Southern技术是指以Southern名字命名的DNA转移杂交技术。它可用于基因组特定DNA序列的定位,可以测定相关片段的同源性、可以从c库、基因组文库中筛选完整基因等。用一种或多种限制性内切酶对基因组DNA加以切割,通过琼脂糖凝胶电泳分离酶切片段,随后,使DNA在原位变性,并从凝胶转移至固相膜,用已知核苷酸片段加以标记作为探针,通过分子杂交来检测待测样品中是否存在互补的核酸序列。该技术已成为分子生物学中一类重要的检测手段。下面分别介绍利用光敏生物素试剂盒及DIG试剂盒进行杂交的方法。
十五-1:光敏生物素试剂盒杂交实验
一仪器:分子杂交仪、摇床、 烤箱、取液器、电泳仪、电泳槽
二试剂:硫酸葡聚糖钠盐(可不用)、聚乙烯吡赂啉酮(PVP)、聚蔗糖、牛血清白蛋白(BSA)、100mM EDTA、3MnaAC、无水乙醇、电泳缓冲液、切变性鲱鱼精DNA(100ug/ml)
20×SSC溶液 氯化钠 3M 预杂交液 6×SSC
柠檬酸三钠 0.3M (含100ug/ul变性鲱鱼精DNA)
pH 7.0 5×Denhardt's 溶液
0.5%SDS
变性液 0.5M NaOH 中和液 1M Tris-HCL pH 7.4
1.5M NaCL 1.5M NaCL
封闭液 3gBSA溶于70ml水中,浓盐酸调pH至3.0,煮沸20分钟后,冷至室温,NaOH调pH至7.5,加入10ml以下缓冲液(1M Tris-HCL pH7.5, MgCL2 0.19%, NaCL 5.8%, Triton X-100 0.05ml)定容至100ml
50×Denhardt's 溶液 1%PVP 1M PBS NaCL 0.8% pH 7.4
1%BSA KCL 0.02%
1%聚蔗糖 Na2HPO4 0.144%
KH2PO4 0.024%
洗涤液
A:2×SSC,250ml中含0.1%SDS B:0.1×SSC,250ml中含0.1%SDS
C:Tris-HCL 100mM pH 7.5 D:Tris-HCL 100mM
NaCL 1M NaCL 0.5M
MgCL2 2mM Tween 20 0.5% pH 7.5
Triton X-100 0.05%
亲和素-碱性磷酸酶溶液 Tris-HCL 100mM
NaCL 1M
MgCL2 2mM
Triton X-100 0.05%
pH 7.5
碱性磷酸酶 2-3单位/ml
底物溶液 Tris-HCL 100mM pH 9.5 终止液
NaCL 100mM Tris-HCL 10mM
MgCL2 5mM EDTA 1mM
三:操作
(一)转膜
1电泳
2切胶 在紫外下,切取凝胶有条带部分
3脱嘌啉0.25NHCL浸泡凝胶10分钟,蒸馏水洗胶(大于15kb的DNA片段转移时做此步骤)
4变性,变性液(0.5MNaOH、1.5MNaCL)浸泡凝胶2次,每次15分钟,蒸馏水洗胶
5中和,中和液(0.5Mtris-HCL,pH7.0、3MnaCL)浸泡凝胶2次,每次15分钟,蒸馏水洗胶
6平衡,凝胶在20×SSC中室温平衡10分钟
7转膜,取一塑料盒,将一干净玻璃板横架于盒上,盒中倒入10×SSC,作为转移缓冲液,将2张大小合适的滤纸用20×SSC溶液浸湿,放置于玻璃板上,作为滤纸桥
将处理好的凝胶切去多余部分并切下一角作标记,胶面反转放置于滤纸桥上,四周用Parafilm膜封闭,以防短路
剪取一块面积稍大于凝胶的硝酸纤维素膜(NC膜),以2×SSC溶液浸湿后置于凝胶上
剪取2块相应大小的滤纸,以2×SSC溶液浸湿后置于NC膜上
(滤纸、凝胶、NC膜、滤纸间都不能有气泡)
