核酸探针技术及应用
核酸探针的原理及应用
核酸探针的原理及应用1. 导言核酸探针是一种用于检测和鉴定核酸分子的分子探针。
它通过特异性识别目标核酸序列，可广泛应用于基因组学、生物医学研究、临床诊断等领域。
本文将介绍核酸探针的原理和应用。
2. 核酸探针的原理2.1 核酸杂交原理核酸探针的原理基于核酸的互补配对特性。
当目标核酸序列与探针的互补序列相遇时，它们之间会发生杂交反应。
杂交后，探针会与目标核酸形成稳定的双链结构，从而实现对目标核酸的特异性识别和检测。
2.2 核酸标记技术核酸探针通常需要标记以便于检测。
常用的核酸标记技术包括荧光标记、放射性标记和酶标记等。
这些标记可以通过特定的检测方法，如荧光显微镜、放射性测量和酶反应等，来检测探针与目标核酸之间的杂交情况。
2.3 核酸探针的设计核酸探针的设计需要考虑多个因素，包括目标序列的长度、杂交条件、标记方式等。
探针的长度应足够长以确保与目标序列的特异性结合，同时要避免与非目标序列的杂交。
此外，探针和目标序列的杂交温度、盐浓度等条件也需要进行优化。
3. 核酸探针的应用3.1 基因组学研究核酸探针在基因组学研究中扮演着重要角色。
通过使用特异性的核酸探针，可以对基因组进行定位、定序和变异等研究。
同时，核酸探针也可用于基因表达分析和基因功能研究，例如通过反转录聚合酶链式反应（RT-PCR）技术检测目标基因的表达水平。
3.2 生物医学研究核酸探针可用于生物医学研究中的疾病诊断和治疗。
例如，在肿瘤学研究中，核酸探针可以用于检测肿瘤相关基因的异常改变，从而实现早期诊断和治疗监测。
此外，核酸探针还可用于检测病毒和细菌感染，诊断遗传性疾病等。
3.3 临床诊断核酸探针在临床诊断中有着广泛应用。
通过对特定的核酸序列进行检测，可以实现对疾病的早期筛查和诊断。
常见的应用包括艾滋病病毒检测、乙肝病毒检测、人类乳头瘤病毒（HPV）检测等。
核酸探针的应用具有高度特异性和灵敏性，可以提供准确的诊断结果。
4. 总结核酸探针作为一种重要的生物技术工具，具有广泛的应用前景。
特异性核酸探针技术在疾病诊断中的应用
特异性核酸探针技术在疾病诊断中的应用随着科学技术的进步与发展，人们的健康问题也日益受到重视，尤其是各种疾病的诊断，成为医学领域中不可或缺的一部分。
作为一种新兴的技术手段，特异性核酸探针技术在疾病的检测和诊断方面有着广阔的应用前景。
本文将介绍这种新技术的定义、原理、应用和不足之处。
一、特异性核酸探针技术的定义特异性核酸探针技术是一种在分子水平上检测DNA或RNA序列的技术，其主要是建立在核酸杂交原理上的。
利用一段互补于待检测的DNA或RNA分子序列的标记有色或荧光的寡核苷酸探针，通过与待检测分子进行特异性识别和杂交反应，从而使标记荧光信号的产生，并对目标分子的存在与否进行精确的检测和分析。
二、特异性核酸探针技术的原理特异性核酸探针技术的核心原理是互补配对和封口作用。
核酸探针通过与待检测的分子发生互补配对，然后再通过封口作用来做出结果。
封口指的是分子间的万有引力使探针与待检测分子的碱基配对，而双链末端的物理结构二次解旋会另探针脱离碱基配对所产生的笼合态（quencher），这就控制了PCR过程中的非特异性反应，提高PCR检测的灵敏度和特异性。
三、特异性核酸探针技术的应用特异性核酸探针技术在疾病诊断和基因检测方面具有较为广泛的应用，包括以下应用：1. 肺癌检测：特异性核酸探针技术可以在早期肺癌检测中起到很大的作用。
这需要快速检测样品中肺癌相关基因、突变或表达量的变化。
2. 微生物感染检测：该技术可以及时检测出样品中可能存在的微生物感染，进而实现对病毒、细菌和真菌等致病微生物的快速检测。
3. 常见疾病检测：特异性核酸探针技术还可以用于对乳腺癌、子宫内膜癌、前列腺癌和结直肠癌等常见癌症进行快速检测。
