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1、基因工程第七章重组子选择筛选与分析现在学习的是第1页,共40页第七章第七章 重组子选择、筛选和分析重组子选择、筛选和分析(The Selection,screening and analysis of recombinants)教学目的与要求:教学目的与要求:1)Genetic selection and screening methods 2)Screening clone banks by nucleic acid hybridization(Southern blotting,Northern blotting)3)Immunological screening for expresse
2、d genes(Western blotting)4)Analysis of cloned genes(Restriction mapping,DNA sequencing)2现在学习的是第2页,共40页第一节第一节 转基因筛选和选择的方法转基因筛选和选择的方法转化子:转化子:将导入外源将导入外源DNA分子后能稳定存在的受体细胞称分子后能稳定存在的受体细胞称为转化子为转化子重组子:重组子:含有重组含有重组DNA分子的转化子被称为重组子分子的转化子被称为重组子阳性克隆子:阳性克隆子:如果重组子中含有外源目的基因则又称为阳性克隆如果重组子中含有外源目的基因则又称为阳性克隆子或期望重组子。子或期望重
3、组子。克隆子的筛选或选择:克隆子的筛选或选择:经过各种方法将外源经过各种方法将外源DNA分子导入受体分子导入受体细胞后,获得所需阳性克隆子的过程称为克隆子的筛选或选择。细胞后,获得所需阳性克隆子的过程称为克隆子的筛选或选择。现在学习的是第3页,共40页1根据载体选择标记初步筛选转化子根据载体选择标记初步筛选转化子 载体DNA分子上通常携带了一定的选择遗传标记基因,可进行转化子或重组子初步筛选。做法是将转化处理后的菌液(包括对照处理)适量涂布在选择培养基上,在最适生长温度条件下培养一定时间,观察菌落生长情况,即可挑选出转化子。对于受体细胞而言,通常用LB培养基,在LB 培养基中加入适量的某种选择
4、物,即为选择培养基。选择物是由载体DNA分子上携带的选择标记基因所决定。(1)抗药性筛选法)抗药性筛选法(2)插入失活筛选法)插入失活筛选法(3)插入表达筛选法)插入表达筛选法现在学习的是第4页,共40页(1)抗药性筛选)抗药性筛选这是利用载体DNA分子上的抗药性筛选标记进行筛选的方法。主要用于重组质粒DNA分子的转化子筛选。重组质粒DNA分子携带特定的抗药性选择标记基因,在含有相应选择药物的选择培养基上正常生长。氨苄青霉素(ampicillin,Ap 或Amp):含bla基因的菌体能转译 -丙酰胺酶(-lactarnase),可降解Ap。氯霉素(chloramphenicol,Cm 或 Cm
5、p):含 cat基因的菌体能转译氯霉素乙酰转酰酶(chloramphenicol acetyltransferase),使Cm乙酰化而失效。卡那霉素(kanamycin,Kn或 Kan):含Kan抗性基因菌体转译一种能修饰Kn的酶,阻碍Kn对核糖体的干扰。四环素(tetracymic,Tc或 Tet):含Tc抗性基因的菌体转译一种能改变细菌膜的蛋白,防止Tc 进入细胞后干扰细菌蛋白质的合成。链霉素(strentomycin,Sm或 Str):含Str 抗性基因的菌体转译一种能修饰Sm的酶,抑制Sm与核糖体结合。现在学习的是第5页,共40页(2)插入失活筛选法)插入失活筛选法外源DNA片段插入载
