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DNA探针

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DNA探针编辑本段

DNA探针是最常用的核酸探针,指长度在几百碱基对以上的双链DNA或单链DNA探针。现已获得DNA探针数量很多,有细菌病毒、原虫、真菌动物人类细胞DNA探针。这类探针多为某一基因的全部或部分序列,或某一非编码序列。这些DNA片段须是特异的,如细菌的毒力因子基因探针和人类Alu探针。这些DNA探针的获得有赖于分子克隆技术发展和应用。 ADSFAEQWER353423413434

获取途径

以细菌为例,目前分子杂交技术用于细菌的分类和菌种鉴定比之G+C百分比值要准确的多,是细菌分类学的一个发展方向。加之分子杂交技术的高敏感性,分子杂交在临床微生物诊断上具有广阔的前景。细菌的基因组大小约5×106 bp,约含3000个基因。各种细菌之间绝大部分DNA是相同的,要获得某细菌特异的核酸探针,通常要采取建立细菌基因组DNA文库的办法,即将细菌DNA切成小片段后分别克隆得到包含基因组的全信息的克隆库。然后用多种其它菌种的DNA作探针来筛选,产生杂交信号的克隆被剔除,最后剩下的不与任何其它细菌杂交的克隆则可能含有该细菌特异性DNA片段。将此重组质粒标记后作探针进一步鉴定,亦可经DNA序列分析鉴定其基因来源和功能。

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探针DNA克隆的筛选也可采用血清学方法,所不同的是所建DNA文库为可表达性,克隆菌落或噬斑经裂解后释放出表达抗原,然后用来源细菌的多克隆抗血清筛选阳性克隆,所得到多个阳性克隆再经其它细菌的抗血清筛选,最后只与本细菌抗血清反应的表达克隆即含有此细菌的特异性基因片段,它所编码的蛋白是该菌种所特有的。用这种表达文库筛选得到的显然只是特定基因探针。 ADFASDFAF23RQ23R

对于基因探针的克隆尚有更快捷的途径。这也是许多重要蛋白质的编码基因的克隆方法。该方法的第一步是分离纯化蛋白质,然后测定该蛋白的氨基或羟基末端的部分氨基酸序列,然后根据这一序列合成一套寡核苷酸探针。用此探针在DNA文库中筛选,阳性克隆即是目标蛋白的编码基因。值得一提的是真核细胞原核细胞DNA组织有所不同。真核基因中含有非编码的内含子序列,而原核则没有。因此,真核基因组DNA探针用于检测基因表达时杂交效率要明显低于cDNA探针。 ADFASDFAF23RQ23R

优点

DNA探针(包括cDNA探针)的主要优点有下面三点:

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  • 这类探针多克隆在质粒载体中,可以无限繁殖,取之不尽,制备方法简便。
  • DNA探针不易降解(相对RNA而言),一般能有效抑制DNA酶活性
  • DNA探针的标记方法较成熟,有多种方法可供选择,如缺口平移,随机引物法,PCR标记法等,能用于同位素和非同位素标记

应用

DNA探针广泛应用于分子杂交检测,如Southern blot、Northern blot、原位杂交等,用于基因定位基因表达分析、病原微生物检测、遗传病诊断等。在临床微生物学中,特异性的DNA探针可用于快速鉴定细菌、病毒、寄生虫感染。在基因工程中,探针用于筛选重组克隆、检测转基因生物。在法医学中,DNA探针用于个体识别亲子鉴定 ADSFAEQWER353423413434

展望

随着基因组学生物信息学的发展,DNA探针的设计和合成更加高效。高通量测序技术DNA芯片技术使得大规模并行检测成为可能。新型探针如分子信标、肽核酸探针等提高了检测的灵敏度和特异性。未来,DNA探针将在精准医疗、环境监测、食品安全等领域发挥更大作用。

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参考资料编辑本段

  • 萨姆布鲁克 J, 拉塞尔 D W. 分子克隆实验指南. 黄培堂, 等译. 3版. 北京: 科学出版社, 2002.
  • 陈启民, 王金忠, 耿运琪. 分子生物学与基因工程. 天津: 南开大学出版社, 1999.
  • Southern E M. Detection of specific sequences among DNA fragments separated by gel electrophoresis. Journal of Molecular Biology, 1975, 98(3): 503-517.
  • Saiki R K, Gelfand D H, Stoffel S, et al. Primer-directed enzymatic amplification of DNA with a thermostable DNA polymerase. Science, 1988, 239(4839): 487-491.
  • 翟中和, 王喜忠, 丁明孝. 细胞生物学. 4版. 北京: 高等教育出版社, 2011.
  • 朱玉贤, 李毅, 郑晓峰, 等. 现代分子生物学. 5版. 北京: 高等教育出版社, 2019.
  • Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 6th ed. New York: Garland Science, 2014.
  • Lodish H, Berk A, Kaiser C A, et al. Molecular Cell Biology. 8th ed. New York: W.H. Freeman, 2016.

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