4. 特定基因检测：该技术也可以用于特定基因的检验，譬如血透患者的交叉感染、染色体特定序列和基因点突变等的检测。
在这些情况下，特异性核酸探针技术可以快速、准确而有效地检测出这些基因的存在与否。
四、特异性核酸探针技术的不足之处虽然特异性核酸探针技术有着多方面的优点，但仍然存在一些不足之处：1. 特异性不高：感兴趣的区域会受到引物设计的影响，所以特异性转化率越来越小。
核酸荧光探针及其分子诊断
核酸荧光探针及其分子诊断随着生物技术的不断发展和进步，现代医学研究已经越来越注重从微观角度来研究病因和治疗方法。
而核酸荧光探针及其分子诊断技术作为分子生物学领域的一项核心技术，已经被广泛应用于医学、生物学、化学等领域。
本文将探讨核酸荧光探针的基本原理和应用，以及分子诊断技术的发展和前景。
一、核酸荧光探针的基本原理核酸荧光探针是一种利用荧光技术来检测DNA或RNA的分子探针。
它通常由靶标区域的亲疏水性荧光基团和一个特异的核酸序列构成，在特定条件下通过荧光发射来检测靶标核酸序列。
核酸荧光探针基于荧光探针的原理，即当荧光分子受到光激发后，能量从高能级的激发态转移到低能级的基态时会发射光子。
核酸荧光探针的基本主要有以下三种：1.探针结构上融合有一些特定结构，例如融合环、芳香素等。
2.荧光染料作为基团标识，例如草酸羧基荧光素、罗丹明染料等。
3.与核酸序列配对的荧光标记物。
对于核酸荧光探针，可以根据其所含荧光标记的特异性，分为两种类型：基于荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET)和基于荧光探针的杂交。
这两种方法不同于其他光学检测技术，因为它们不依赖于化学物质反应。
这种无需化学处理的技术是非常强大和灵敏的，因为它可以直接观察到包括DNA 结构突变等的生物反应。
二、核酸荧光探针的应用1、靶向分子的检测核酸荧光探针常用于靶向分子的检测。
例如Covid-19病毒核酸检测，是目前检测Covid-19病毒的主流检测方法之一。
核酸荧光探针能够与Covid-19病毒的核酸相结合，将分子自身和确诊病人样本抗原的能力结合，成为病毒检测的一种主要手段。
2、单细胞定量分析核酸荧光探针可用于单个活细胞的定量分析。
这项技术被广泛应用于癌症细胞免疫治疗、生理学研究等领域。
通过将特定荧光探针标记在细胞上，可以在特定条件下实现单个细胞级别的靶标检测和定量分析。
3、非侵入式实时检测核酸荧光探针可以通过实时荧光放大(Droplet Digital PCR, dPCR)技术进行非侵入性实时检测。
核酸探针描述课件
斑点印迹法是一种简单快速的核酸检测方法，其基本原理是将核酸样品直接点到 膜上，然后通过与标记的探针进行杂交，检测目核酸序列。该方法具有操作简 便、快速、高通量等优点，广泛应用于基因诊断、基因表达分析等领域。
微孔板印迹法
总结词
一种将核酸结合到微孔板上的方法，用 于高通量检测多个样本中的特定核酸序 列。
等领域的研究提供了有力支持。
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核酸探针的应用领域
基因检测与诊断
用于检测基因突变、遗传病、癌症等 疾病相关的基因序列变化，为疾病的
预防、诊断和治疗提供依据。
生物多样性研究
用于检测和鉴定物种的基因组序列， 研究物种的进化、分类和系统发育等
。
食品安全与环境监测
用于检测食品和环境中存在的有害微 生物、病毒和其他病原微生物的核酸 序列，保障食品安全和环境卫生。
探针的纯化与保存
探针的纯化
通过凝胶电泳、亲和层析等方法对标记后的核酸 探针进行纯化，去除杂质和未标记的核酸分子。
探针的保存
将纯化的核酸探针进行分装，并保存在-20℃或80℃冰箱中，以延长探针的保存时间并保持其稳 定性。
03
核酸探针的检测方法
Southern印迹法
总结词
一种将DNA从凝胶转移到膜上的方法，用于检测基因组DNA中的特定序列。
