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荧光原位杂交(Fluorescence In Situ Hybridization,FISH)是在性原位杂交技术基础上发展起来的一种非性分子生物学和细胞遗传学结合的新技术,是以荧光标记取代同位素标记而形成的一种新的原位杂交方法。
FISH技术具有许多优点,如非性、高特异性、高灵敏度、快速简便、可多重染色等。这些特点使得FISH技术在细胞生物学和临床医学领域得到了广泛应用,例如用于研究基因表达、基因组变异和染色体异常等。
以菌落原位杂交为例:对分散在若干个琼脂平板上的少数菌落(100-200)进行筛选时,可采用该方法。将这些菌落归并到一个琼脂主平板以及已置于第二个琼脂平板表面的一张纤维素滤膜上。经培养一段时间后,原位杂交,对菌落进行原位裂解。主平板应贮存于4℃直至得到筛选结果。
将少数菌落转移到纤维素滤膜上
(1) 在含有选择性的琼脂平板上放一张纤维素滤膜。
(2) 用无菌牙签将各个菌落先转移至滤膜上,再转移至含有选择性但未放滤膜的琼脂主平板上。应按一定的格子进行划线接种(或打点)。每菌落应分别划线于两个平板的相同位置上。后,在滤膜和主平板上同时划一个含有非重组质粒的菌落。
(3) 倒置平板,于37℃培养至划线的细菌菌落生长到0.5-1.0mm的宽度。
(4) 用已装防水黑色绘图墨水的针头穿透滤膜直至琼脂,在3个以上的不对称位置作标记。在主平板大致相同的位置上也作上标记。
(5) 用Parafilm膜封好主平板,倒置贮放于4℃,直至获得杂交反应的结果。
(6) 裂解细菌,荧光原位杂交,按本段下面所述方法,使释放的DNA结合于纤维素滤膜。
植物原位杂交除了在遗传育种方面的应用,植物组织原位杂交,还在其他领域有着广泛的应用,包括:
植物基因研究:植物基因是一种利用基因工程技术来人类遗传疾病的方法。通过植物原位杂交技术,可以将人类基因导入到植物细胞中,并在植物细胞中表达出相应的蛋白质,为基因提供重要的物质基础。
植物抗性研究:植物原位杂交技术可以用于研究植物对环境胁迫的抗性机制,GISH,例如抗旱、抗盐、抗病等,有助于了解植物在环境胁迫下的生理和分子响应机制。
植物比较研究:通过植物原位杂交技术可以比较不同植物之间基因表达模式的差异,从而为植物分类和进化研究提供重要的参考依据。