6、体DNA的BamHI位点,导致载体Tcr基因失活,重组子具有AprTcs的遗传表型,而非重组子则为AprTcr,重组子只能在Ap板上形成菌落而不能在Tc板上生长;非重组子却在两种平板上都能生长。-galactosidaseX-gal IPTGblue-coloured现在学习的是第6页,共40页(3)插入表达筛选法)插入表达筛选法 插入表达法是利用外源目的基因插入特定载体后能激活筛选标记基因的表达,由此进行转化子的筛选。例如pTR262质粒载体,其Tcr基因的上含有一段噬菌体DNA的CI阻遏蛋白编码基因及其调控序列,CI基因表达的阻遏蛋白可以抑制Tcr基因的表达。当外源DNA片断插入CI基因的
7、 HindIII 或 Bgl I 位点上时,CI基因失活,Tcr基因因阻碍解除而得以表达,故阳性重组子为Tcr表型,含有外源DNA插入片断的阳性重组子的转化菌才能生长成菌落。现在学习的是第7页,共40页2利用报告基因筛选植物转化细胞利用报告基因筛选植物转化细胞在植物转基因研究中,载体携带的选择标记基因(selective gene)经常称为报告基因(reportor gene),常用的报告基因有抗生素抗性基因以及编码某些酶类或其他特殊产物的基因等。(1)利用抗生素报告基因筛选植物转化细胞)利用抗生素报告基因筛选植物转化细胞 新霉素磷酸转移酶(neomycinephosphotransferas
8、e-II,NPTII)基因新霉素(neomycin)与卡那霉素(kanamycin)、庆大霉素和 G418等均属于氨基环醇类的抗生素,它们的结构相似,能抑制原核细胞核糖体70S起始复合物的形成,从而阻碍了蛋白质的合成,进一步抑制了细胞的生长。NptII基因催化ATP上-磷酸基团转移到上述抗生素分子的某些基团上,从而阻碍抗生素分子与靶位点的结合,并使抗生素失活。因此,在含有上述抗生素的选择培养基上培养植物转化材料仅有携带NptII基因的转化植物细胞才能存活下来。现在学习的是第8页,共40页 潮酶素磷酸转移酶潮酶素磷酸转移酶(hygromycin phosphotransferase,HPT)基基
9、因因某些植物细胞株系(如水稻)对卡那霉素具有一定的抗性,利用卡那某些植物细胞株系(如水稻)对卡那霉素具有一定的抗性,利用卡那霉素筛选霉素筛选NptII基因转化体时假阳性率高,这时可采用基因转化体时假阳性率高,这时可采用Hpt报告基因进报告基因进行筛选。潮霉素原是一种链霉菌的产物,通过与行筛选。潮霉素原是一种链霉菌的产物,通过与70S和和50S核糖体的核糖体的结合来抑制许多原核生物与真核生物的生长。结合来抑制许多原核生物与真核生物的生长。HPT酶能催化酶能催化ATP上的上的-磷酸基团转移至潮霉素分子上而使之失活。潮霉素是致癌物质,操作磷酸基团转移至潮霉素分子上而使之失活。潮霉素是致癌物质,操作时
10、应慎重。时应慎重。氯霉素乙酰转移酶(氯霉素乙酰转移酶(chloraphenicol acetyltransferase,CAT)基因)基因氯霉素可选择性地与原核细胞核糖体氯霉素可选择性地与原核细胞核糖体50S亚基结合,抑制肽酰基转亚基结合,抑制肽酰基转移酶的活性,从而阻断肽键的形成并最终抑制细胞生长。移酶的活性,从而阻断肽键的形成并最终抑制细胞生长。CAT基因基因催化乙酰辅酶催化乙酰辅酶A转乙酰基,使氯霉素失活。转乙酰基,使氯霉素失活。现在学习的是第9页,共40页(2)利用生化报告基因筛选植物转化细胞)利用生化报告基因筛选植物转化细胞 -葡萄糖酸苷酶(葡萄糖酸苷酶(-Glucuronidase
11、,GUS)基因)基因作为一种水解酶,转化植物细胞所产生的作为一种水解酶,转化植物细胞所产生的-葡萄糖酸苷酶能够催化某些特殊反应的进行,通过荧葡萄糖酸苷酶能够催化某些特殊反应的进行,通过荧光、分光光度和组织化学的方法对这些特殊反应产物的检测即可确定光、分光光度和组织化学的方法对这些特殊反应产物的检测即可确定Gus报告基因的表达情报告基因的表达情况,以此区分转化子和非转化子。况,以此区分转化子和非转化子。现在学习的是第10页,共40页 荧光素酶(荧光素酶(luciferase,LUC)基因)基因LUC是一种源于萤火虫的动物蛋白基因产物,能够催化生物发光反应。是一种源于萤火虫的动物蛋白基因产物,能够
