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
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。
- 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。
- 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。
- 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”。
- 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。