核酸探針技術(shù)簡介

來源：上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司 2012年07月17日 10:19

核酸探針技術(shù)

核酸探針（又稱基因探針，gene-probe）技術(shù)，是20世紀(jì)晚期在生物學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，除可用于病毒、細(xì)菌等微生物的快速診斷外，還可用于研究病毒基因在組織細(xì)胞中的存在，研究基因是以游離的形式還是以整合的方式與宿主細(xì)胞DNA結(jié)合，研究基因在細(xì)胞或組織中的定位等。

（一）基本原理

Waston-Crick發(fā)現(xiàn)的DNA雙螺旋模型已為大家所熟知。因?yàn)殡p股DNA是一種非常穩(wěn)定的物質(zhì)，于0.3mol/L NaOH 中暴露于60℃下，也不被破壞，在近100℃加熱時(shí)，氫鍵雖可破壞，使DNA變成單股，但變性后的單股DNA還可結(jié)合在特定的載體如硝酸纖維素膜上，而標(biāo)記的核酸（DNA或RNA）探針仍能與結(jié)合在膜上的單股DNA通過堿基互補(bǔ)配對原則形成氫鍵，又恢復(fù)成雙股，此時(shí)，或通過放射自顯影來觀察X光片中的特定核酸片段的蹤跡，或通過非放射性物質(zhì)標(biāo)記后，觀察產(chǎn)生的特異顏色，以確定特定核酸片段的蹤跡。使單股重新聚合成雙股的過程稱為退火或復(fù)性，不同來源DNA分子之間的退火，則形成雜交。應(yīng)用這種雜交技術(shù)可用以檢測和鑒定任何病毒或細(xì)菌的DNA分子等，核酸分子雜交可在DNA-DNA、DNA-RNA、RNA-RNA之間進(jìn)行。根據(jù)雜交程度，可判斷兩個(gè)核酸分子之間核苷酸順序同源性的多少。

（二）核酸探針檢驗(yàn)的特點(diǎn)

雙股RNA比雙股DNA更穩(wěn)定，雜交后，經(jīng)嚴(yán)格沖洗，可洗去非特異結(jié)合的探針，還可用RNA酶來降解未雜交的RNA，小的RNA分子比大的DNA分子更易擴(kuò)散進(jìn)入薄膜，在原位雜交中獲得更大的信號與本底比率（signal to noise ratio），由此可見，用核酸探針檢測具有很大的優(yōu)點(diǎn)。

對于不易分離培養(yǎng)的微生物標(biāo)本，及大量培養(yǎng)增殖后有“危險(xiǎn)性”的病毒標(biāo)本，均可用核酸探針直接檢測。另外，對病毒子或病毒抗原太少的標(biāo)本，不易用常規(guī)方法，包括電鏡和血清學(xué)方法檢測的標(biāo)本，也可用核酸探針檢測。本法還可用于對變異株病毒等的鑒定。

（三）核酸探針的發(fā)展前景

近年來，隨著人們對基因精細(xì)結(jié)構(gòu)的深入細(xì)致的研究和DNA合成技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)能夠人工合成寡聚核苷酸片段作為探針來使用。這樣由于DNA探針來源比較豐富，所以，可提高探針濃度來縮短雜交時(shí)間。Rubin等用Whatman 541濾紙代替硝酸纖維素膜進(jìn)行菌落雜交試驗(yàn)，使操作過程方便簡單，并且可取消預(yù)雜交。非放射性標(biāo)記物——生物素，正日益引起人們極大的興趣，是今后的發(fā)展方向。

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