核酸分子雜交技術被廣泛地應用於現代分子生物學和分子遺傳學的研究中。常見的核酸分子雜交技術有印跡分子雜交，印跡分子雜交以及點雜交等。
本實驗主要介紹的是分子雜交。該方法於1975年創造出來的，它可以探測出高等生物整個基因組中單一的基因拷貝，即能夠從相當於幾十萬個基因的核酸序列中識別出一個特定的基因片段及其限製性內切酶的酶切圖式。正是由於其極高的靈敏度和特異性而被廣泛地用於分子遺傳學研究和疾病的基因診斷中。
實驗目的
通過本實驗，學習掌握分子雜交的基本原理和基本方法。
實驗原理
（―）Southern分子雜交的原理
雙鏈的核酸分子在高溫或高值的條件下發生氫鍵斷裂形成兩條互補的單鏈，這一過程稱為變性，而逐漸恢複溫度或口隻值時，根據堿基互補配對原理，分開的兩條單鏈又會自動複性成原來的雙鏈。如果兩條單鏈核酸分子來自不同物種或個體，隻要順序同源或部分同源，也可發生全部或部分複性。這一現象就被稱為核酸分子雜交。分子雜交可發生在DNA與DNA之間，也可發生在DNA與RNA之間。
Southern印跡，是1975年提出的一項核酸分子轉移技術，用來進行基因組DNA特定順序定位。用一種或多種限製性核酸內切酶簡稱限製酶^消化基因組DNA，通過瓊脂糖凝膠電泳分離出大小不同的DNA片段，然後將含有DNA的凝膠塊浸在堿性溶液中，使得人在原位發生變性。在凝膠上覆蓋一層硝酸纖維素濾膜或尼龍膜，濾膜上放二大疊衛生紙。當鹽溶液自下而上先後穿過凝膠及濾膜被吸入衛生紙時，凝膠中的DNA分子就被攜帶出來，並吸附在濾膜上，而且所有DNA片段在濾膜的位置分布與其原先在凝膠上的位置是相同的，這一過程稱為印跡。再利用放射性同位素標記的DNA或RNA片段探針與濾膜上的DNA雜交，經放射自顯影即可在X光片上確定與探針互補的電泳條帶的位置，從而檢測出基因片段的存在與大小。
（二）放射性標記的DNA探針的製備
1.缺口平移法
該方法幾年前應用較普遍。其原理是DNA探針在大腸杆菌DNA聚合酶參與下，使反應係統中的四種脫氧核苷三磷酸，其中至少一種是用放射性同位素標記的）摻入待標記的DNA探針分子中。大腸杆菌聚合酶，具有雙重功能：一是可將核苷酸殘基加至切口處；另一功能是其具有外切酶活性，因此可從切口的除去核苷酸。兩種反應同時進行，導致切口沿DNA鏈移動，故名切口平移法。
此種方法缺點是標記效率較低，一般僅有不到摻入到探針中，目前此法多被隨機寡核苷酸引物法所取代。
2.隨機寡核苷酸引物法
在60年代末期，人們發現聚合酶可利用寡核苷酸片段12個核苷酸作為引物，沿單鏈模板合成DNA。如果寡核苷酸的序列並不均，它們就會在模板DNA的許多位置上與模板雜交，並進行複製。因此模板上的每個核苷酸被拷貝進產物中的可能性相同。使用標記效率很高，一般可達60~80%以上。至於所需的隨機引物寡核苷酸，可用消化小牛胸腺DNA，產生大量6~12核苷酸的單鏈片段；也可人工合成這種寡核苷酸片段。