农业科研与育种
用于检测和鉴定农作物及其病原微生 物的基因组序列，研究农作物的遗传 改良和抗病育种等。
02
核酸探针的制备
目的基因的获取
01 基因组DNA提取
从生物样本中提取基因组DNA，作为制备核描述课件
目录
• 核酸探针概述 • 核酸探针的制备 • 核酸探针的检测方法 • 核酸探针的实际应用 • 核酸探针的未来发展
核酸荧光检测技术在分子诊断中的应用
核酸荧光检测技术在分子诊断中的应用随着分子生物学和基因工程的发展，分子诊断成为医学领域中的重要研究方向之一，尤其在疾病的早期诊断、病因分析和治疗监测等方面有着广泛的应用。
其中，核酸荧光检测技术是分子诊断的重要手段之一，它通过测量生物分子的荧光信号，实现了高灵敏度、高特异性、快速、准确地检测目标分子的目的，因此被广泛应用于分子诊断领域。
一、核酸荧光检测技术概述核酸荧光检测技术是一种基于荧光原理的分子诊断技术，它主要通过利用荧光探针的特异性与靶分子的互作，实现对分子结构、序列、浓度等多个方面的检测。
具体来说，核酸荧光检测技术使用的荧光探针是一种核酸序列特异性的分子标记，它能够在荧光信号的激发下，发出绿色、红色等不同的荧光信号，从而实现对目标分子的检测和分析。
目前，核酸荧光检测技术主要包括基于荧光共振能量转移（FRET）和荧光蛋白（FP）的荧光探针两大类。
其中，基于FRET的荧光探针是通过两个发射波长不同的荧光染料，实现对目标分子的特异识别和检测。
而荧光蛋白则是一种由基因编码的蛋白质，通过基因工程技术将它与目标分子序列融合在一起，从而实现对目标分子的检测和定量。
二、目前，核酸荧光检测技术已被广泛应用于分子诊断中的不同领域，例如病毒感染、基因突变、癌症等。
以下将分别讨论其在这些领域中的应用情况：1. 病毒感染核酸荧光检测技术可以通过检测病毒核酸序列，实现对病毒感染的早期诊断。
例如，针对COVID-19病毒，目前已经开发出了多种核酸荧光检测技术，可以快速、准确地检测病毒的存在和数量，对防控疫情具有重要意义。
2. 基因突变核酸荧光检测技术可以通过检测基因序列的突变，实现对某些遗传性疾病的早期诊断和治疗监测。
例如，透过荧光定量PCR技术检测sox9基因的突变，可以快速、准确地诊断骨骼发育不良症，及早制定治疗方案。
3. 癌症核酸荧光检测技术可以通过检测信号通路中相关基因的突变或者甲基化等改变，对某些类型的癌症进行早期诊断和治疗监测。
《DNA功能化纳米探针的设计及在miRNA检测中的应用》范文
《DNA功能化纳米探针的设计及在miRNA检测中的应用》篇一一、引言随着纳米科技的飞速发展，DNA功能化纳米探针已成为生物医学领域的研究热点。
通过精确设计并合成DNA功能化纳米探针，不仅可以实现高灵敏度、高选择性的生物分子检测，还可以为疾病的早期诊断和预后评估提供有效工具。
特别是针对微小核糖核酸（miRNA）这一类关键的内源性分子，DNA功能化纳米探针的研发与应用显得尤为重要。
本文将详细介绍DNA功能化纳米探针的设计原理、制备方法及其在miRNA检测中的应用。
二、DNA功能化纳米探针的设计原理DNA功能化纳米探针的设计基于生物分子的识别与信号放大的基本原理。
该探针通常由具有特定序列的DNA分子与纳米材料（如金纳米粒子、量子点等）结合而成。
设计过程中，首先需要根据目标miRNA的序列特点，确定与之互补的DNA序列。
然后通过特定的合成技术，将DNA分子与纳米材料进行有效连接，形成具有识别和信号传导功能的纳米探针。
三、DNA功能化纳米探针的制备方法DNA功能化纳米探针的制备主要包括以下几个步骤：1. 目标miRNA的序列分析：通过生物信息学软件预测目标miRNA的二级结构及潜在的功能区域，确定合适的结合位点。
2. DNA分子的合成与修饰：利用化学合成技术，合成与目标miRNA互补的DNA序列。
根据需要，可以对DNA分子进行荧光标记等修饰。