12、催化生物发光反应。1985年年Luc 基因首次被克隆。该酶在激活因子基因首次被克隆。该酶在激活因子Mg2+的作用下,可以与荧光素和的作用下,可以与荧光素和ATP底物发生反应,形成与酶结合的腺苷酸荧光素酰化复合物,经过氧化脱底物发生反应,形成与酶结合的腺苷酸荧光素酰化复合物,经过氧化脱羧作用后,该复合物转变成为处于激活状态的氧化荧光素,同时发射光子。羧作用后,该复合物转变成为处于激活状态的氧化荧光素,同时发射光子。冠瘿碱(冠瘿碱(opine)合成酶基因)合成酶基因冠瘿碱合成酶基因主要包括胭脂碱合成酶基因和章鱼碱合成酶基因两类冠瘿碱合成酶基因主要包括胭脂碱合成酶基因和章鱼碱合成酶基因两类,存在于土
13、壤农杆菌,存在于土壤农杆菌Ti质粒的质粒的T-DNA区段。冠瘿碱合成酶基因含有类似区段。冠瘿碱合成酶基因含有类似真核生物的启动子和真核生物的启动子和poly(A)序列,植物细胞中的表达产物可以催化一些序列,植物细胞中的表达产物可以催化一些特殊反应,通过电泳分离菲醌荧光染料染色,可以方便地观察到反应产特殊反应,通过电泳分离菲醌荧光染料染色,可以方便地观察到反应产物的生成。物的生成。现在学习的是第11页,共40页(3)利用抗除草剂基因筛选转基因植物细胞)利用抗除草剂基因筛选转基因植物细胞Bar基因是基因是1987年从水链霉菌中分离出来的,它编码的年从水链霉菌中分离出来的,它编码的PPT-乙酰转移酶
14、乙酰转移酶(PAT)能够解除非选择性除草剂的毒性。能够解除非选择性除草剂的毒性。PPT是是L-谷氨酸的类似物,能强烈谷氨酸的类似物,能强烈抑制谷氨酰胺合成酶抑制谷氨酰胺合成酶(Gs)的活性,而谷氨酰胺合成酶一旦受到抑制,将会导的活性,而谷氨酰胺合成酶一旦受到抑制,将会导致植物体内氨的迅速积累,并使植株死亡。致植物体内氨的迅速积累,并使植株死亡。Bar基因的表达产物基因的表达产物PAT通过对通过对PPT的乙酰化从而解除的乙酰化从而解除PPT的毒性,可以使转化植物细胞产生对除草剂的抗的毒性,可以使转化植物细胞产生对除草剂的抗性。性。3利用遗传选择标记筛选哺乳动物转基因细胞利用遗传选择标记筛选哺乳动
15、物转基因细胞在植物转基因研究中采用的氯霉素乙酰转移酶在植物转基因研究中采用的氯霉素乙酰转移酶(Cat)基因和新霉素磷基因和新霉素磷酸转移酶酸转移酶(NptII)基因也可作为遗传选择标记用于哺乳动物转基因细胞基因也可作为遗传选择标记用于哺乳动物转基因细胞的筛选,除此以外,常用的标记基因还有:胸酰核苷激酶基因的筛选,除此以外,常用的标记基因还有:胸酰核苷激酶基因(tk)、二酸叶酶还原酶基因二酸叶酶还原酶基因(dhfr)及细菌的黄呤及细菌的黄呤-鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶基鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶基因因(ecogpt)等等现在学习的是第12页,共40页4营养缺陷型检测法营养缺陷型检测法根据目的基因在受体细
16、胞中表达产物的性质,筛选含目的基因的克隆子。根据目的基因在受体细胞中表达产物的性质,筛选含目的基因的克隆子。5形成噬菌斑筛选法形成噬菌斑筛选法对于系统而言,外源对于系统而言,外源DNA插入插入 噬菌体载体后,重组噬菌体载体后,重组DNA分子大小必须分子大小必须在野生型在野生型 DNA长度的长度的78%105%范围内,才能在体外包装成具有感染范围内,才能在体外包装成具有感染活性的噬菌体颗粒,导入受菌体后,转化子在培养基平板上被裂解形成活性的噬菌体颗粒,导入受菌体后,转化子在培养基平板上被裂解形成噬菌斑,而非转化子能正常生长,两者很容易区分。噬菌斑,而非转化子能正常生长,两者很容易区分。取代型取代
