這種方法的基本操作程序為:將初篩的重組DNA提取出來,用合適的限製性內切酶將其切割成不同的DNA片段,通過瓊脂糖凝膠電泳,將這些DNA片段按相對分子質量大小分離成不同區帶,然後將含DNA片段的瓊脂糖凝膠變性,並利用毛細虹吸作用由轉移緩衝液帶動其中的單鏈DNA片段轉移到硝酸纖維素膜或其他固相支持物上,而各DNA片段的相對位置保持不變。當然也可以利用電場作用進行電轉;還可以利用真空抽慮作用進行真空轉移。最後將此膜同標記的核酸探針進行分子雜交。如果被檢測DNA片段與核酸探針具有互補序列,就能在被檢測DNA的條帶部位結合成雙鏈的雜交分子,並通過放射自顯影顯示出黑色條帶來。
由於Southern印跡雜交中濾膜是從凝膠上原位印跡而來,因而能夠顯示出與探針雜交的DNA片段的大小。因此,Southern雜交能測出基因重排,而斑點雜交則不能。
7.7免疫化學檢測法
當待檢測的重組克隆既無任何可供選擇的遺傳表型標記,又沒有合適的核酸探針用於雜交檢測時,那麼采用免疫化學檢測法來篩選重組子將是一種重要的手段。免疫化學檢測法是一種間接的篩選方法,它利用特異性抗體與外源DNA編碼的抗原的相互作用進行篩選,是一種特異性強、靈敏度高的檢測方法。隻要有一個克隆的目的基因能夠在受體細胞中表達,合成外源的蛋白質,就可以采用免疫化學法來檢測重組體克隆。因為這種方法是通過檢測受體細胞中是否有外源目標基因的蛋白產物來篩選與鑒定重組子的,所以使用免疫化學檢測法的前提是插入的外源基因必須在受體細胞內表達,並且具有目的蛋白質的抗體。常見的免疫化學檢測法主要有放射性抗體檢測法(radioactive antibody test)和免疫沉澱檢測法(immunopreci pitationtest)。
7.7.1放射性抗體檢測法
1978年,Broome和Gilbert設計了一種免疫篩選方法,現在已發展成為常規的放射性抗體測定法之一。該方法的基本原理及操作步驟是:首先把轉化的菌落塗布在瓊脂培養基平板上,同時製備影印的複製平板,備用。接著把原平板放置在氯仿蒸汽中處理,使細菌菌落裂解,陽性菌落釋放出外源DNA表達出的蛋白產物,即抗原蛋白質。將吸附有相應抗體的固體支持物聚乙烯薄膜輕輕地敷在先前裂解的菌落平板上,讓聚乙烯薄膜與裂解的菌落相互接觸。
這樣,陽性菌落釋放出的抗原蛋白將與聚乙烯薄膜上的抗體蛋白相互識別,發生免疫反應,形成抗原抗體複合物。然後將這種吸附有這種抗原抗體複合物的固體支持物聚乙烯薄膜取出來,與預先用放射性同位素125I標記好的第二種抗體放在一起進行溫育,帶有放射性標記的抗體與前麵的抗原抗體複合物再次發生免疫反應,形成攜帶有同位素125I的新的複合物。最後經放射自顯影,顯示出抗原與125I標記的抗體結合的位置,並由此確定複製平板上能夠合成抗原的菌落,即重組體菌落。
這種檢測方法與菌落原位雜交檢測方法有些類似,它們都需要將菌落原位轉移到固相支持物上,都需要用放射性標記的探針來雜交篩選。但是菌落原位雜交檢測中的固相支持物一般為硝酸纖維素膜,而放射性抗體檢測法所用的固相支持物為聚乙烯薄膜;前者所用的探針為核酸,而後者所用的探針為蛋白;前者采用核酸互補配對的規則來進行核酸雜交,而後者卻采用抗體抗原的免疫反應來進行蛋白質雜交。前者是直接用來檢測目的基因的,而後者卻是通過檢測目的基因表達的蛋白產物來間接檢測目的基因。
考慮到放射性抗體檢測法存在對人體的輻射危害,近年來非放射性抗體檢測法逐漸被廣泛應用。非放射性抗體檢測法的發展得益於非放射性標記物的發展與成功應用。例如,可以采用直接與辣根過氧化物酶(HRP)或堿性磷酸酶(AP)偶合的第二抗體,檢測目的蛋白抗原抗體複合物。也可以采用與HRP 偶聯的抗生素蛋白來檢測與生物素偶聯的第二抗體等。利用酶可催化特定的底物反應而呈現顏色變化,可以指示出含有目的基因的克隆位置。非放射性抗體檢測法具有安全、半衰期短且易保存等特點,因此該檢測方法是一類很有發展前途的檢測方法。
7.7.2免疫沉澱檢測法
免疫沉澱檢測法是在平板培養基上直接進行免疫反應,以鑒定產生蛋白質的重組菌落。
具體操作方法是:將補加有抗體和溶菌酶的瓊脂,小心傾注到長有菌落的平板培養基上,並使之凝固。在溶菌酶的作用下,菌落表麵的細菌發生溶菌反應,逐步釋放出細胞內部的蛋白質。