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简答题概述分子杂交的概念和应用领域。
  • 在退火条件下,不同来源的DNA互补区形成双链,或DNA单链和RNA单链的互补区形成DNA-RNA杂合双链的过程称分子杂交。通常对天然或人工合成的DNA或RNA片段进行放射性同位素或荧光标记,做成探针,经杂交后,检测放射性同位素或荧光物质的位置,寻找与探针有互补关系的DNA或RNA。直接用探针与菌落或组织细胞中的核酸杂交,因未改变核酸所在的位置,称原位杂交技术。将核酸直接点在膜上,再与探针杂交称点杂交,使用狭缝点样器时,称狭缝印迹杂交。该技术主要用于分析基因拷贝数和转录水平的变化,亦可用于检测病原微生物和生物制品中的核酸污染状况。杂交技术较广泛的应用是将样品DNA切割成大小不等的片段,经凝胶电泳分离后,用杂交技术寻找与探针互补的DNA片段。由于凝胶机械强度差,不适合于杂交过程中较高温度和较长时间的处理,Southern提出一种方法,将电泳分离的DNA片段从凝胶转移到适当的膜(如硝酸纤维素膜或尼龙膜)上,在进行杂交操作,称Southern印迹法,或Southern杂交技术。随后,Alwine等提出将电泳分离后的变性RNA吸印到适当的膜上再进行分子杂交的技术,被戏称为Northern印迹法,或Northern杂交。分子杂交广泛用于测定基因拷贝数、基因定位、确定生物的遗传进化关系等。Southern杂交和Northern杂交还可用于研究基因变异,基因重排,DNA多态性分析和疾病诊断。杂交技术和PCR技术的结合,使检出含量极少的DNA成为可能。促进了杂交技术在分子生物学和医学领域的广泛应用。DNA芯片技术也是以核酸的分子杂交为基础的。
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