17、型 载体,则噬菌斑中的载体,则噬菌斑中的 噬菌体即为重组子,产生噬菌斑。使用插入型噬菌体即为重组子,产生噬菌斑。使用插入型 载体,筛选重组子可以利用载体,筛选重组子可以利用 载体上的筛选标记基因,如载体上的筛选标记基因,如lacZ等。当等。当外源外源DNA片段插入片段插入lacZ基因内时,重组子噬菌斑无色透明,而非重噬基因内时,重组子噬菌斑无色透明,而非重噬菌斑则呈蓝色。菌斑则呈蓝色。现在学习的是第13页,共40页小结:小结:1根据载体选择标记初步筛选转化子根据载体选择标记初步筛选转化子(1)抗药性筛选法)抗药性筛选法(2)插入失活筛选法)插入失活筛选法(3)插入表达筛选法)插入表达筛选法2利
18、用报告基因筛选植物转化细胞利用报告基因筛选植物转化细胞(1)利用抗生素报告基因筛选植物转化细胞)利用抗生素报告基因筛选植物转化细胞(2)利用生化报告基因筛选植物转化细胞)利用生化报告基因筛选植物转化细胞(3)利用抗除草剂基因筛选转基因植物细胞)利用抗除草剂基因筛选转基因植物细胞3利用遗传选择标记筛选哺乳动物转基因细胞利用遗传选择标记筛选哺乳动物转基因细胞4营养缺陷型检测法营养缺陷型检测法5形成噬菌斑筛选法形成噬菌斑筛选法现在学习的是第14页,共40页第二节第二节 依赖于重组子结构特征分析筛选法依赖于重组子结构特征分析筛选法快速裂解菌落鉴定分子大小。根据有外源DNA片段插入的重组质粒与载体DNA
19、之间大小的差异来区分重组子和非重组子。一、限制性核酸内切酶酶解分析法一、限制性核酸内切酶酶解分析法从转化菌落中随机挑选出少数菌落,快速提取质粒DNA,然后用限制性核酸内切酶酶解,通过凝胶电泳分析来确定是否有外源基因插入及其插入方向等。现在学习的是第15页,共40页二、利用二、利用PCR方法筛选确定重组子(方法筛选确定重组子(Other genetic selection methods:PCR)通过插入位点两侧已知序列互补的引物,以从初选出来的阳性克隆中通过插入位点两侧已知序列互补的引物,以从初选出来的阳性克隆中提取的少量质粒提取的少量质粒DNA为模板进行为模板进行 PCR反应,通过对反应,通
20、过对PCR产物的电泳产物的电泳分析就能确定是否是重组子菌落。分析就能确定是否是重组子菌落。图图 7-4 转基因植株中转基因植株中Gus基因的基因的PCR检测(检测(PCR analysis of Gus in putative transgenic plantlets),M,DNA marker;P,以以PCAM-Gus1质粒为阳性对照质粒为阳性对照;CK1,以水为模板的阴性对照以水为模板的阴性对照;CK2,以未转基因以未转基因植株为阴性对照植株为阴性对照;1-6,转基因植株。,转基因植株。现在学习的是第16页,共40页Template:coloniesDenaturation at 95 6
21、0sPrimer annealing at 55 45s Extension at 72 120s1 2 3 4 1234Thermal cyclerPCR37 incubate5M 1 2 3 4 52 3Prepare plasmid for next analysis Use of PCR现在学习的是第17页,共40页第三节第三节 核酸分子杂交检测法核酸分子杂交检测法 nucleic acid hybridization一、一、分子杂交定义与原理分子杂交定义与原理 分子杂交(分子杂交(molecular hybridization):指具有一定):指具有一定同源序列的两条核酸单链(同源序
22、列的两条核酸单链(DNA或或RNA),在一定条),在一定条件下按碱基互补配对原则经过退火处理,形成异质双链件下按碱基互补配对原则经过退火处理,形成异质双链的过程。的过程。利用这一原理,就可以使用已知序列的单链核酸片段利用这一原理,就可以使用已知序列的单链核酸片段作为探针,去查找各种不同来源的基因组作为探针,去查找各种不同来源的基因组DNA分子中的同分子中的同源基因或同源序列。源基因或同源序列。现在学习的是第18页,共40页 核酸分子杂交操作程序核酸分子杂交操作程序制备待测核酸样品制备待测核酸样品分离、变性、转移、固化分离、变性、转移、固化DNA片段片段杂交杂交加入标记核酸探针加入标记核酸探针检
