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2.3.1 核酸的分子杂交在线视频

2.3.1 核酸的分子杂交

下一节:2.3.2 DNA芯片技术

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2.3.1 核酸的分子杂交课程教案、知识点、字幕

核酸的分子杂交

是定性或定量的检测

特异的RNA或DNA序列片段的

有力工具

它是利用核酸分子的

碱基互补配对原则而发展起来的

在碱性环境中加热

或加入变性剂等条件下

双链DNA之间的氢键会被破坏

也就是说DNA发生了变性

两条链就会解开形成两条单链

这时候

如果加入异源的DNA

或者RNA以单链的形式加入进去

并且在一定的离子强度和温度下保温

也就是说对它们进行复性

那么 如果异源的DNA

或者RNA之间的某些区域

可以跟模板上的基因相互补配对的话

那么在复性的时候

就可以形成杂交的核酸分子

在这里涉及到几个不同的名词

我们做一个简单的说明

变性 Denaturing

或溶解 Melting

是指DNA的两条链

分开成为单链的一个过程

而复性 Renaturing

是指两条分开的DNA单链

重新连接在一起

形成双螺旋结构的过程

而杂交 Hybridization

是指不同来源的两个互补

的核酸序列形成双链的杂交分子的过程

杂交分子是指DNA/DNA

RNA/ RNA DNA/RNA

这样的一些双链分子

核酸的分子杂交中

最为核心的组分

实际上是分子探针

或者叫Molecular probe

这样的分子探针既可以是克隆的

或者PCR扩增出来的DNA分子

也可以是人工合成的

寡聚核苷酸

或经体外转录获得的RNA分子

探针的要求必须是纯一的

不能够含有其他不同的核苷酸

为了保证通过碱基互补

来检测目的基因

探针必须要是单链分子

因为如果是双链分子

它们已经形成了互补配对

那么它们就不会杂交到目标的DNA上去

所以双链的DNA探针

在应用之前必须要加热

变性成为单链

然后才能用于作为DNA探针

另外 探针是带有标记的

因为探针的目的是

使得你原本不能被看到的DNA

被检测出来

所以常见的探针标记

会包括放射性同位素标记

如带有P32标记的DNA

或者非放射性标记

比如说用地高辛、生物素、荧光标记等等

根据所需要检测的基因的目标

和位置等等差异

核酸的分子杂交实际上可以包括为

几类不同的杂交

包括Southern blot,Northern blot

和in situ hybridization

或者也叫原位杂交

Southern blot用于检测

特定的DNA片段

分析DNA的结构

它是由科学家Southern

在1973年所设计

后来就根据他的名字而命名的

让我们根据这张图

详细的看一下Southern blot是怎么样进行的

首先

我们将带有目标条带的DNA

如基因组

切割成大小不同的片段

通过DNA凝胶电泳

在琼脂糖里分离成不同的独立的条带

我们想要知道的是

我们这个目标条带是在哪里

然后接下来

我们可以将琼脂糖里包含的DNA片段

因为琼脂糖里没办法对它进行直接的操作

那么为了找到这个DNA片段

我们需要把这些DNA片段

全部都从琼脂糖里

转移到一个支持介质

也就是我们用的

硝酸纤维素膜

以方便后续的整个杂交过程

这个过程就叫转膜

转膜可以设置如图中所示的装置

可以将凝胶先放置在一块海绵上

然后在凝胶的表面上加上

我们希望能够把DNA

转到上面去的这一层

硝酸纤维素膜

然后在上面再加上

滤纸以及很多用来吸水用的吸水纸

然后在上面再加以一定的重量

因为整个海绵被放在了一个

带有缓冲液的容器中

那么缓冲液

会因为上层吸水纸的作用

不断的从下往上移动

