进行杂交反应。

杂交条件(包括温度、时间和盐浓度等)会根据探针和目标序列的碱基配对特性进行选择。

对于不同的实验目的,例如检测靶基因在组织中的表达模式,杂交条件需要根据实验要求确定。

4.洗涤:在杂交反应结束后,需要进行洗涤步骤以去除非特异杂交的DNA。

通过在高温、高盐浓度或低温条件下进行洗涤,可以选择性地去除未与目标DNA序列配对的DNA。

5.可视化和成像:根据DNA探针的标记方式,采用不同的方法进行可视化和成像。

对于荧光标记的探针,可以使用荧光显微镜观察,并通过分析图像来确定特定DNA序列的位置。

对于放射性标记的探针,可以使用辐射自显像片、液闪仪或放射计数仪等设备进行检测和计数。

小贴士:1.选择合适的探针:为了获得准确的结果,选择合适的探针非常重要。

探针的特异性和亲和力会直接影响到杂交的特异性和效率。

因此,在设计和合成探针时,需要考虑目标DNA序列的长度、特异性和亲和力等因素。

2.优化杂交条件:杂交条件的优化对于获得准确的结果非常重要。

温度、盐浓度和杂交时间是影响杂交反应的重要因素。

通过调整这些条件,可以增强目标DNA和探针的碱基配对能力,提高杂交特异性和效率。

3.正确选择洗涤条件:洗涤步骤的正确选择可以帮助去除非特异杂交的DNA。

原位杂交的基本方法

原位杂交的基本方法

原位杂交的基本方法一、组织的取材注意事项:刀要锋利、不能用力向下挤压组织;组织块不宜过大、及时固定。

二、固定(一)原则:及时固定、避免RNA酶的污染4%多聚甲醛(0.1M PBS PH7.4,可加1/1000的DEPC),动物实验标本最好先灌流固定。

(二)固定液的浓度、固定时间及温度要适宜1 浓度越高组织结构保存的越好,但mRNA的保存越差;2 固定时间越长,mRNA破坏的越多;做原位杂交组织固定时间不宜过长,一般24h,不能高温固定(微波可使组织内温度升高),低温可保护RNA不降解(4 ℃冰箱内固定)。

mRNA杂交:最好用冰冻切片a. 4%多聚甲醛中固定1-2h,浸入15%蔗糖溶液中4℃冰箱过夜,次日切片或保存在液氮中。

b. 取材后直接液氮冷冻,切片后4%多聚甲醛固定10min,空气干燥后-70 ℃低温冰箱保存。

注意:a. 多聚甲醛与戊二醛混合固定的组织可同时用作光、电镜检查,但不能用于原位杂交实验。

b. 石蜡切片蛋白质交联影响探针穿透,包埋降低mRNA含量三、玻片和组织切片的处理玻片的处理:洗涤:洗涤剂→水洗→洗液(24h)→水洗→双蒸水洗→60 ℃烤干→250 ℃烘烤4h,锡箔纸包裹无尘存放。

玻片硅化:将烘烤过的载玻片用2%APES丙酮液浸泡3min →用丙酮洗两次→用DEPC处理过的蒸馏水洗1~2次→40 ℃烘干→防尘保存待用。

(整个过程要戴消毒手套进行)未经硅化的玻片可以涂粘附剂(多聚赖氨酸)2.增强组织的通透性和核酸探针的穿透性:稀释的酸洗涤、去垢剂Triton X-100或消化酶(蛋白酶k、胃蛋白酶),用量及孵育时间视组织的种类、固定剂的种类及切片的厚薄而定。