23、测杂交信号检测杂交信号标记核酸探针标记核酸探针预杂交预杂交制备核酸探针制备核酸探针漂洗去除未参与杂交的标记探针漂洗去除未参与杂交的标记探针现在学习的是第19页,共40页 DNA:DNA 5 A T G C C G A T 3 T A C G G C DNA:RNA 5 A T G C G T A 3 U A C G C A U RNA:RNA 5 A U G C U A C G 3 U A C G A U G C现在学习的是第20页,共40页 Southern blotting(Southern 印迹杂交法)印迹杂交法)Northern blotting(Northern 印迹杂交法)印迹杂交
24、法)Spot blot hybridization(斑点杂交斑点杂交)colony hybridization(菌落杂交)(菌落杂交)Nucleic acid hybridization in situ(原位杂交)(原位杂交)DNA array(DNA点阵点阵)DNA chip(DNA芯片技术芯片技术)常用核酸杂交方法:常用核酸杂交方法:现在学习的是第21页,共40页二、核酸杂交探针二、核酸杂交探针1.杂交探针:杂交探针:是指具有一定序列的核苷酸片段,它能与互补的核酸序列复性杂交,并可通过适当标记进行检测。放射性同位素、生物素或荧光染料进行标记的已知序列的核酸片段,即为探针。1)DNA探针探针
25、优点:探针多克隆在质粒载体中,制备和使用方便。相对RNA探针,其不易降解。DNA探针标记方法较成熟,如缺口平移,随机引物法等,同位素和非同位素标记。cDNA 探针:cDNA(complementary DNA)探针是指互补于mRNA的DNA分子,是由逆转录酶催化而产生的。该酶以RNA为模板,根据碱基配对原则,按照RNA的核苷酸顺序合成DNA(其中U与A配对)。cDNA 探针是目前应用最为广泛的一种探针。以反转录酶制备,应用于高丰度mRNA的cDNA克隆筛选。现在学习的是第22页,共40页2)RNA探针探针RNA探针是一类很有前途的核酸探针,主要用于研究目的,而不是用于检测。RNA是单链分子,它
26、与靶序列的杂交反应效率极高。3)人工合成的寡核苷酸探针人工合成的寡核苷酸探针寡核苷酸探针的核苷酸序列是根据目的蛋白的一小段已知氨基酸序列推导合成出来的,长度一般为1030bp,甚至可达50bp。要考虑遗传密码子的简并性。用于基因组DNA文库或cDNA文库的筛选。现在学习的是第23页,共40页2.探针标记物探针标记物1)放射性标记物)放射性标记物常见的放射性同位素有32P、3H、35S、14C、125I等。2)非放射性标记物)非放射性标记物生物素(生物素(biotin)是一种水溶性维生素,又称维生素H。分子经化学修饰后可携带活性基因,能与核苷酸发生偶联,使核苷酸具有生物素标记。标记的探针可通过生
27、物素-抗生物素蛋白的亲和系统检出,也可通过生物素-抗生物素抗体的免疫系统检出。地高辛(地高辛(digoxigenin,DIG)是一种类固醇类的半抗原,又称为异羟基洋地黄毒苷配基,该配基通过一个由11个碳原子组成的接连臂与尿嘧啶相连,形成地高辛标记的尿嘧啶核苷酸。利用抗地高辛抗体上带有的酶标记进行探针检测。荧光素(荧光素(fluorescein)是一类能在激发光作用下发射出荧光的物质,包括异硫氰荧光素、羟基香豆素、罗达明等。荧光素与核苷酸结合即可作为探针标记物,主要用于原位杂交检测。现在学习的是第24页,共40页3.Three methods for radiolabelling of nucl
