原位雜交技術(shù)的原理是什么?有何用途
原位雜交技術(shù)的原理是利用核酸分子單鏈之間有互補(bǔ)的堿基序列,將有性或非性的外源核酸(即探針)與組織、細(xì)胞或染色體上待測(cè)DNA或RNA互補(bǔ)配對(duì),結(jié)合成專一的核酸雜交分子,經(jīng)一定的檢測(cè)手段將待測(cè)核酸在組織、細(xì)胞或染色體上的位置顯示出來(lái)。為顯示特定的核酸序列要具備3個(gè)重要條件:組織、細(xì)胞或染色體的固定、具有能與特定片段互補(bǔ)的核苷酸序列(即探針)、有與探針結(jié)合的標(biāo)記物(曾呈奎等2000)。
這一原理對(duì)于檢測(cè)一個(gè)特異的mRNA在某一種生物體,或者某些組織切片、單個(gè)細(xì)胞里具體表達(dá)位置非常有用。該技術(shù)早應(yīng)用于60年代末期,由于核酸分子雜交的特異性高,并可定位,因此該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用,例如與細(xì)胞內(nèi)RNA進(jìn)行雜交以觀察該組織細(xì)胞中特定基因表達(dá)水平。原位雜交能在成分復(fù)雜的組織中進(jìn)行單一細(xì)胞的研究而不受同一組織中其他成分的影響,因此對(duì)于那些細(xì)胞數(shù)量少且散在于其他組織中的細(xì)胞內(nèi)DNA或RNA研究更為方便;同時(shí)由于原位雜交不需要從組織中提取核酸,對(duì)于組織中含量極低的靶序列有極高的敏感性,并可完整地保持組織與細(xì)胞的形態(tài),植物組織原位雜交,更能準(zhǔn)確地反映出組織細(xì)胞的相互關(guān)系及功能狀態(tài)。植物原位雜交在遺傳育種方面的應(yīng)用主要包括:
異源染色質(zhì)及多種染色體畸變檢測(cè):通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交把有用遺傳物質(zhì)基因的異源染色質(zhì)漸滲到植物中。如帶有幾種抗病基因的黑麥1R染色體已被整合到許多高產(chǎn)的小麥品種中。原位雜交技術(shù)則是鑒定外源染色體(質(zhì))的有效手段。
基因組印記研究:基因組印記是指一個(gè)基因的兩條染色體上的DNA序列存在差異。通過(guò)植物原位雜交技術(shù),可以檢測(cè)到基因組印記的存在和分布,從而幫助確定基因組的進(jìn)化、遺傳和功能特征。
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