3. 纳米材料的制备与表面改性：选择合适的纳米材料（如金纳米粒子），通过特定的化学或物理方法对其进行表面改性，使其具有与DNA分子结合的能力。
4. DNA分子与纳米材料的连接：将修饰后的DNA分子与改性后的纳米材料进行连接，形成稳定的DNA功能化纳米探针。
四、DNA功能化纳米探针在miRNA检测中的应用DNA功能化纳米探针在miRNA检测中的应用主要体现在以下几个方面：1. 高灵敏度检测：由于纳米材料具有较高的比表面积和良好的信号放大能力，使得DNA功能化纳米探针能够实现对miRNA 的高灵敏度检测。
核酸荧光探针荧光共振能量转移的研究及其应用
核酸荧光探针荧光共振能量转移的研究及其应用在生命科学领域中，核酸的检测和分析一直是一个非常重要的研究方向。
为了能够更好地对核酸进行检测和分析，人们发明了一种新技术——核酸荧光探针荧光共振能量转移技术（FRET），取得了很多成功的应用。
本文就来详细介绍一下这项技术。
一、荧光共振能量转移的原理及机制荧光共振能量转移技术是通过两个特殊设计的荧光分子之间的相互作用来实现研究的。
其中，一个荧光分子作为受体，另一个作为供体。
当两个荧光分子处于一定的距离时，荧光供体的激发态能量可以通过非辐射跃迁的方式传输到荧光受体上，荧光受体因此得以激发并发射荧光。
这个过程中，荧光供体和荧光受体的各种物理特性都会对能量传递过程产生影响。
荧光共振能量转移过程中，能量传递的距离直接关系着传递效率的高低。
在一般情况下，这个距离多在10至100埃之间。
此外，还需要荧光供体和荧光受体吸收和发射的波长有重叠区域。
这就要求两种荧光染料有一定的重叠波长区域，才能使能量传递过程更加有效。
二、核酸荧光探针荧光共振能量转移的研究FRET技术被广泛应用于核酸分析中，尤其是DNA和RNA的测序、检测和描绘。
在这里，核酸荧光探针是一种特殊的FRET体系，它由荧光供体和荧光受体一起组成，这两个分子都和核酸连在一起。
核酸荧光探针能够通过特异性与DNA或RNA杂交形成双链结构，从而实现能量传递过程。
由于DNA和RNA本身之间是具有一定的互补性质的，因此核酸荧光探针可以通过这个互补性定位到特定的序列中进行检测和分析。
在设计核酸荧光探针时，选择合适的荧光供体和荧光受体也是非常重要的。
供体和受体的选择需要充分考虑它们的吸收与发射光谱，以及这两者之间的重叠区域。
同时，为了使探针在特定的位点上高效识别目标序列，将荧光供体和荧光受体设计在同一核酸分子上的方法也被逐渐采用。
近年来，人们还尝试探讨FRET技术在一些特殊情况下的应用，如在离子和分子识别中。
在这些情况下，荧光供体和荧光受体的距离和重叠区域会受到离子和分子浓度的影响。
核酸探针技术的原理和应用
核酸探针技术的原理和应用引言核酸探针技术是一种重要的分子生物学工具，通过利用特异性的核酸序列与待测样品中的目标序列进行特异性配对，从而实现对目标序列的检测和定量分析。
本文将介绍核酸探针技术的原理以及其在生物学研究、医学诊断和药物开发等领域的应用。
一、核酸探针技术的原理核酸探针技术利用两条互补的核酸分子之间的碱基配对原理，通过标记的核酸序列与待测样品中的特定目标序列进行靶向配对。
该技术的原理主要包括以下几个方面：1.互补配对：核酸分子由四种碱基（腺嘌呤，胸腺嘧啶，鸟嘌呤和胞嘧啶）组成，它们之间可以通过碱基配对形成双链结构。
腺嘌呤与胸腺嘧啶之间形成两个氢键，鸟嘌呤与胞嘧啶之间形成三个氢键。
根据这种碱基配对原理，核酸探针可以与目标序列中的特定碱基序列进行互补配对。
2.标记物：核酸探针常常需要进行标记以便于检测。
常用的标记物包括荧光染料、放射性同位素、酶和磁珠等。
标记物的选择取决于具体的实验需求和检测方法。
3.检测方法：核酸探针技术可以通过不同的检测方法进行信号的读取和分析。
常见的检测方法包括荧光检测、放射性测量、酶促反应和磁性检测等。