为保持组织结构,可用4%多聚甲醛再固定。

3.降低背景染色:杂交后的酶处理和杂交后的洗涤。

预杂交:预杂交液不含探针和硫酸葡聚糖,可封闭非特异性杂交点。

杂交后用低浓度RNA酶溶液洗涤一次,以减少残留的内源性RNA。

4.防止RNA酶污染:整个杂交前处理过程都需戴消毒手套,所有实验用玻璃器皿和镊子于实验前一日200 ℃烘烤。

原位分子杂交的基本过程

原位分子杂交的基本过程

原位分子杂交的基本过程原位分子杂交是一种用于研究基因表达模式和功能的重要技术。

它通过将互补的标记探针与待检测的目标序列进行杂交,然后通过探针的标记信号来确定目标序列在组织或细胞中的位置和表达水平。

下面将详细介绍原位分子杂交的基本过程。

第一部分:准备工作在进行原位分子杂交之前,需要进行一系列的准备工作。

首先,需要获取目标序列的核酸样本。

这可以通过提取组织或细胞中的总RNA或特定的mRNA来实现。

然后,需要制备互补的标记探针。

标记探针可以使用放射性同位素、荧光染料或酶标记等方法进行标记。

最后,需要准备组织切片或细胞扩展片,以便进行杂交反应。

第二部分:杂交反应杂交反应是原位分子杂交的核心步骤。

首先,将标记探针与待检测的目标序列进行杂交。

这一步可以通过将探针和目标序列共同溶解在杂交缓冲液中,然后在适当的温度下进行孵育来实现。

杂交的温度和时间会根据探针和目标序列的性质而有所不同。

通过杂交,标记探针将与目标序列形成稳定的双链结构。

第三部分:探针检测杂交完成后,需要对标记探针进行检测。

具体的检测方法会根据标记探针的性质而有所不同。

例如,如果使用的是放射性同位素标记探针,可以通过放射自显影或液体闪烁计数等方法进行检测。

如果使用的是荧光染料标记探针,可以通过荧光显微镜或流式细胞术等方法进行检测。

如果使用的是酶标记探针,可以通过酶的催化反应产生的显色反应进行检测。

第四部分:结果分析在完成探针检测后,需要对结果进行分析解读。

根据探针信号的强度和分布情况,可以确定目标序列在组织或细胞中的位置和表达水平。

例如,如果探针信号在细胞核中出现,可以推断目标序列参与了基因转录和表达过程。

如果探针信号在细胞质中出现,可以推断目标序列参与了蛋白质合成和运输过程。

通过对不同组织或细胞样本的比较分析,可以揭示目标序列的功能和调控机制。

第五部分:优势和应用原位分子杂交具有许多优势和应用价值。

首先,它可以在组织或细胞水平上直接观察目标序列的表达模式和功能,有助于深入理解基因调控网络和细胞信号传导通路。

原位杂交步骤自己整理的精讲

原位杂交步骤自己整理的精讲

原位杂交步骤自己整理的精讲原位杂交是一种常用的实验方法,可以用来检测DNA或RNA序列在细胞或组织中的分布情况。

这种方法可以帮助研究人员确定基因在染色体上的位置,并研究基因的表达和调控。

下面是原位杂交的详细步骤:1.样品处理:首先,需要提取并处理样品中的细胞或组织。

这一步骤通常包括细胞固定、组织切片和蛋白酶处理等。

细胞固定能够保持细胞的形态和结构,而组织切片则能够使得样品更容易进行观察和分析。

蛋白酶处理的目的是通过消化蛋白质来提高核酸的可达性。

2.探针设计:在进行原位杂交之前,需要准备一个能够与目标DNA或RNA序列互补配对的探针。

这个探针通常是由DNA或RNA序列构建而成的,可以通过人工合成或PCR扩增获得。

在设计探针时,一般要考虑到探针的长度、碱基组成和互补性等因素。

3.标记探针:为了便于后续的检测,需要将探针标记上报告标记物。

常用的报告标记物有荧光染料、放射性同位素和酶等。

标记探针的方法通常包括非放射性标记和放射性标记两种方式,具体选择哪一种方法取决于实验的需求和要求。

4.杂交反应:将标记好的探针与样品中的DNA或RNA序列进行杂交反应。

这种反应通常在固定样本上进行,样品和探针会在适当的杂交缓冲液中反应一段时间。

杂交反应的温度和时间会根据探针的长度和互补性等因素进行调节。

反应结束后,通常需要进行洗涤以去除未结合的探针和杂交缓冲液。

5.可视化和分析:经过洗涤之后,探针与目标DNA或RNA序列杂交形成的杂交体可以通过其中一种方法进行可视化和分析。

常用的方法包括荧光显微镜观察、放射性测量和酶活性检测等。

通过这些方法,可以确定目标序列在样品中的分布情况和数量。

除了上述的基本步骤,还可以根据实验的具体要求进行一些改进和优化。

例如,可以采用双标记法来同时检测不同序列的分布情况;可以使用探针混合标记法来提高检测的灵敏度和特异性;可以用信号扩增技术来增加检测的信号强度等。

总体来说,原位杂交是一种常用的实验方法,可以用于研究基因的定位和表达。

原位杂交组织化学技术的基本方法

原位杂交组织化学技术的基本方法

原位杂交组织化学技术的基本方法一、核酸分子杂交技术1961年Hall开拓了液相核酸杂交技术的研究,其基本原理是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。

