探针设计:提升特异性的核心
1. 探针长度与GC含量
长度选择:100-500bp(短于100bp易非特异性结合,长于500bp杂交效率低)。例如筛选重组质粒时,可针对插入片段设计300bp左右的探针。
GC含量:控制在40%-60%,避免连续4个以上相同碱基(如polyA/T),可通过OligoAnalyzer工具检查二级结构(茎环结构会降低杂交效率)。
杂交流程:减少背景与提升信号
1. 菌落转移与固定
转移技巧:用无菌硝酸纤维素膜(NC膜)或尼龙膜轻压平板,标记方向(如剪角),转移后立即用2×SSC浸泡1分钟(避免菌落脱落)。
固定方法:
碱变性:0.5M NaOH浸泡5分钟(裂解细菌,释放DNA)→ 中和液(1M Tris-HCl pH7.5)浸泡5分钟 → 2×SSC漂洗 → 80℃烘烤2小时(尼龙膜可UV交联,254nm照射30秒)。
2. 预杂交与杂交条件优化
预杂交液配方(以10mL为例):
5×SSC + 0.1% SDS + 5×Denhardt’s溶液 + 100μg/mL鲑鱼精DNA(95℃变性5分钟后冰浴),37-42℃预杂交1-2小时(封闭膜上非特异性结合位点)。
杂交温度:
探针GC含量50%时,Tm=48.5+0.41×(GC%)-600/L(L为探针长度),杂交温度设为Tm-25℃(如Tm=65℃,杂交温度40℃)。
若背景高,可提高杂交温度(如+5℃)或增加SSC浓度(如6×SSC→2×SSC)。
3. 洗膜条件
严谨性洗涤:2×SSC+0.1% SDS室温洗2次(每次5分钟)→ 0.1×SSC+0.1% SDS 65℃洗2次(每次15分钟),严格控制温度和时间(温度过高会洗去特异性结合)。
信号检测:降低背景与提高灵敏度
1. 显色反应优化
系统:用抗DIG-AP(碱性磷酸酶)抗体孵育后,底物选BCIP/NBT(显色稳定,蓝色沉淀),避免强光照射(会加速底物分解),显色时间控制在10分钟-2小时(过长易出现背景)。
系统:链霉亲和素-HRP孵育后,用ECL化学发光底物(需暗室曝光,信号清晰,适合定量分析)。
2. 假阳性/假阴性排除
假阳性:杂交前用鲑鱼精DNA充分封闭膜;洗膜时提高盐浓度或温度;探针浓度不超过20ng/mL。
假阴性:确保探针标记效率(DIG标记后可通过点杂交验证);菌落转移时避免膜干燥;杂交时间不少于16小时(低温杂交需延长至20小时)。