这些方法可以实现对标记物信号的定量分析和可视化显示。
二、核酸探针技术的应用核酸探针技术具有高灵敏度、高特异性和高选择性的优势，被广泛应用于各个领域。
以下是核酸探针技术在生物学研究、医学诊断和药物开发等领域的应用：1.基因表达分析：核酸探针技术可用于研究基因的表达模式、调控机制和功能。
通过对目标基因的探针设计和合成，可以检测该基因在不同组织、细胞或条件下的表达水平。
2.病毒检测：核酸探针技术在病毒检测中具有重要意义。
例如，针对新型冠状病毒（COVID-19）的核酸探针被广泛应用于病毒的快速检测和筛查。
3.癌症诊断：核酸探针技术可用于癌症诊断和预后评估。
通过检测肿瘤标志物的核酸序列，可以快速、准确地判断患者是否患有癌症，以及癌症的类型和分级。
4.药物研发：核酸探针技术在新药研发中发挥重要作用。
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核酸探针技术及应用基因检测技术的发展，使对某些疾病的诊断达到了特异性强、敏感性高及简便快速的目的。
近年来各种血清学方法发展很快，但血清学方法主要是测抗体，是间接的证据随着分子生物学的发展，应用DNA—DNA杂交建立了核酸探针(Probe)技术，该技术是目前基因检测最常用的方法，目前已成为诊断各种感染性疾病，恶性肿瘤，遗传病，检测抗生紊的耐药性，法医学鉴定及从分子水平上研究发病机制与流行病学规律等方面的一种重要手段。
本文主要介绍了核酸探针技术的原理，核酸分子杂交方法及核酸探针的应用等方面。
一、核酸探针技术的原理DNA 或RNA 片段能识别特定序列基因的DNA 片段，能与互补的核苷酸序列特异结合，这种用同位素非同位素标记的单链DNA片段即为核酸探针。
核酸探针技术是将双链DNA 经加热或硷处理，使硷基对间的氢链被破坏而变性，解开成两条互补的单链。
它们在一定温度和中性盐溶液条件下，又可按A—T，G—C碱基配对的原则重新组合成双链为复性。
这种重组合只是在两股DNA是互补(同源)或部分互补(部分同源)的条件下才能实现。
正是由于双链DNA的这种可解离与重组合的性质，才可用一条已知的单链DNA，用放射性同位素或其他方法标记后制备成核酸探针，与另一条固定在硝酸纤维素滤膜上的变性单链DNA进行杂交，(另一条DNA链与核酸探针是配对碱基，称为靶)再用放射自显影或其他显色技术检测，以确定有无与探针DNA (或RNA)同源或部分同源的DNA(或RNA)存在。
因为探针只与靶病原体的DNA或RNA杂交，而不与标本中存在的其他DNA 或RNA 杂交。
二、核酸探针技术的基本方法被检标本用去污剂和酶分解以去除非DNA成分或直接提取DNA，用各种方法处理DNA使其变性，把DNA双螺旋的两条链分开，单链DNA结合于固态基质上，(如滤膜)使其固定。
再加上已制备好的探针进行杂交，探针便可找出已固定的DNA中的互补序列，与之配对结合，然后洗掉未结合部分，由于探针已将放射性同位素掺入，再用x射线敏感的胶片自显影，见黑色影印者即为阳性。
探针亦可用3H标记，最后用液闪计数器计致。
还可用生物素，抗生物素等标记，最后用酶标法显色，均能得到满意效果。
1 核酸探针的制备核酸探针可分为DNA探针、CDNA探针、RNA探针和寡糖核苷酸探针，因其种类不同制备方法也不同。
1．1 DNA探针DNA探针可分为基因探针和基因片段探针。
全基因组基因探针的制备最简单，只要将染色体DNA分离纯化，然后进行标记即可。
基因片段探针则需要将染色体DNA用限制性内切酶酶解，得到许多随机片段，然后与质粒重组，转化大肠杆菌(E·coli)，筛选含特异目的基因片段的克隆株进行扩增，再提取基因片段作探针。
1．2 CDNA探针通过提取纯度较高的相应mRNA或正链RNA病毒的RNA，反转录成CDNA作为探针。
也可以进一步克隆在大肠杆菌中进行无性繁殖，再从重组质粒中提取CDNA作探针。