滤纸上面放一叠吸水纸,上面压一块玻璃板,再压上500g左右的重物,转移过夜
8烤膜,转移结束后,NC膜在与凝胶切角相对处,用铅笔做记号,用6×SSC溶液室温漂洗5分钟,以充分洗去沾上的凝胶成分,吸水纸吸干残余液体,室温晾干,NC膜用滤纸夹裹好,80℃烤膜2小时
9烤干的NC膜用2×SSC浸润。
注:
1:在7操作中每层间应确保无汽泡存在。
2:操作中吸水纸的大小应小于顶层滤纸,且不能于滤纸下的任何一层接触。
3:烤片的作用在于使已转移条带更牢地结合于NC膜上。
(二)杂交
1封闭,将杂交好的NC膜用滤纸吸干,放入一新杂交袋中,用封闭液42℃封闭2-4小时(封闭液用量为4ml/50cm2膜)。
2预杂交,将上部浸润的NC膜装入杂交袋,加入预杂交液(0.2ml/cm2膜),使膜与预杂交液充分混匀,赶走汽泡,封口。65℃2-4小时。
3杂交,倾出预杂交液,加入杂交液(预杂交液+临用前变性的标记好探针,终浓度为1-2ng/ml)(0.2ml/cm2膜),65℃过夜。
4洗膜,用洗涤液A,B分别洗膜两次,每次洗膜液体积不少于250ml。
5反应,弃去封闭液,加入亲和素-碱性磷酸酶溶液,室温避光反应15分钟,轻轻震荡。取出膜,用洗涤液C,D分别洗涤三次,每次洗涤体积不应少于300ml,每次5分钟,振荡。
6显色,将膜转入新袋中,加入底物溶液(用量为4ml/50cm2膜)。封袋,避光放置,显色数分钟至数小时,以杂交带清晰,背景低为好。
十五-2:DIG试剂盒杂交实验
一仪器:同十五-1
二试剂: 变性液:0.5MNaOH、1.5MnaCL
中和液:0.5Mtris-HCL,pH7.0、3MnaCL
20×SSC溶液(同十七-1)
预杂交液:Blocking溶液(试剂盒带)
杂交液(含5-25ng/ml,DIG标记探针的预杂交液)
low stringence buffer(2×SSC,0.1%SDS)
high stringence buffer(0.5×SSC,0.1%SDS)
洗涤液(0.1M马来酸,0.15MNaCL,pH7.5,0.3%Tween-20,)
抗体溶液(含1/5000的DIG标记碱磷酶的Blocking溶液)
平衡液(0.1MTris-HCL,0.1MNaCL pH 9.5)
显色液(平衡液中含2%BCIP/NBT储存液)
BCIP/NBT储存液(试剂盒带)
三:操作
(一)转膜 同十五-1
(二)杂交
1预杂交,将烤好的NC膜放入一个比膜稍大的塑料袋中,按100cm2/10ml的比例加入适量的预杂交液,赶走气泡,封口机封口,42℃预杂交30分钟
2杂交,倒掉预杂交液,按100cm2/10ml加入杂交液,42℃杂交过夜
(三)检测
1准备好一个塑料盒,放入100mllow stringence buffer,将杂交后的NC膜取出,置于上述溶液中,室温晃动5分钟
2取新鲜的low stringence buffer,重复上述操作一次
3将NC膜取出,置于65℃预热的100ml high stringence buffer,65℃晃动15分钟
4取新鲜的high stringence buffer,重复操作一次
5将NC膜转移至塑料盒中,内含洗涤液,室温晃动2分钟,倒掉洗涤液。
6加入100mlBlocking溶液,室温晃动30分钟,以除去没有特异结合的探针,倒掉Blocking溶液
7加入20ml抗体溶液,室温晃动30分钟,倒掉溶液
8用洗涤液室温晃动洗涤2次,每次15分钟,以除去多余的抗体,倒掉洗涤液
9平衡,加入20ml平衡液,室温放置3分钟,倒掉平衡液
10显色,加入10ml显色液,显色,目标条带显色后用50mlTE终止反应。