本章重點(diǎn):
核酸分子雜交的定義。印漬技術(shù)的原理。探針技術(shù)。Southern、Northern和Western
blotting的原理和應(yīng)用。PCR的工作原理、反應(yīng)體系、基本反應(yīng)步驟。人類(lèi)基因組計(jì)劃和后基因組研究的主要內(nèi)容。
本章難點(diǎn):
三大印漬技術(shù)的原理和操作步驟。PCR技術(shù)反應(yīng)體系的建立和基本反應(yīng)步驟。人類(lèi)基因組分析機(jī)后基因組研究的主要內(nèi)容。
一、分子雜交與印漬技術(shù)
要點(diǎn):
1.分子雜交是建立印漬技術(shù)的理論基礎(chǔ)。
2.印漬技術(shù):首先由Southern提出。基本原理:將存在于凝膠中的生物大分子轉(zhuǎn)移(印漬)于固定化介質(zhì)上并加以檢測(cè)分析的技術(shù)。轉(zhuǎn)移方式:毛細(xì)法、電轉(zhuǎn)移、真空吸引轉(zhuǎn)移。
3.探針技術(shù):用同位素、生物素或熒光染料標(biāo)記一小段已知序列的多聚核苷酸的末端或全鏈,將其作為探針,與固定在膜上的DNA或RNA雜交,以檢測(cè)膜上是否存在同源核酸分子。
4.印漬技術(shù)的類(lèi)別和應(yīng)用
?。?)Southern blotting:①基本原理與操作:A限制性內(nèi)切酶消化基因組DNA;B瓊脂糖凝膠電泳;C變性;D將凝膠中的變性DNA區(qū)帶轉(zhuǎn)移到NC膜上;E封阻劑封閉非特異性位點(diǎn);F加入探針雜交;G放射自顯影或其它方法檢測(cè)雜交區(qū)帶。②應(yīng)用:主要用于基因組DNA的分析。
?。?)Northern blotting:基本原理與操作同Southern blotting
(3)Western blotting:
?。?)其它:
基本概念:
1.核酸分子雜交:在DNA復(fù)性過(guò)程中,把不同的DNA單鏈分子放在同一溶液中,或把DNA與RNA放在一起,只要在DNA或RNA的單鏈分子之間存在著一定程度的堿基配對(duì)關(guān)系,就可以在不同的分子間形成雜化雙鏈,這種現(xiàn)象稱(chēng)為核酸分子雜交。
基本要求:掌握核酸分子雜交的概念,三大印漬技術(shù)的原理、操作步驟與應(yīng)用。了解其它印漬技術(shù)如原位雜交、斑點(diǎn)印漬、DNA芯片的特點(diǎn)與應(yīng)用。
二、PCR技術(shù)
要點(diǎn):
1.PCR的工作原理:
?。?)基本原理:中文名稱(chēng)為聚合酶鏈反應(yīng),是一種DNA的體外擴(kuò)增技術(shù)。其基本原理是以擬擴(kuò)增的DNA分子為模板,以一對(duì)分別與模板5’末端和3’末端相互補(bǔ)的寡核苷酸片段為引物,在DNA聚合酶作用下,按照半保留復(fù)制的機(jī)制沿著模板鏈合成目的DNA的過(guò)程。
?。?)反應(yīng)體系的基本成分:模板DNA、特異性引物、耐熱性DNA聚合酶、dNTP、含鎂離子的反應(yīng)緩沖液。
(3)基本反應(yīng)步驟:①變性:反應(yīng)系統(tǒng)加熱至95℃,使模板DNA雙鏈解離。②退火:將溫度下降至適宜位置,是引物與模板DNA退火結(jié)合;③延伸:溫度上升至72℃,DNA聚合酶以dNTP為底物催化DNA的合成反應(yīng)。
2.PCR的主要用途:①目的基因的克??;②基因的體外突變;③DNA的微量分析。
基本要求:掌握PCR的基本原理、反應(yīng)體系的組成及基本反應(yīng)步驟。
三、核酸序列分析
兩大方法:化學(xué)裂解法和DNA鏈末端合成終止法(Sanger法)。目前應(yīng)用最廣泛的是DNA鏈末端合成終止法,DNA自動(dòng)測(cè)序亦是采用此法的主要原理。
基本要求:了解目前最常用的核酸序列分析方法是什么。
四、人類(lèi)基因組計(jì)劃與后基因組研究
1.人類(lèi)基因組計(jì)劃的主要內(nèi)容:①遺傳圖分析;②物理圖分析;③轉(zhuǎn)錄圖分析;④基因組序列測(cè)定;⑤資料的儲(chǔ)存與利用。
2.后基因組研究:①功能基因組學(xué);②蛋白質(zhì)組學(xué)。等。
基本要求:了解人類(lèi)基因組計(jì)劃與后基因組研究的主要內(nèi)容。