自此以后,由于分子生物学技术的迅猛发展,特别是70年代末到80年代初,分子克隆">克隆、质粒和噬菌体DNA的构建成功,核酸自动合成仪的诞生,大大丰富了核酸探针的来源,新的核酸分子杂交类型和方法不断涌现。

按其作用方式可大致分为固相杂交和液相杂交两种:液相杂交是指参加反应的两条核酸链都游离在溶液中,而固相杂交是将参加反应的一条核酸链固定在固体的支持物上常用的有硝酸纤维素滤膜,其它如尼龙膜、乳胶颗粒和微孔板等),另一条参加反应的核酸链游离在溶液中。

固相杂交有菌落原位杂交(colony in situ hybri dization)、斑点杂交法(Dot blot)、Southern印迹杂交(Southern blot)、Northern印迹杂交( N orthern blot)和组织原位杂交(Tissue in situ hybridization),即原位杂交组织化学技术和原位杂交免疫细胞化学技术。

液相分子杂交技术包括吸附杂交、发光液相杂交、液相夹心杂交和复性速率液相分子杂交等。

二、原位杂交组织化学技术的由来及发展原位杂交组织(或细胞)化学技术简称原位杂交(In situ hybridization),如上所述,属于固相核酸分子杂交的范畴。

但它区别于固相核酸分子杂交中的任何一种核酸分子杂交技术。

菌落杂交系细菌裂解释放出DNA,然后进行杂交。

Southern印迹杂交法是以鉴定DNA中某一特定的基因片段,而Norhtern印迹杂交法是用以检测某一特定的RNA片段的。

它们都只能证明该病原体、细胞或组织中是否存在待测的核酸而不能证明该核酸分子在细胞或组织中存在的部位。

1969年美国耶鲁大学Gall和Pardue首先用爪蟾核糖体基因探针与其卵母细胞杂交,确定该基因定位于卵母细胞的核仁中。

原位杂交技术的操作详解及小贴士

原位杂交技术的操作详解及小贴士

原位杂交技术的操作详解及小贴士原位杂交技术是一种重要的遗传学技术,用于研究基因组的结构、组织和表达。

它可以帮助科学家确定特定基因在染色体上的位置,探索基因在细胞和组织中的活性等信息。

本文将详细介绍原位杂交技术的操作步骤,并分享一些实验中常见的小贴士。

原位杂交的基本原理是将一段与所研究基因序列互补的DNA探针标记上荧光分子等信号物质,然后与待测细胞或组织样品进行杂交反应。

通过观察探针与靶DNA的结合情况,可以确定所研究基因在染色体的位置和组织中的表达情况。

下面是一般的原位杂交实验步骤:1.样品处理:首先,需要准备待测细胞或组织样品。

可以选择直接从动植物或细菌中提取DNA,或采用组织切片的方式。

样品处理的目的是提高探针与靶DNA的结合效率。

2.探针的制备:制备一段与所研究基因互补的DNA探针。

可以通过PCR扩增、化学合成或转录反应等方法制备探针。

为了方便后续观察,可以将探针标记上荧光物质如荧光染料、辣椒素或金纳米颗粒等。

3.免疫组化:为了提高探针与样品中的靶DNA的杂交效率,可以进行免疫组化步骤。

这一步主要是使用特定抗体识别并结合待测物质,如甲醛固定、蛋白酶K处理等。

4.模板DNA的制备:将样品中的DNA固定在载玻片上,通常使用甲基化醛或戊二醛确定DNA在载玻片上的位置。

