在原位雜交過程中,需要使用標記的核酸探針,通常是在性核素或非性物質中標記的。這些探針可以通過不同的方式制備,例如從已知序列的DNA或RNA制備,或者通過使用生物信息學方法設計和合成新的探針。
在進行原位雜交時,細胞或組織需要固定在適當的支持物上,例如載玻片。然后,探針與細胞或組織中的DNA或RNA進行雜交,通常是在加熱條件下進行的。接下來,通過洗滌和顯影步驟去除未結合的探針和信號增強劑,后用顯微鏡觀察雜交信號的位置。
原位雜交技術可以應用于以下場景:
組織中病毒DNA/RNA的檢測和定位。例如,可以用于檢測EB病毒mRNA、人類狀瘤病毒和巨細胞病毒DNA等。
癌基因、抑癌基因及其他各種功能基因在轉錄水平的表達及其變化的檢測。
檢測染色體的變化,如染色體數量異常和染色體易位等。
在植物基因組研究中的應用。例如,通過與特定基因序列的探針進行雜交,可以在植物染色體上定位到目標基因的位置,進而構建遺傳圖譜,為植物育種和基因組研究提供基礎數據。
原位雜交技術還在以下生物領域有應用:
細胞化學和學:原位雜交技術可以用于研究細胞內特定化學物質的定位和分布,例如檢測細胞內酶、、神經遞質等物質的分布和定位。此外,還可以應用于學研究,例如檢測細胞、分子的分布和定位等。
神經科學:在神經科學領域,原位雜交技術常被用于研究神經元的生長、發育和連接等過程。例如,通過標記特定基因的探針,可以檢測神經元中特定基因的表達和定位,進而研究其在神經信號傳遞、神經環路形成等方面的作用。