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Northern印迹分析

Northern印迹是一种用于检测和定量生物样品中特定RNA分子的实验室技术。 Western blot 检测蛋白质,Southern blot 检测 DNA,而 Northern blot 则能告诉科学家在特定时间细胞中哪些基因被激活(表达)。通过测量信使 RNA (mRNA) 的含量,研究人员可以确定疾病、药物或环境变化是否会导致细胞增加或减少特定指令的产生。

Northern blot 的工作原理

Northern blot 分析图解。

RNA 非常脆弱,容易被一种叫做 RNase 的酶降解,这种酶无处不在——甚至存在于你的指尖上。因此,该过程需要极其小心和“洁净”的条件。

  1. RNA 分离

从细胞中提取总 RNA,并使用凝胶电泳按大小进行分离。由于 RNA 是单链的,它倾向于折叠成复杂的形状;为了防止这种情况发生,需要在凝胶中加入“变性剂”(例如甲醛),以保持RNA分子的线性结构,使其严格按照自身长度移动。

  1. 转移

与蛋白质印迹法类似,分离的RNA链从易碎的凝胶转移到坚固的尼龙膜或硝酸纤维素膜上。这通常通过毛细作用实现,即用一叠纸巾将盐溶液“吸”过凝胶和膜,带动RNA一起转移并固定在膜表面。

  1. 杂交

将膜暴露于探针——一段与目标序列互补的短单链DNA或RNA。该探针用放射性原子或荧光染料“标记”。探针扫描膜,仅与其匹配的RNA配对结合(杂交),而忽略所有其他RNA“干扰”。

  1. 检测

洗去未结合的探针后,将膜置于X光胶片上或用数字成像仪扫描。标记的探针会形成暗带或荧光线。条带的粗细和强度可以精确地告诉科学家原始样本中特定mRNA的含量。