5.杂交反应:将制备好的探针与固定在载玻片上的DNA进行杂交反应。

这一步通常需要对探针和靶DNA进行变性和再结合等步骤。

6.信号检测:通过显微镜观察杂交产物,在适当的波长下观察荧光信号。

可以使用荧光显微镜或共聚焦显微镜等设备。

接下来,我们来分享一些原位杂交技术的小贴士:1.设计合适的探针:选择合适的探针非常重要。

探针的长度应该足够长,以确保与靶DNA的特异性结合。

此外,为了提高信号强度,可以选择多个标记物如荧光染料标记在同一个探针上。

2.优化杂交条件:杂交时间和温度是影响杂交效率的重要因素。

可以通过调整这些条件来提高杂交效果。

此外,添加高浓度的盐类和保护剂可以提高杂交的特异性和效率。

原位杂交组织化学的方法和常用试剂配制

原位杂交组织化学的方法和常用试剂配制

原位杂交组织化学的方法和常用试剂配制一、杂交前准备(一)DEPC水是经DEPC处理过的灭菌蒸馏水。

DEPC即二乙基焦碳酸酯(diethylprocarbonate),可灭活各种蛋白质,是RNA酶的强抑制剂。

原位杂交在杂交及其以前的各步处理中,所有液体试剂都应经DEPC处理。

方法是:取市售DEPc 1ml,加入1L待处理水(蒸馏水等)中,经猛烈振摇后,于室温静止数小时,然后高压灭菌,以除去降解DEPC(DEPC分解为CO2和乙醇)。

有些试剂可直接加入DEPC,终浓度一般为0.1%~0.4%,原则上在杂交及其以前的步骤中,所有液体试剂均需用DEPC处理,或用DEPC水配制,包括乙醇的稀释。

此外,接触标本以及标本有关的空中的洗涤也需DEPC水洗涤。

注意:DEPC是一种潜在的致癌物质,在操作中应尽量在通风的条件下进行,并避免接触皮肤。

②含有Tris缓冲液的溶液中,不能加入DEPC。

(二)载玻片的处理组织原位杂交,常在载玻片上进行,故载玻片的洗涤至关重要,必须保持清洁,并且不能有任何核酸的污染。

处理方法如下:(1)先经洗衣粉浸泡过夜,次日自来水冲洗后,泡酸数小时以上,取出后再用流水冲洗,双蒸水冲洗2~3次,置160℃以上烤箱中烧烤4h以上,或经15磅高压灭菌20mi n。

经以上处理可清除载片上的核酸酶。

(2)HCl处理法试剂: 1M HCL, DEPC 水, 95%乙醇步骤: a. 玻片在室温下于1M HCL中浸泡30分钟b. DEPC水中洗片c. 95%乙醇中洗片d. 空气中干燥e. 重复一遍 a—d.f. 铝箔包好备用.(三)硅化【方法1】(1)将一扎新的盖玻片散开,在通风条件下于0.1mol/L的HCI中煮20mi n,等其冷却后,倒掉盐酸。

(2)用去离子水沉漂洗玻片,竖放在架子上自然干燥。

(3)硅化盖玻片:通风条件下,将单块的盖玻片在二甲二氯硅浣(dimethyldichorsila ne,DMDC)液中浸几下,竖入在架子上干燥。

原位杂交实验具体步骤及详细方法

原位杂交实验具体步骤及详细方法

原位杂交实验具体步骤及详细方法原位杂交组织(或细胞)化学(In situ Hybridization Histochemistry,ISHH) 简称原位杂交(In Situ Hybridization),属于固相分子杂交的范畴,它是用标记的DNA或RNA为探针,在原位检测组织细胞内特定核酸序列的方法。

