核酸雜交技術(shù)是根據(jù)兩條互補(bǔ)的核苷酸單鏈可以雜交結(jié)合成雙鏈的原理所建立,用一段已知序列的放射性或非放射性標(biāo)記的核苷酸單鏈做探針,與待檢標(biāo)本中的DNA雜交來(lái)探查待檢標(biāo)本中有無(wú)與之相互補(bǔ)的核酸。該方法特異性高,但敏感性低于PCR方法。
本實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)用非放射性標(biāo)記物-地高辛(DIG)標(biāo)記DNA片段作探針,用斑點(diǎn)雜交法檢測(cè)病原微生物DNA的方法。
【原理】—核酸雜交法檢測(cè)病原微生物
用地高辛(DIG)類(lèi)固醇半抗原標(biāo)記特異DNA片段做探針,與待檢標(biāo)本中DNA雜交,然后加入堿性磷酸酶標(biāo)記的抗-DIG抗體(抗DIG-AP),再加入堿性磷酸酶的作用底物(NBT/BCIP),若待檢標(biāo)本中有與探針同源的DNA序列,則探針與其雜交并與抗DIG-AP結(jié)合,堿性磷酸酶催化底物呈色,則在雜交膜上出現(xiàn)蘭色斑點(diǎn)或條帶。該探針可用于斑點(diǎn)雜交,菌落原位雜交及Southern blot雜交。
?。ㄒ唬〥IG-DNA探針的制備(隨機(jī)引物法標(biāo)記)
【材料】
1.待標(biāo)記DNA (0.5~3ug)
2.六核苷酸混合物 ( hexanucleotide mix)
3.dNTP標(biāo)記混合物,Klenow enzyme
4.其它試劑4M LiCl,無(wú)水乙醇,TE溶液(10mMTris-HCl,lmM EDTA PH8.0);0.2M EDTA pH8.0
【方法】
1.取待標(biāo)記DNA(0.5~3ug),加無(wú)菌去離子水至終體積15ul,于沸水浴變性10分鐘后迅速置冰/氯化鈉中冷卻。
2.在冰/氯化鈉上添加:
2ul 六核苷酸混合物( hexanucleotide mix)
2ul dNTP mix
1ul Klenow enzyme
3.混勻并短暫離心,然后于37℃孵育至少60分鐘。
4.加入2ul 0.2M EDTA,pH8.0以中止反應(yīng)。
5.加入2.5ul 4M LiCl及75ul經(jīng)-20℃預(yù)冷的無(wú)水乙醇,充分混勻, -70℃放置30分鐘或-20℃放置2h。
6.12000rpm/min離心15min,用50ul預(yù)冷的70%乙醇洗滌沉淀物。
7.真空短暫干燥,用50ulTE溶液溶解沉淀。
【說(shuō)明】
DIG標(biāo)記的DNA片斷大小為200~1000bp。每次標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記反應(yīng)模板DNA量為0.5~3ug,如標(biāo)記大量DNA需相應(yīng)增加反應(yīng)物和反應(yīng)體積。若延長(zhǎng)37℃孵育時(shí)間(到20h)可增加DIG標(biāo)記產(chǎn)物量。
(二)斑點(diǎn)雜交法
【材料】
1.硝酸纖維素膜,待檢標(biāo)本DNA
2.標(biāo)準(zhǔn)預(yù)雜交液(5× SSC;0.1%月桂酸;0.02%SDS;1/10體積的10倍濃縮阻斷液(含變性并剪切的鮭精DNA)。
3.洗液1(2×SSC,0.1%SDS); 洗液2 (0.1×SSC,0.1 %SDS)。
【方法】
1.雜交膜的制備
①將從待檢標(biāo)本提取的核酸(質(zhì)?;?染色體DNA)100℃ 10 min 煮沸變性,迅速置冰/氯化鈉中冷卻。
?、谀さ奶幚恚河?×SSC ,濕潤(rùn)均勻,37℃烘干后,即可點(diǎn)樣
?、埸c(diǎn)樣:取變性待檢核酸1ul 點(diǎn)在硝酸纖維素膜(0.45um)上,同 時(shí)設(shè)陽(yáng)性和陰性對(duì)照,室溫干燥。
?、?0℃真空干燥2h,將DNA固定于膜上。
2.預(yù)雜交及雜交
?、兕A(yù)雜交:將雜交膜放入裝有適當(dāng)體積預(yù)熱的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)雜交液的雜交 袋或雜交杯中 ,37℃預(yù)雜交 30分鐘,輕輕攪拌使膜在該溫度下孵育。
?、趯IG標(biāo)記的DNA探針置沸水浴5min后,迅速用冰水冷卻以變 性DNA探針。
?、蹖⒆冃缘腄IG標(biāo)記DNA探針加入到預(yù)熱的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)雜交液(2.5ml/ cm2)中并充分混勻。
?、軐㈦s交膜放到含DIG標(biāo)記探針的雜交液中。輕輕攪拌,在68℃ 孵育至少6h(對(duì)于檢測(cè)微量DNA中的單拷貝基因則需孵育16h)。
?、蓦s交后洗滌:用足夠量的2×SSC,0.1%SDS室溫漂洗2次,每次5min;用0.1×SSC,0.1%SDS 68℃漂洗2次,每次15min,漂洗過(guò)程中需不斷輕輕攪拌。
?。ㄈ?*學(xué)檢測(cè)—核酸雜交法檢測(cè)病原微生物
【材料】
1.馬來(lái)酸緩沖液(0.1M馬來(lái)酸,0.15M Nacl。pH7.5)
2.洗液(馬來(lái)酸緩沖液加入0.3%吐溫20(v/v))
3.阻斷液(10×濃縮的阻斷液經(jīng)馬來(lái)酸緩沖液10倍稀釋?zhuān)迈r配制)
4.檢測(cè)液(lM Tri s-HCl,0.1MNaCl,50mM Mgcl2,pH9.5(20℃預(yù)熱)
5.顯色基底液(加200ul NBT/BCIP濃縮液到10ml檢測(cè)液中,新鮮配制)
【方法】
1.將經(jīng)過(guò)雜交和嚴(yán)格清洗后的膜用馬來(lái)酸緩沖液漂洗1~5min;將膜在l00ul阻斷液中孵育30min。
2.用阻斷液稀釋抗D1G抗體至適宜濃度(1:5000左右)。
3.傾出封閉液,將膜在20ml抗DIG抗體溶液中孵育膜30min;馬來(lái)酸緩沖液洗膜2次,每次15min,再用2m1檢測(cè)液平衡膜2~5min。
4.將雜交膜在現(xiàn)配制的顯色基底液中孵育,并用塑料袋或盒在暗室中密閉保存(顯色過(guò)程中不能搖動(dòng))。
5.幾分鐘內(nèi)可有顏色沉淀形成(16h完成反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中可短暫暴露于陽(yáng)光下以觀察反應(yīng)進(jìn)展)。
6.當(dāng)顏色斑點(diǎn)(或條帶)達(dá)到一定強(qiáng)度后,可用50ml去離子水或TE溶液洗膜5min以中止反應(yīng)。
7.顯色后的濾膜可封存于聚乙烯袋內(nèi)或拍照片保存。