原位杂交(In Situ Hybridization)也叫原位杂交组化(in situ hybridization histochemistry, ISHH),是一种固相分子杂交的方法,bai它是用标记的DNA或RNA为探针,在原位检测***或细胞内特定核酸序列的方法。探针的种类按所带标记物可分为同位素标记探针和非同位素标记探针两大类。常用的同位素标记物有3H、35S、125I和32P,非同位素标记物中目前很常用的有生物素、地高6辛和荧光素三种。探针的种类按核酸性质不同又可分为DNA探针、cDNA探针、RNA探针和合成寡核苷酸探针。
原位杂交术可在原位检测细胞合成某种多肽或蛋白质的***表达,有很高的敏***和特异性,已成为细胞生物学、分子生物学研究的重要手段。
多种探针标记检测系统
基于地高3辛、生物素和荧光标记分子的标记和检测系统是常见的原位杂交检测方法。
荧光标记检测常为直接探针标记方法,如在dUTP/UTP/ddUTP上连接Fluorescein后进行核酸标记。由于标记在核酸上的荧光分子必须经受杂交和洗脱过程中的考验,以及荧光分子易于衰减,其检测灵敏度受到一定的影响。但对荧光分子的直接检测呈现的背景较低。
在选用探针时经常会受到可利用探针种类的限制。如在建立DNA文库时,手头没有筛选特定***的克0隆探针,这时就可用寡核苷酸探针来代替。但必须首先纯化该***的编码蛋白,并测定6个以上的末端氨基酸序列,通过反推的核苷酸序列合成一套寡核苷酸探针。如果已有其它动物的同种***克0隆,因为人类和动物间在同一***的核苷酸顺序上存在较高的同源性,因此可利用已鉴定的动物***作探针来筛选人类***克0隆。对于***核苷酸序列背景清楚而无法获得克0隆探针时,可采用PCR方法扩增某段***序列,并克0隆人合适的质粒载体中,即可得到自己的探针。这种方法十分简便,无论***组DNA探针还是cDNA探针都可以容易地获得,而且,可以建立PCR的***检测方法,与探针杂交方法可作对比,可谓一举两得。
根据不同的杂交实验要求,应选择不同的核酸探针。在大多数情况下,可以选择克0隆的DNA或cDNA双链探针。但是在有些情况下,必须选用其它类型的探针如寡核苷酸探针和RNA探针。例如,在检测靶序列上的单个碱基改变时应选用寡核苷酸探针,在检测单链靶序列时应选用与其互补的DNA单链探针(通过克0隆人M13噬菌体DNA获得)或RNA探针,寡核苷酸探针也可。长的双链DNA探针特异性较强,适宜检测复杂的靶核苷酸序列和病原体 ,但不适宜于***原位杂交,因为它不易透过细胞膜进入胞内或核内。在这种情况下,寡核苷酸探针和短的PCR标记探针(80~150bp)具有较大的优越性。