重庆医科大学：《分子生物学》课程教学课件（PPT讲稿）第七章 核酸的分子杂交

第七章核酸的分子杂交 宋方洲 基础医学院生物化学与分子生物学教研室

第七章 核酸的分子杂交 宋方洲 基础医学院生物化学与分子生物学教研室

、 核酸分子杂交的概念 二、核酸分子杂交的用途 三、核酸分子杂交的原理 四、核酸分子杂交的过程 五、影响杂交的因素 六、核酸分子杂交的基本方法

一、核酸分子杂交的概念 三、核酸分子杂交的原理 四、核酸分子杂交的过程 五、影响杂交的因素 六、核酸分子杂交的基本方法 二、核酸分子杂交的用途

一、核酸分子杂交的概念 核酸分子杂交(nucleic acid hybridization),是指具有 互补序列的两条核酸单链在一定条件下按碱基配对原则形成双 链的过程。杂交的双方分别称为探针与待测核酸，杂交后形成 的异源双链分子称为杂交分子

核酸分子杂交（nucleic acid hybridization）是指具有 互补序列的两条核酸单链在一定条件下按碱基配对原则形成双 链的过程。杂交的双方分别称为探针与待测核酸，杂交后形成 的异源双链分子称为杂交分子。 一、核酸分子杂交的概念

NMNMNNTMNMNNNNwT NN`NMNMN DNA—DNA杂交分子 V00N1NN心KN DNA一RNA杂交分子

DNA—DNA杂交分子 DNA—RNA杂交分子

二、核酸分子杂交的的用途 核酸分子杂交技术是目前生命科学研究领域中应用最广泛的技术之一。 用途： 1、是定性或定量检测特异DNA或RNA序列片段的有力工具； 2、在基因工程技术中，用放射性标记或非放射性标记的寡核苷酸或 cDNA探针进行菌落杂交，可从cDNA文库或基因组文库中筛选出特定 的克隆，获得某一重组体； 3、用克隆化的DNA片段作探针进行Southern杂交，可确定基因组 DNA上特定区域的核苷酸同源顺序；

核酸分子杂交技术是目前生命科学研究领域中应用最广泛的技术之一。 用途： 1、是定性或定量检测特异DNA或RNA序列片段的有力工具； 2、在基因工程技术中，用放射性标记或非放射性标记的寡核苷酸或 cDNA探针进行菌落杂交，可从cDNA文库或基因组文库中筛选出特定 的克隆，获得某一重组体； 3、用克隆化的DNA片段作探针进行Southern杂交，可确定基因组 DNA上特定区域的核苷酸同源顺序； 二、核酸分子杂交的的用途

4、用S1核酸酶或RNA酶消化DNA/RNA或者RNA/RNA杂交体是分 析基因转录或RNA加工的重要方法； 5、对某一已知基因或已克隆测序的基因可利用核酸杂交技术进行 染色体定位； 6、可用于遗传病的基因诊断，用于限制性片段长度多态性作疾病 的相关分析，基因连锁分析，法医学上的性别分析和亲子鉴定。 7、在人类学研究中，LA分型等方面也有应用价值

4、用S1核酸酶或RNA酶消化DNA/RNA或者RNA/RNA杂交体是分 析基因转录或RNA加工的重要方法； 5、对某一已知基因或已克隆测序的基因可利用核酸杂交技术进行 染色体定位； 6、可用于遗传病的基因诊断，用于限制性片段长度多态性作疾病 的相关分析，基因连锁分析，法医学上的性别分析和亲子鉴定。 7、在人类学研究中，HLA分型等方面也有应用价值

三、核酸分子杂交的原理 核酸分子杂交的基本原理是：具有互补序列的两条单链核酸分子在 一定条件下（适宜的温度及离子强度等）碱基互补配对结合，重新 形成双链；在这一过程中，核酸分子经历了变性和复性的变化，以 及复性过程中分子间键的形成和断裂等。杂交的双方是待测核酸序 列和已知核酸序列。在杂交体系中已知的核酸序列称作探针( probe),探针通常用于进行核素或非核素示踪标记

核酸分子杂交的基本原理是：具有互补序列的两条单链核酸分子在 一定条件下（适宜的温度及离子强度等）碱基互补配对结合，重新 形成双链；在这一过程中，核酸分子经历了变性和复性的变化，以 及复性过程中分子间键的形成和断裂等。杂交的双方是待测核酸序 列和已知核酸序列。在杂交体系中已知的核酸序列称作探针（ probe），探针通常用于进行核素或非核素示踪标记。 三、核酸分子杂交的原理

探针的意义：要检测某一样品或基因组DNA中特定的DNA顺序或基因片段 ,首先必须获得相应的探针，即已知顺序的DNA或RN片段，并使它带上 可检测到的示踪标记

探针的意义：要检测某一样品或基因组DNA中特定的DNA顺序或基因片段 ，首先必须获得相应的探针，即已知顺序的DNA或RNA片段，并使它带上 可检测到的示踪标记

分子杂交的形式： ()固一液相杂交一般在进行某一核酸顺序的检测时，先将待测 的单链靶核酸固定在适当的载体上，然后置于含相应单链核酸探针的杂 交反应体系中，通过碱基互补配对原则，两条单链的同源顺序通过氢键 互相结合，形成双链结构。经过对标记探针的检测可以判断待检测样品 中相应顺序的存在与否及分子量大小。 (2)液相杂交有时也将待测核酸和已知核酸同时放在液体中进行 杂交反应。 两种杂交形式的基本原理都是一样的

分子杂交的形式： ⑴ 固—液相杂交 一般在进行某一核酸顺序的检测时，先将待测 的单链靶核酸固定在适当的载体上，然后置于含相应单链核酸探针的杂 交反应体系中，通过碱基互补配对原则，两条单链的同源顺序通过氢键 互相结合，形成双链结构。经过对标记探针的检测可以判断待检测样品 中相应顺序的存在与否及分子量大小。 ⑵ 液相杂交 有时也将待测核酸和已知核酸同时放在液体中进行 杂交反应。 两种杂交形式的基本原理都是一样的

四、核酸分子杂交的的过程一DNA的变性与复性 1、变性：在物理或化学因素作用下，例如加热、酸碱或紫外线照射， 可以导致两条DNA链之间的氢键断裂，而核酸分子中的所有共价键 (如磷酸二酯键、糖苷键等)则不受影响，称为DNA变性(DNA denaturation)。 导致DNA变性的常用方法有三种： (1)热变性 (2)碱变性 (3)化学试剂变性

1、变性：在物理或化学因素作用下，例如加热、酸碱或紫外线照射， 可以导致两条DNA链之间的氢键断裂，而核酸分子中的所有共价键 （如磷酸二酯键、糖苷键等）则不受影响，称为DNA变性（DNA denaturation）。 四、核酸分子杂交的的过程—DNA的变性与复性 导致DNA变性的常用方法有三种： ⑴热变性 ⑵碱变性 ⑶化学试剂变性