Southern blot實驗方法與步驟
用于檢測重組DNA,也可分析DNA樣品中是否有與探針序列同源的DNA片段。用于基因診斷,也可驗證檢測片段的分子量大小。將基因組DNA經限制性內切酶酶切,進行瓊脂糖電泳,把分離后定位在凝膠上的不同分子量的DNA經堿變性處理,將凝膠中變性的DNA轉移至一固相支持濾膜。利用標記的某一DNA、RNA或寡核苷酸與固著于濾膜上的DNA發生同源性雜交,利用放射自顯影(化學發光法或顯色法)檢測。
(一)器材:臺式離心機,恒溫水浴鍋,電泳儀,水平電泳槽,雜交爐,雜交袋,尼龍膜或硝酸纖維素膜,轉印跡裝置,濾紙,吸水紙,紫外交聯儀或80℃烤箱,搖床,X線膠片。
(二)試劑:限制性內切酶,DNA加樣緩沖液,DNALadderMarker,0.25MHCl,變性液(0.5MNaOH,1.5MNaCl),中和液(0.5MTris-HClPH7.5,3MNaCl),轉印跡液20╳SSC(3MNaCl,0.3M檸檬酸鈉,PH7.0),標記探針,2╳SSC,預雜交液和雜交液,2×洗液(2×SSC,0.1%SDS),0.5×洗液(0.5×SSC,0.1%SDS),1×緩沖洗液(0.1M馬來酸,0.15MNaCl,PH7.5,0.3%Tween20),1×封阻液[1%(W/V)封阻劑溶于1×馬來酸溶液(0.1M馬來酸,0.15MNaCl,PH7.5)],1×檢測液(0.1MTris-HCl,0.1MNaCl,PH7.5),抗-地高辛-堿性磷酸酶。
注意:若基因組DNA過低,要以較大體積進行限制酶消化,消化完畢后,可以通過乙醇沉淀、濃縮DNA片段,加少量DNA加樣緩沖液點樣。
2、消化好的樣品點樣于0.7%瓊脂糖凝膠進行電泳;
注意:為保證DNA均勻分散于加樣孔,應緩慢將樣品加至加樣孔。
3、電泳結束后,將凝膠依次用如下試劑處理進行堿變性,室溫下輕輕搖動確保溶液覆蓋凝膠0.25MHCl10-15min
蒸餾水搖洗5min
變性液40min
蒸餾水搖洗5min
中和液15min,2次;
4、在凝膠堿變性的同時,制備轉印跡裝置。
Southernblot轉膜技術有三種:
1),毛細管轉移法;
2),電轉移法;
3),真空轉移法。這里介紹最經典的毛細管轉移法(向上轉移),在轉印跡槽中,倒入20╳SSC溶液,槽中置一固相支持物,在固相支持物上從下向上依次置入:兩張與凝膠等寬的濾紙,將濾紙縱向自固相支持物垂于轉印跡槽中(簡稱“橋”),底面在上的凝膠,濾膜(與凝膠等大),濾紙(與凝膠等大),吸水紙(略小于濾紙,5-8cm高),400-800g重物。凝膠四周用Parafilm膜包圍防止短路。濾膜事先用2╳SSC浸濕至少5min。濾紙事先用20╳SSC浸濕。轉膜4-18小時;
注意:轉膜裝置中各層濾紙和膜之間要將氣泡趕凈。一旦建立轉膜系統后,要防止濾膜和凝膠錯位。防止吸水紙倒塌和完全濕透,要及時更換吸水紙。
5、轉膜結束后,取出濾膜,邊角剪一小角做標記。濾膜于2╳SSC搖洗5min,用濾紙吸干;
6、用紫外交聯照射(正面朝上)或于80℃烤箱烘烤0.5-2小時;
7、膜可立即進行預雜交和雜交,或保存于4℃待以后應用;
8、預雜交和雜交
1)將雜交膜浸濕于6╳SSC2min,同時預熱預雜交液和雜交爐至預雜交溫度;
2)雜交膜封于雜交袋,按0.2ml/cm2膜面積加入預雜交液,預雜交至少1小時;
3)用于southernblot的探針可分為DNA探針、RNA探針和寡核苷酸探針。對探針的標記方法又可以分為放射性標記和非放射性標記。這里主要介紹非放射性地高辛標記探針的雜交方法。雜交時各種探針的用量:DNA探針,5-25ng/ml;RNA探針,100ng/ml;寡核苷酸探針,0.1-10pmol/ml。雙鏈DNA探針提前100℃變性10min后迅速冰浴,單鏈探針無需變性。將處理后的探針加入雜交液溫浴至雜交溫度。雜交溫度的選擇根據雜交液的不同而不同;
注意:應用寡核苷酸探針時,雜交溫度的選擇。Tm=4╳(GC)2╳(AT),雜交溫度比Tm低約10℃。
4)棄去預雜交液,將含探針的雜交液注入雜交袋,至少3.5ml/10╳1℃m,置入雜交爐滾動;
9、雜交后的洗膜處理過程,順序如下:
2×洗液2×15min
0.5×洗液2×15min
1×緩沖洗液1×3min
1×封阻液1×60min
抗體液*1×30min
1×緩沖洗液2×15min
1×檢測液1×5min
*抗-地高辛-堿性磷酸酶用1×封阻液稀釋10,000倍(若用顯色法稀釋5000倍;若用CDP-Star檢測用20,000倍稀釋);
10、將膜浸于CSPD液(CSPD用1×檢測液稀釋100倍,CDP-Star也用1×檢測液稀釋100倍)室溫避光靜置5min;回收剩余的CSPD液或CDP-Star液避光保存于4℃可反復應用3-5次;
11、將膜上殘液吸凈,用保鮮膜封好于37℃反應15min,然后將膜固定于壓片夾,進行曝光。
注意:若用顯色劑檢測,新鮮配置顯色劑(45μlNBT和35μlBCIP溶于10ml1×檢測液),將膜浸于顯色劑中避光反應4-16小時,反應期間不要移動膜。