1．3 RNA探针有些双链RNA病毒的基因组在标记后，可直接用作探针。
另一种是从CDNA 衍生而来的RNA探针，可由很强的RNA聚合酶转录而得。
其优点为CDNA探针所不及，由于RNA—RNA复合物比DNA—RNA复合物稳定，所以其灵敏度可提高10倍以上。
1．4 寡核苷酸探针用DNA合成仪可以合成50个核苷酸以内的任意序列的寡核苷酸片段，以此作为核苷酸探针，也可将它克隆到M13系统中使之释放含探针序列的单链DNA，使探针的制备和标记简化。
2 核酸探针的标记核酸探针过去采用放射性同位素进行标记，常用标记物有α32P dNTP，35S dNTP等。
同位素的选择是依检测类型而定，制就的DNA探针先经加热变性成单链后再与固定于硝酸纤维素膜上的待测DNA杂交，如为同源则与之结合，经放射自显髟后，膜上出现黑色区。
放射性同位素标记的优点是敏感度高，对被检样品处理要求不高，假阳性率小，且32P代替磷原予不改变碱基空间结构，所以不影响杂交反应的动力学曲线。
其缺点是半衰期短，费用昂贵，同时需防护设备，另外放射自显影时问较长。
因此近年来发展了非放射性标记，用于标记的非放射性物质有金属(如汞)，半抗原(如地高辛)，生物素。
和酶等，应用较多的是生物素。
非放射性标记的特点是保存时问长，检测时使用方便，其最大缺点是灵敏度一般比放射性同位素低，但最近报道用化学发光物吖啶酯直接标记DNA探针，用化学发光仪检测杂交体，其灵敏度超过放射性同位素标记的探针。
可以予料化学发光物标记技术和均相杂交技术相结合可能是未来核酸探针分析技术的发展方向。
在这里介绍一种非放射性标记“生物素核酸探针”，其基本原理为：生物素(Biotin)是一种B族维生素，能与抗生素蛋白——亲和素(Avidin)或链霉亲和素(Streptavidin)特异性结合，其解离平衡常数(K D)为10-5。
每个生物素分子由四个相同亚基组成，每个亚基都能专一性地识别一个生物素分子的脲基环部分。
当生物素的戊酸侧链通过酰胺键与其他分子相连后，其脲基环保持与亲和素之一结合的能力，因而可通过生物素的戊酸侧链与待测目标相连。
利用生物素和亲和素专一结合的特点，加入与荧光物质或酶相偶联的亲和素，去寻找被生物素所标记的目标，然后检测荧光或酶反应而检待测目标。
3 标本处理首先从标本中提取DNA 作为靶源后方能用探针进行检测。
提取DNA可用DNA提取仪，它是用一支包装的小柱于30分钟内快速提取DNA的仪器。
标本经快速过柱后，达到纯化，DNA 加热变性使成单链 (RNA是单链勿需予先变性)采取标本可能是未知病原体悬液，亦可能是痰或粪便标本等。
目前已发展了不需抽提核酸而直接在细胞裂解液中进行检测的方法。
用高浓度的硫氰酸胍直接使细胞裂解，并使细胞内所有蛋白质包括核酸酶变性，释放出核酸，使缠绕的DNA分子解缠绕，形成一个适宜直接杂交的液相环境，这样的标本处理方法不仅减少了工作量，而且容易掌握，国外在爱滋病的病毒检测中已应用这种方法对血细胞进行处理。
样品处理要考虑的另一个问题是待测样品中目的序列的含量或总的核酸量。
如果古量太低必然会影响检测的灵敏度。
解决的办法是用聚合酶链式反应(PCR)的方法，它能在体外通过DNA 聚合酶将目的序列的拷贝数特异地快速扩增1O5～107倍，使标本中目的序列的含量大为提高，便于检测。
目前PVCR法已广泛应用于DNA诊断的各种技术中，在遗传病的产前诊断，传染病的早期诊断和法医物证鉴定中均取得了满意的结果。
4 核酸分子杂交核酸分子杂交(nucleic acid bybridization)是指标记的单核苷酸和所需检测的目的单链核酸通过碱基配对互相结合的过程。
若为双链核酸则事先需要变性，使之打开成单链。
杂交程序的发展经历了由固相到液相再到均相杂交的过程。
程序越来越简单，检测周期越来越短，同时提高了检测的灵敏性和准确性。