根据所用探针和靶核酸的不同,原位杂交可分为DNA-DNA杂交,DNA-RNA杂交和RNA-RNA杂交三类。

根据探针的标记物是否直接被检测,原位杂交又可分为直接法和间接法两类。

直接法主要用放射性同位素、荧光及某些酶标记的探针与靶核酸进行杂交,杂交后分别通过放射自显影、荧光显微镜术或成色酶促反应直接显示。

间接法一般用半抗原标记探针,最后通过免疫组织化学法对半抗原定位,间接地显示探针与靶核酸形成的杂交体。

原位杂交最初是以同位素标记探针进行的。

尽管同位素标记(如35S,3H,32P 等)仍然广泛使用,但非同位素标记探针的迅速发展(尤其是生物素标记探针和地高辛标记探针),更引起科技工作者的极大兴趣。

一、基本要求组织取材:组织取材应尽可能新鲜。

由于组织RNA降解较快,所以新鲜组织和培养细胞最好在30min内固定。

固定目的是:(1)保持细胞结构;(2)最大限度地保持细胞内DNA或RNA的水平;(3)使探针易于进入细胞或组织。

最常用的固定剂是多聚甲醛,与其它醛类固定剂(如戊二醛)不同,多聚甲醛不会与蛋白质产生广泛的交叉连接,因而不会影响探针穿透入细胞或组织。

增强组织的通透性和核酸探针的穿透性:(1)稀酸处理和酸酐处理:为防止探针与组织中碱性蛋白之间的静电结合,以降低背景,杂交前标本可用0.25%乙酸酐处理10min,经乙酸酐处理后,组织蛋白中的碱性基团通过乙酰化而被阻断。

组织和细胞标本亦可用0.2M HCl处理10min,稀酸能使碱性蛋白变性,结合蛋白酶消化,容易将碱性蛋白移除。

(2)去污剂处理:去污剂处理的目的是增加组织的通透性,利于杂交探针进入组织细胞,最常应用的去污剂是Triton X-100。

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原位杂交组织化学技术的基本方法及操作规程一、核酸分子杂交技术1961年Hall开拓了液相核酸杂交技术的研究,其基本原理是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。

自此以后,由于分子生物学技术的迅猛发展,特别是70年代末到80年代初,分子克隆">克隆、质粒和噬菌体DNA的构建成功,核酸自动合成仪的诞生,大大丰富了核酸探针的来源,新的核酸分子杂交类型和方法不断涌现。

按其作用方式可大致分为固相杂交和液相杂交两种:液相杂交是指参加反应的两条核酸链都游离在溶液中,而固相杂交是将参加反应的一条核酸链固定在固体的支持物上常用的有硝酸纤维素滤膜,其它如尼龙膜、乳胶颗粒和微孔板等),另一条参加反应的核酸链游离在溶液中。

固相杂交有菌落原位杂交(colony in situ hybri dization)、斑点杂交法(Dot blot)、Southern印迹杂交(Southern blot)、Northern印迹杂交( N orthern blot)和组织原位杂交(Tissue in situ hybridization),即原位杂交组织化学技术和原位杂交免疫细胞化学技术。

液相分子杂交技术包括吸附杂交、发光液相杂交、液相夹心杂交和复性速率液相分子杂交等。

二、原位杂交组织化学技术的由来及发展原位杂交组织(或细胞)化学技术简称原位杂交(In situ hybridization),如上所述,属于固相核酸分子杂交的范畴。

但它区别于固相核酸分子杂交中的任何一种核酸分子杂交技术。

菌落杂交系细菌裂解释放出DNA,然后进行杂交。

Southern印迹杂交法是以鉴定DNA中某一特定的基因片段,而Norhtern印迹杂交法是用以检测某一特定的RNA片段的。

它们都只能证明该病原体、细胞或组织中是否存在待测的核酸而不能证明该核酸分子在细胞或组织中存在的部位。

1969年美国耶鲁大学Gall和Pardue首先用爪蟾核糖体基因探针与其卵母细胞杂交,确定该基因定位于卵母细胞的核仁中。

与此同时,Buongiorno– Nardell i和Amaldi, John及其同事等相继利用同位素标记核酸探针进行了细胞或组织的基因定位,从而创造了原位杂交细胞或组织化学技术。

Orth(1970)应用3H标记的兔乳头状瘤病毒cRNA探针与兔乳头状瘤组织的冰冻切片进行杂交,首次用原位杂交检测了病毒DNA在细胞中的定位,但当时的工作多采用冰冻组织切片或培养细胞,探针均采用同位素标记。

由于同位素标记探针具有放射性既污染环境,又对人体有害,且受半衰期限制等缺点,科学工作者们开始探索用非放射性的标记物标记核酸探针进行原位杂交。

Bauman(1981)等首先应用荧光素标记cRNA探针做原位杂交,然后用荧光显微镜观察获得成功。

Shroyer(1982)报道用2,4二硝基苯甲醛(DNP)标记DNA探针,使该DNA探针具有抗原性,然后用兔抗DNP的抗体来识别杂交后的探针,最后经免疫过氧化物酶的方法来定位杂交探针。