而在这个移动过程中

使得凝胶中的DNA也同时被带动

移动到上层硝酸纤维素膜上

就可以和膜发生紧密结合

而结束了转膜以后

带有DNA的硝酸纤维素膜

将会与被标记的探针一起孵育

杂交过程就将发生

当探针和目标DNA相结合以后

我们就再通过一些清洗

去除掉没有结合的

结合有目标序列的探针

最后根据探针的标记方式

比如说我们是用同位素标记的

我们可以用放射自显影

来检测膜上目标条带的位置

从而可以鉴定出

与探针可以互补配对的

这个核苷酸是位于

我们跑的凝胶电泳的哪个位置

这是Southern blot

Northern blot实际上与Southern blot是非常相似的

只是不同的是

他们在Northern blot过程中

用凝胶电泳分离的是RNA分子而不是DNA

整个过程中使用了

几乎和Southern blot完全一样的步骤

Northern blot可以帮助

我们检测细胞中

某一种RNA是否表达

它的表达的量有多高

它的RNA的大小

是否跟我们的预期一样

以及是否

我们可以检测到我们前面所说的可变剪接

因为它们会形成大小不同的RNA

其实

除了Southern blot,Northern blot外

科学家也是很幽默的

他们除了Southern Northern之外

他们实际上还根据这个命名提出了Western blot

Western blot是用于检测特定的蛋白质

而有了

Southern blot,Northern blot,Western blot以后

那么大家想想有没有人会提出Eastern blot呢

这个实际上存在的

你们可以自己百度一下

找到它是用来干什么的

另外一种常用的

核酸的分子杂交

是原位杂交 in situ hybridization

它的目的是为了观察在细胞标本

或组织标本中DNA

或RNA的表达及定位

为了方便检测

人们常常使用

荧光染料标记探针

直接与染色体上面的

某一特定位置进行杂交

确定目标基因

在染色体上的位置

所以这个技术也会被称为

荧光原位杂交

或者叫Fluorescent in situ hybridization

或者叫FISH

而图中显示出来的

我们可以看到这个染色体上的

这些荧光的点

实际上就是我们用FISH杂交

看这个荧光探针所谓的

所杂交在基因主上的位点

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绪论——走进生命科学

-绪论

--绪论

-人物访谈——走进精准医学

--第一节 什么是精准医学

--第二节 精准医学用于临床应具备哪些条件

--第三节 精准医学的临床应用实例

--第四节 给医学生的建议

--第五节 精准医学的发展展望

第一章 细胞生物学基础

-第一节 细胞概述

--1.1.1 细胞的基本特征

--1.1.2 原核生物与真核生物的区别

-第一章 细胞生物学基础--第一节 细胞概述

-第二节 细胞膜与物质的跨膜运输

--1.2.1 质膜的结构与基本成分

--1.2.2 质膜的基本特征及功能

--1.2.3 膜转运蛋白

--1.2.4 小分子物质的跨膜运输

--1.2.5 细胞连接

-第一章 细胞生物学基础--第二节 细胞膜与物质的跨膜运输

-第三节 真核细胞的结构

--1.3.1 线粒体和叶绿体

--1.3.2 细胞的内膜系统

--1.3.3 过氧化物酶体

--1.3.4 细胞骨架——微丝

--1.3.5 细胞骨架——微管

--1.3.6 细胞骨架——中间丝

--1.3.7 马达蛋白

--1.3.8 细胞核与染色质

--1.3.9 核糖体

-第一章 细胞生物学基础--第三节 真核细胞的结构

-第四节 细胞的能量代谢

--1.4.1 能量货币ATP

--1.4.2 细胞是如何获得能量的

--1.4.3 糖酵解与柠檬酸循环