液相杂交不需要固相杂交那样经过电泳分离和固定待测序列，而是在溶液中探针与目的序列杂交再通过固相捕获分离杂交体进行检测。
均相杂交是直接将目的序列和探针在溶液中进行杂交和检测．由于不需从溶液中分离出杂交体，因而使检测周期大为缩短，是目前最简单的杂交程序。
4．1固相杂交固相杂交是将欲检测的核酸样品先结合到某种固相支持物上，再与溶解于溶液中的杂交探针进行反应。
杂交结果可通过酶促化显色法直接显示或用仪器检测或进行放自显影。
从目前杂交技术的发展情况看，固相杂交技术发展较迅速，而且应用范围更加广泛。
常用固相杂交技术有以下几种。
4.1.1印记杂交此法包括了DNA 转移杂交法(Southern印迹法)和RNA转移杂交(Northern印迹法)。
（1）DNA 转移杂交法(Southern印迹法)先分离DNA，经或不经核酸内切酶的切割，用琼脂搪电泳法(凝胶电泳分离)使DNA按分子量大小移动分开，然后使凝胶中的DNA转移至硝酸纤维索膜上，再以31P标记的DNA 探针进行杂交。
此法不仅敏感特异而且可通过放射自显影直接观察血清或组织中病毒DNA桉酸片段分子量的大小。
（2）RNA转移杂交(Northern印迹法)是分析RNA(主要是mRNA)的分子杂交技术。
其原理是与DNA转移杂交相似，不同的是RNA 转移杂交是在变性剂存在下进行凝胶电泳分离RNA或mRNA，变性剂是防止RNA 分子二级结构发生卡环的形成，保持其单链线型状态。
电泳分离后，将凝胶上RNA带转移至硝酸纤维素膜上，再以探针与之杂交。
4.1.2膜杂交法通过狭缝印迹(Slot blot)、Soutbern blot、Northem blot或转种点膜法固定到膜上的DNA杂交方法基本一致，先用不含探针的杂交液作预杂交，用载体DNA和合成聚合物将膜上非特异DNA结合位点封闭住，再换上带有标记探针的杂交液进行杂交，使探针与被检核酸结合。
根据探针要求，采用不同漂洗条件可先洗去未杂交探针。
4.1.3细胞内原位杂交法(原位分子杂交法)用同位素或非同位素标记的探针对感染细胞或包埋组织中的病毒核酸变性后进行杂交，然后用放射自显影或酶催化显色法或免疫荧光法进行检测。
使用同位素标记核酸探针作细胞原位杂交，其灵敏度高，而生物素标记核酸探针用免疫荧光法或铁蛋白一抗生素蛋白作检测系统，可直接在显微镜下观察结果，它不仅可用于细胞学和组织学研究，还可用于其他方面。
4.1.4 斑点分子杂交法将已经加热或碱处理变性的待测DNA 直接滴于硝酸纤维素滤膜上，(或将其直接点在滤膜上再加热或碱处理变性)用32P或125I标记的已知DNA探针与之杂交，滤膜上出现同位素斑点者，经放射自显影可直接观察。
此法简便、快速，已广泛应用于检测各种病毒核酸。
4.1.5 夹心杂交将已知基因分为二部分，一部分基因作片段不标记，固定在膜并使之与未知标本中的基因杂交，然后经过清洗去除杂质，再用已知基因的一部分经标记后，与之进行杂交。
这样可有效地排除杂质干扰，提高探针检测的特异性。
4.2液相杂交液相杂交是指待检测的核苷酸样品和核酸探针同时溶于杂交液中进行反应，然后分离杂交的双链和未参加反应的单链核酸包括未结合的探针。
用仪器检测并通过计算分析杂交结果。
液相杂交速度快，但它的缺点是不易分离游离和杂交的探针，给常规应用带来困难。
三、核酸探针技术在实际中的应用状况核酸探针技术主要用于检测临床标本中的病原微生物，以诊断病毒、细菌等疾病。
另外在检测抗生素的耐药性、流行病学调查、恶性肿瘤、遗传病、法医学鉴定、食品卫生及兽医等方面也已应用。
1 在病原微生物的检测方面在许多病原微生物的检测上，常用的分离培养方法需要的时间较长，手续也较繁杂，而且病灶和粪便等病料含杂菌较多，妨碍病原微生物的检出，不能快速作出诊断。
免疫学方法也有许多不足之处，尤其在持续性感染和感染潜伏期抗体尚未产生或不易检测出抗体的情况下，即使有抗体存在也难以判断。