这两种方法至今仍有采用,但因敏感度不够高,应用不够普遍。

Pezzella(1 987)创建了用磺基化DNA探针来做细胞或组织原位杂交的方法,其基本原理是使DNA探针的胞嘧啶碱基磺基化,利用单克隆">克隆抗体识别磺基化探针,再通过免疫组化方法显示结合的单克隆抗体,从而对杂交结合的探针进行定位。

本法的优点是磺基化DAN探针标记简便,不需作缺口平移标记,敏感度也较高。

但自生物素和高辛标记探针技术建立后,已有取而代之的趋势。

生物素标记探针技术是Brigat(1983)首先建立的,它利用生物素标记的探针在组织切片上检测了病毒DNA,通过生物素与抗生物素结合,过氧化物酶-抗过氧化物酶显示系统显示病毒DNA在细胞中的定位。

生物素标记探针技术目前已被广泛应用,特别是在病毒学和病理学的临床诊断中。

这种生物素标记技术又叫酶促生物素标记技术。

另一种叫光促生物素标记核酸技术,该技术是用光敏生物素(Photobiotin)标记核酸。

目前应用的光敏生物素有乙酸盐和补骨脂素生物素,它们都是由三个部分组成:光敏基团、连结臂和生物素(图20-1)。

在强光下,不需酶反应,光敏生物素的光敏基团即可与核酸中的碱基相结合。

光敏生物素标记核酸,方法简单,灵敏度也不低,但标记效率不高,每100~150个碱基才能标记一个生物素,对于短的基因探针特别是寡核苷酸探针不宜使用,以免因标记数过少而影响灵敏度(Forster et al 1985)。

近年来,地高辛(Digoxigonin)标记技术引起科技工作者的极大兴趣。

Boeringer Mannhem Bio-ch emisca于1987年将地高辛标记的有关试剂及药盒投放市场。

和其它非放射性标记物一样,地高辛较放射性标记系统安全,方便、省时间。

同时在敏感性和质量控制方面比生物素标记技术要优越,可以检测出人基因组DNA中的单拷贝基因。

地高辛标记法显示的颜色为紫蓝色(标记碱性磷酸酶-抗碱性磷酸酶显色系统),有较好的反差背景。

核酸探针根据标记方法的不同可粗略分为放射性探针和非放射性探针两类。

根据探针的核酸性质不同可分为DNA探针、RNA探针、cDNA探针、cRNA探针和寡核苷酸探针等。

DNA探针还有单链DNA(Single stranded, ssDNA)和双链DNA(Double stranded, dsDNA)之分(详见十九章)。

早期应用的主要是DNA探针,继之Temin在70年代研究致癌RNA病毒时制备了cDNA探针(complementary DNA),其基本原理是以RNA为模板,经逆转录酶(reverse transcriptase)又称为RNA指导的DNA聚合酶催化产生的。

该酶以R NA为模板,按照RNA的核苷酸顺序合成DNA,这一途径与一般遗传信息流的方向相反,故称逆转录。

CDNA 是指互补于mRNA的DNA分子。

RNA探针是将特异性的 cDNA片段插入含有相当的RNA聚合酶启动子的转录性载体。

这类载体包括pSP64和pSP65,它们具有不同的启动子在多克隆位点的各侧。

Psp64和pSP65在s P6启动子的多克隆位点的方向是不同的。

通过改变外源基因的插入方向或选用不同的RNA聚合酶,可以控制RNA的转录方向,即以哪条DNA链为模反转录RNA。

从而可以得到与mRNA同序列的同义RNA探针(Sens e probe)和与mRNA互补的反义RNA探针(antisense probe),又称互补RNA探针(complementary RNA probe , cRNA)。