28、eic acids1)End labelling DNA(末端标记法)Using the polynucleotide kinase to transfer the terminal phosphate group of ATP onto 5-hydroxyl termini of nucleic acid molecules.磷酸酶将5磷酸基团转换成羟基 在PNK(多聚苷酸激酶)作用下,将ATP中的磷酸基团转移到DNA分子的5-OH位置。ATP中的的磷酸是用32P进行标记的OHOHHOHOOHOHHOPNKATP5335现在学习的是第25页,共40页2)Labelling DNA by Ni
29、ck translation用低浓度的DNase I.将DNA双链切出切口用DNA polymerase I 补平缺口3553NickSite of Nick3553DNA pol I(a)A single-strand nickis introduced into the phosphodiester backbone of a DNA fragment using DNase I(b)DNA polymerase I then synthesises a copy of the template strand,degrading the non-template strand with i
30、ts 5-3 exonuclease activity.-32P dNTP were incorporated into the newly synthesised strand.现在学习的是第26页,共40页3)Labelling nucleic acids by primer extension引物扩增法DNA is denatured by heating355335355HO355DNA pol I(Klenow)The oligonucleotide primers annealed to the single strand DNAsThe Klenow fragment of DN
31、A polymerase synthesise a copy of the template,primed from the 3-hydroxyl group of the oligonucleotide.If a labelled dNTP is supplied and is incorporated,the radiolabelling DNA will be produced现在学习的是第27页,共40页三、三、Southern blottingSouthern杂交是由E.Southern于1975年首先建立并使用的。(1)原理:)原理:是具有同源性的两条核酸单链在一定条件下(适当的温
32、度和离子强度等)按碱基互补原则退火形成特异性双链。(2)基本步骤:)基本步骤:质粒或基因组DNA酶切后经琼脂糖凝胶电泳分离,然后利用毛细管虹吸现象将变性DNA转到硝酸纤维素膜上,再用32P标记的探针进行杂交。寡聚核苷酸用32P进行标记,用作探针使用,将探针和DNA在使用前退火,复性时,探针可以和单链DNA配对在x光下,放射自显影找到配对的序列。现在学习的是第28页,共40页Southern blotting Digest with restricted enzyme Southern 法可用于检测特异的法可用于检测特异的DNA序列片断、基因定位等。序列片断、基因定位等。detect hybri
33、dization signal DNA extract现在学习的是第29页,共40页 凝胶电泳凝胶电泳(Gel electrophoresis)原理:核酸带有阴离子,在电泳缓冲液中,可向正极移动,移动速度与核酸大小相关,也与速度、单、双链状态相关。电泳仪用法:1)正、负极;2)电流大小;3)缓冲液;4)UV(紫外线);5)注意EB现在学习的是第30页,共40页 (其基本过程类似于上述(其基本过程类似于上述SouthernSouthern法)法)提取提取RNARNA样本样本RNARNA变性变性琼脂糖凝胶电泳分离琼脂糖凝胶电泳分离转移至转移至膜膜探针(标记探针(标记DNADNA或或RNARNA)与