--1.4.4 电子传递与氧化磷酸化

--1.4.5 乙醇发酵与乳酸发酵

--1.4.6 营养物质的分解与代谢

--1.4.7 叶绿体与光系统

--1.4.8 光反应

--1.4.9 固碳反应

--1.4.10 C4途径与CAM途径

-第一章 细胞生物学基础--第四节 细胞的能量代谢

-第五节 细胞的分裂与分化

--1.5.1 细胞周期概述

--1.5.2 细胞周期调控的分子机制

--1.5.3 有丝分裂

--1.5.4 减数分裂

--1.5.5细胞分化与细胞全能性

--1.5.6细胞死亡

-第一章 细胞生物学基础--第五节 细胞的分裂与分化

第二章 分子生物学基础

-第一节 遗传的分子基础

--2.1.1 DNA的发现历史

--2.1.2 DNA的结构

--2.1.3 DNA的复制

--2.1.4 端粒及端粒酶

--2.1.5 蛋白质是表型的分子基础

--2.1.6 RNA的分子构成与功能

--2.1.7 DNA的转录

--2.1.8 遗传密码的破解

--2.1.9 遗传信息的翻译

--2.1.10 中心法则

--2.1.11 基因的突变

-第二章 分子生物学基础--第一节 遗传的分子基础

-第二节 基因的表达调控

--2.2.1 原核生物的基因表达调控

--2.2.2 真核生物的基因表达调控

--2.2.3 染色质的结构影响基因的转录

--2.2.4 蛋白质的组装调控基因的转录

--2.2..5 RNA转录后的加工

-第二章 分子生物学基础--第二节 基因的表达调控

-第三节 生物技术及其应用

--2.3.1 核酸的分子杂交

--2.3.2 DNA芯片技术

--2.3.3 聚合酶链式反应

--2.3.4 DNA凝胶电泳

--2.3.5 DNA重组技术

--2.3.6 基因工程技术的应用

-第二章 分子生物学基础--第三节 生物技术及其应用

-第四节 人类基因组及其遗传疾病

--2.4.1 DNA测序技术

--2.4.2 第三代DNA测序技术

--2.4.3 人类基因组及其应用

--2.4.4 人类的遗传性疾病

--2.4.5 癌基因与恶性肿瘤

-第二章 分子生物学基础--第四节 人类基因组及其遗传疾病

第三章 高等植物体的结构与功能

-第一节 高等植物体的细胞与组织

--3.1.1 初生壁

--3.1.2 次生壁

--3.1.3 与细胞壁相关的结构

--3.1.4 质体与液泡

--3.1.5 组织与组织系统

--3.1.6 分生组织

--3.1.7 表皮与周皮

--3.1.8 维管组织

--3.1.9 基本组织系统

-第三章第一节 高等植物体的细胞与组织

-第二节 植物的生长

--3.2.1 种子的萌发与幼苗的生长

--3.2.2 根的初生生长

--3.2.3 根的初生结构

--3.2.4 侧根的发生

--3.2.5 根的次生生长及其结构

--3.2.6 茎的初生生长及其结构

--3.2.7 茎的次生生长及其结构

--3.2.8 周皮与树皮

--3.2.9 年轮是如何产生的

--3.2.10 茎的初生组织与次生组织之间的关系

-第三章 高等植物体的结构与功能--第二节 植物的生长

-第三节 植物的生殖和发育

--3.3.1 植物的繁殖类型

--3.3.2 世代交替

--3.3.3 花的组成与基本结构

--3.3.4 花各部分结构的多样性

--3.3.5 花药的发育

--3.3.6 胚珠的发育

--3.3.7 开花与传粉

--3.3.8 花粉萌发和受精

--3.3.9 果实和种子的形成与传播方式

--3.3.10 被子植物生活史总结

-第三章 高等植物体的结构与功能--第三节 植物的生殖和发育

-第四节 植物的营养与运输

--3.4.1 植物叶片的结构

--3.4.2 气孔运动的调节

--3.4.3 植物的矿质营养

--3.4.4 根系是如何吸水的?