通常用同义RNA探针做为反义RNA探针的阴性对照。

由于RNA探针是单链分子,所以它与靶序列的杂交反应极高。

有报告认为其杂交率高于DNA探针的8倍。

DNA合成仪的诞生使制造寡核苷酸探针成为可能,与上述探针不同的是寡核苷酸探针不是克隆性DNA探针,它是由DNA合成仪依照所需杂交的靶核苷酸序列合成的。

具有制造方便,价格低廉的优点,也可进行放射性与非放射性标记,但其特异性不如克隆性探针强,亦不如其杂交信号高。

原位杂交组织化学技术在近20年的发展可以说是飞跃的,其突出的特点是由分子遗传学研究提供的探针大量增加,探针生产的可靠性和速率大大发展了,更重要的是非放射性标记物的发展使原位杂交组织化学技术在不久的将来将和现今的免疫细胞化学技术一样成为实验室的常规技术和临床日常应用的诊断技术。

新的非放射性标记技术正在继续不断涌现。

Coulton(1991)建议将非放射性标记技术更名为亲合复合物标记技术(Affinity– Complex Labelled Probes, ACLP )。

因为“非( non)“在英文里是一个否定的名词,而且根据非放射性标记技术的原理是将一个标记物利用其亲合性,应用直接或间接的方法结合在核苷酸分子上。

原位杂交组织化学技术在生命科学的研究中可视为一项革命性的技术。

它使它们的研究从器官、组织和细胞水平走向分子水平。

为各个学科的研究带来突破性的进展。

其中特别突出的是细胞或组织的基因表达、染色体分析、病毒诊断和发育生物学。

我们在下节将详加叙述。

三、位杂交组织化学技术的基本方法如前所述,由于核酸探针的种类和标记物的不同,在具体应用的技术方法上也各有差异,但其基本方法和应用原则大致相同。

大致可分为:①杂交前准备,包括固定、取材、玻片和组织的处理,如何增强核酸探针的穿透性、减低背景染色等;②杂交;③杂交后处理;④显示(visual-ization):包括放射性自显影和非放射性标记的显色。

a)固定原位杂交组织化学技术(In Situ Hybridization Histochemistry, ISHH)在固定剂的应用和选择上应兼顾到三个方面:保持细胞结构,最大限度地保持细胞内DNA或RNA的水平;使探针易于进入细胞或组织。

DNA是比较稳定的,mRNA是相对稳定的但易为酶合成和降解。

RNA却绝然不同,非常容易被降解。

因此,对于DNA的定位来说,固定剂的种类和浓度并不十分重要。

相反,在RNA的定位上,如果要使RNA的降解减少到最低限度,那么,不仅固定剂的种类浓度和固定的时间十分重要,而且取材后应尽快予以冷冻或固定。

在解释ISHH的结果时应考虑到取材至进入固定剂或冰冻这段时间对RNA保存所带来的影响,因组织中mRNA的降解是很快的。

在固定剂中,最常用的是多聚甲醛。

和其它的固定剂(如戊二醛)不同,多聚甲醛不会与蛋白质产生广泛的交叉连接,因而不会影响探针穿透入细胞或组织。

其它如醋酸-酒精的混合液和Bouin’s固定剂也能获得较满意的效果。

对于mRNA的定位,我们常采用的方法是将组织固定于4%多聚甲醛磷酸缓冲液中1~2h,在冷冻前浸入15%蔗糖溶液中,置4℃冰箱过夜,次日切片或保存在液氮中待恒冷箱切片机或振荡切片机切片。

组织也可在取材后直接置入液氮冷冻,切片后才将其浸入4%多聚甲醛约1 0min,空气干燥后保存在-70℃。

如冰箱温度恒定,在-70℃可保存数月之久不会影响杂交结果。

在病理学活检取材多用福尔马林固定和石蜡包埋,这种标本对检测DNA和mRNA有时也可获得杂交信号,但石蜡包埋切片由于与蛋白质交叉连接的增加,影响核酸探针的穿透,因而杂交信号常低于冰冻切片。

同时,在包埋的过程中可减低mRNA的含量。

其它固定剂如应用多聚甲醛蒸汽固定干燥后的冷冻切片也可获得满意效果。

各种固定剂均有各自优缺点,如沉淀性(Precipitating)固定剂:酒精/醋酸混合液、Bouin’s液、Carn oy’s液等能为增加核酸探针的穿透性提供最佳条件,但它们不能最大限度地保存RNA,而且对组织结构有损伤。

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