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分子杂交是科技一个名词术语。

中华文明是一种独特的文明[1],其文字也是非常独特的。在世界上所有的国家中,只有中国由于其民族文化强大的包容性与同化性而始终没有间断过的文化传承,这使汉字成为世界上较少的没有间断过的文字形式。约公元前14世纪殷商后期出现的甲骨文[2]被广泛认为是汉字的第一种形式,一直发展到今日,有三四千年的历史。

名词解释

分子杂交(molecular hybridization)是利用分子间特异性结合的原理对核酸或蛋白质进行定性、定量分析的一项技术,主要包括核酸杂交和蛋白质杂交。核酸分子杂交是在核酸变性及复性基础上建立起来的实验技术,是具有一定同源序列的两条单核苷酸链按碱基互补配对原则在退火条件下形成异质双链的过程。蛋白质杂交则是一种以抗原—抗体特异性结合为基础的生物技术。

作为探针的已知DNA或RNA片段一般为30~50核苷酸长,可用化学方法合成或者直接利用从特定细胞中提取的mRNA。探针必须预先标记以便检出杂交分子。标记方法有多种,常用的为同位素标记法和生物素标记法。杂交方法又可分为液相杂交和固相杂交。

使单链DNA或 RNA分子与具有互补碱基的另一DNA或RNA 片断结合成双链的技术。即核酸分子间的杂交。相互杂交的两种核酸分子间有时并非完全一致,但必有一定的相关性。早在1961年有人创建了DNA与RNA间的分子杂交,但至70年代才发展成基因分析中一种重要的分析技术,可鉴定基因的特异性。例如可将具有一定已知顺序的某基因的 DNA片段,标上放射性核素,构成核酸探针,将它通过分子杂交与缺陷的基因结合,产生杂交信号,从而把缺陷的基因显示出来,借此可对许多遗传性疾病进行产前诊断。现又用核酸分子杂交技术诊断乙型肝炎,以及研究其他病毒性疾病和癌瘤的基因结构(癌基因)等。

核酸分子杂交的方法并不复杂。在杂交前先把待分析的DNA加热或加碱使之变性,分开成单链;然后加入放射性核素标记的核酸探针,降温退火,即获带有放射性核素标记的双链杂交分子。1979年又发展成转膜杂交,即将电泳分开的核酸片段,经过转移电泳转移到硝酸纤维素膜上,进行固相杂交反应,用放射自显影检出之。此即著名的萨瑟恩氏印迹法。

无庸置疑,分子杂交的基础是两个核酸分子间的完全一致,或有一定的相似性或相关性。若所用的核酸探针的片段较长(几百个核苷酸以上),可以得到很准确的鉴定结果。但若人工合成的寡核苷酸探针片段较短(如20~30个核苷酸),则难免会出现准确性差的假阳性现象。现又有非放射性核素标记核酸探针,如以碱性磷酸酶标记的酶标核酸探针,以及以生物素标记的核酸探针等,这必将有助于推动分子杂交在临床医学中的广泛应用。

参考文献