--3.4.5 水分在植物体内的运输

--3.4.6 矿质元素的运输

--3.4.7 有机物运输的经典实验

--3.4.8 有机物质的运输

--3.4.9 植物的营养适应-食虫植物

--3.4.10 植物的营养适应-氮元素的利用

--3.4.11 植物的营养适应-寄生植物

--3.4.12 植物的营养适应-菌根

-第三章 高等植物体的结构与功能--第四节 植物的营养与运输

-第五节 植物生长发育的调控

--3.5.1 植物激素概述

--3.5.2 生长素

--3.5.3 生长素的作用机制

--3.5.4 赤霉素

--3.5.5 细胞分裂素

--3.5.6 乙烯

--3.5.7 脱落酸

--3.5.8 激素间的相互作用

--3.5.9 光周期现象

--3.5.10 光敏色素

--3.5.11 植物对植食性动物和病菌的防御

-第三章 高等植物体的结构与功能--第五节 植物生长发育的调控

第四章 高等动物体的结构与功能

-第一节 动物的组织

--4.1.1 上皮组织

--4.1.2 疏松结缔组织

--4.1.3 致密结缔组织

--4.1.4 脂肪组织

--4.1.5 软骨

--4.1.6 硬骨

--4.1.7 血液

--4.1.8 结缔组织总结

--4.1.9 肌肉组织

--4.1.10 神经组织

--4.1.11 组织器官系统

-第一节 动物的组织--作业

-第二节 消化系统

--4.2.1 营养素及其消化和吸收

--4.2.2 人体消化系统的组成

--4.2.3 口腔和食管

--4.2.4 胃壁的结构

--4.2.5 胃的消化功能

--4.2.6 胃溃疡

--4.2.7 小肠的组织结构

--4.2.8 小肠消化液的组成及其功能

--4.2.9 营养物质的消化和吸收

--4.2.10 大肠的结构与功能

--4.2.11 肝脏和胰腺

--4.2.12 脊椎动物消化管的结构与功能适应

-第四章 高等动物体的结构与功能--第二节 消化系统

-第三节 呼吸系统

--4.3.1 呼吸系统的演化

--4.3.2 人的呼吸系统的结构与功能

--4.3.3 呼吸运动

--4.3.4 气体的交换

--4.3.5 氧气和二氧化碳的运输

--4.3.6 呼吸运动的调节

-第三节 呼吸系统--作业

-第四节 循环系统

--4.4.1 动物循环系统的演化

--4.4.2 血管的结构

--4.4.3 心脏的结构与血液循环

--4.4.4 心动周期

--4.4.5 心脏的传导系统

--4.4.6 动脉血压的形成

--4.4.7 输血与血型

--4.4.8 组织液的形成

--4.4.9 淋巴系

--4.4.10 常见心脑血管疾病

-第四章 高等动物体的结构与功能--第四节 循环系统

-第五节 内环境的控制

--4.5.1 动物排泄系统的演化

--4.5.2 内环境与稳态

--4.5.3 体温调节

--4.5.4 渗透调节与排泄

--4.5.5 人的泌尿系统的组成与功能

--4.5.6 原尿是如何生成的

--4.5.7 肾小管与集合管的重吸收

--4.5.8 肾小管与集合管的分泌作用

--4.5.9 尿液的浓缩

--4.5.10 尿液生成的总结

--4.5.11 肾脏对机体酸碱平衡的调节

--4.5.12 血压与血量的调节

--4.5.13 透过尿液分析检查疾病

-第四章 高等动物体的结构与功能--第五节 内环境的控制

-第六节 内分泌系统

--4.6.1 体液调节概述

--4.6.2 激素的作用机制

--4.6.3 内分泌系统与神经系统的联系

--4.6.4 激素分泌的调节

--4.6.5 神经垂体的内分泌功能

--4.6.6 腺垂体的内分泌功能

--4.6.7 生长激素的功能

--4.6.8 甲状腺调节代谢与发育

--4.6.9 甲状旁腺的功能

--4.6.10 胰岛素和胰高血糖素激素

--4.6.11 肾上腺皮质的内分泌功能

--4.6.12 肾上腺髓质的内分泌功能

-第四章 高等动物体的结构与功能--第六节 内分泌系统

-第七节 神经系统与神经调节

--4.7.1 静息电位

--4.7.2 动作电位

--4.7.3 神经冲动是如何传播的

--4.7.4 突触如何传递神经信号

--4.7.5 毒品为什么具有成瘾性

--4.7.6 反射与反射弧

--4.7.7 脑的结构与功能

--4.7.8 脊髓的结构与功能

--4.7.9 周围神经系统

--4.7.10 躯体运动神经与内脏神经的区别

--4.7.11 交感神经与副交感神经的作用

--4.7.12 中枢神经对内脏活动的调节

--4.7.13 神经系统的演化

-第四章 高等动物体的结构与功能--第七节 神经系统与神经调节

-第八节 生殖与胚胎发育

--4.8.1 精子的形态及发生

--4.8.2 卵子的发生

--4.8.3 卵子的发生受激素的调控

--4.8.4 生育的控制

--4.8.5 卵巢的周期性变化

--4.8.6 子宫的周期性变化

--4.8.7 海胆的受精过程

--4.8.8 哺乳动物的受精过程

--4.8.9 文昌鱼的胚胎发育

--4.8.10 两栖类的早期胚胎发育

--4.8.11 哺乳动物的胚胎发育

--4.8.12 羊膜是如何产生的

--4.8.13 人的胚胎发育

-第四章 高等动物体的结构与功能--第八节 生殖与胚胎发育

期中考试

-2020年秋季学期普通生物学期中考试

2.3.1 核酸的分子杂交笔记与讨论

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