34、之杂交)与之杂交显影或显色显影或显色检测检测信号。信号。NorthernNorthern法可用于检测组织细胞中总法可用于检测组织细胞中总RNARNA或或mRNAmRNA 四、四、Northern blotting 现在学习的是第31页,共40页基本过程:基本过程:将变性的将变性的DNADNA或或RNARNA直接点到固相支持滤膜上直接点到固相支持滤膜上用标记用标记探针与之杂交探针与之杂交自显影或显色反应自显影或显色反应检测杂交信号检测杂交信号分析分析结果。结果。五、斑点杂交五、斑点杂交优点:简便、快速、灵敏、样本用量少;优点:简便、快速、灵敏、样本用量少;缺点:特异性不高,有一定比例的假阳性。缺
35、点:特异性不高,有一定比例的假阳性。现在学习的是第32页,共40页六、菌落杂交六、菌落杂交该法可从大量细菌中筛选含特异的该法可从大量细菌中筛选含特异的DNADNA序列及基因工程重组体。序列及基因工程重组体。现在学习的是第33页,共40页七、原位杂交七、原位杂交 将标记探针与细胞或组织切片中的核酸进行杂交,进而检测特异的将标记探针与细胞或组织切片中的核酸进行杂交,进而检测特异的DNA或或RNA序列。序列。DNA-DNADNA-DNARNA-DNARNA-DNARNA-RNARNA-RNA 优点:优点:不需提取核酸,故可完整保持组织或细胞的形态,因不需提取核酸,故可完整保持组织或细胞的形态,因而更
36、能准确地反映组织细胞的功能状态。而更能准确地反映组织细胞的功能状态。细胞原位杂交细胞原位杂交组织切片原位杂交组织切片原位杂交现在学习的是第34页,共40页第四节第四节 Western blottingWestern杂交:又称免疫印渍技术,即利用抗原-抗体反应,检测转移到硝酸纤维素膜上的特异性蛋白质。基本原理:基本原理:在电场作用下,将电泳分离得到的多肽从凝胶转移至一种固相支持体,然后用这种多肽的特异抗体来检测。现在学习的是第35页,共40页 三种杂交技术比较三种杂交技术比较Southern blotting:DNA印迹技术印迹技术 用于基因组用于基因组DNA、质粒和噬菌体的分析。、质粒和噬菌体
37、的分析。Northern blotting:RNA印迹技术印迹技术 用于用于RNA的定性定量分析。的定性定量分析。Western blotting:蛋白质的印迹分析用于蛋白质定性定量及相互作用研究。蛋白质的印迹分析用于蛋白质定性定量及相互作用研究。现在学习的是第36页,共40页第五节第五节 DNA测序测序一、Maxam-Gilbert method1977年某些化学试剂可以使DNA链在1个或2个碱基处发生专一性断裂精确控制反应强度,使一个断裂点仅存在于少数分子中,不同分子在不同位点断裂,从而获得一系列大小不同的DNA片段,将这些片段经电泳分离。分析前,用同位素标记DNA的5末端,经放射自显影即
38、可在X胶片上读出DNA链的序列。现在学习的是第37页,共40页二、二、Sanger method(末端合成终止法,双脱氧法)(末端合成终止法,双脱氧法)在测序用缓冲液中含有四种dNTP及聚合酶,测序时分成四个反应,每个反应除四种dNTP及聚合酶外分别加入2,3-双脱氧的A,C,G,T核苷三磷酸(称为ddATP,ddCTP,ddGTP,ddTTP),然后进行聚合反应。在第一个反应物中,ddATP会随机代替dATP参加反应一旦ddATP加入了新合成的DNA链,由于其3位羟基变成了氢,所以不能继续延伸。所以第一个反应中所产生的DNA链都是到A就终止了;同理第二个反应产生的都是以C结尾的;第三个反应的都以G结尾,第四个反应的都以T结尾,电泳后就可以读出序列了。现在学习的是第38页,共40页现在学习的是第39页,共40页目目 录录现在学习的是第40页,共40页