分子雜交儀

概述

分子雜交儀又稱分子雜交爐、分子雜交箱，根據不同實驗的需要可以選擇不同的規格型號。它是現代實驗室採用雜交技術的理想設備，可替代塑膠雜交袋和水浴搖床，從而避免雜交袋破損帶來的污染危險。雜交爐具有微機控溫精確，爐內空氣循環裝置設計獨特，升溫速度快等特點。

廣泛地使用於克隆基因的篩選、酶切圖譜的製作、基因組中特定基因序列的定性、定量檢測和疾病的診斷等方面。因而它不僅在分子生物學領域中具有廣泛地套用，而且在臨床診斷上的套用也日趨增多。

分子雜交儀由箱體、雜交瓶轉架或離心管轉架、雜交管、搖床、隔膜、電腦控制系統等部件組成，如圖所示。不同型號的箱體容納的管子數、微孔版數、載玻片數和平板數也不同。

核酸分子雜交技術根據鹼基互補配對原則，在一定條件下用標記的已知DNA或RNA片段（探針）來檢測樣本中是否有待測的核酸序列。

生理條件下DNA呈穩定的雙鏈螺旋結構，在體外，當有變性因素存在時(如溫度超過65℃、含胺或極端pH時)，DNA分子內部的氫鍵斷裂，解離成兩條單鏈DNA，這種現象稱為變性。在除去變性因素後，單鏈DNA能通過鹼基互補再結合成穩定的雙鏈螺旋結構，此過程稱為復性或退火。

在復性過程中，若存有與樣本核酸某部分序列相同或高度同源的外源性單鏈DNA片段或寡核苷酸(一般為17～45個鹼基)時，兩者可通過互補鹼基形成雜交體，即雙鏈DNA分子，這一過程稱為雜交。用一段已知的DNA片段加入復性的DNA中，若能夠結合成雙鏈分子，說明樣本中含有已知的DNA序列。

核酸分子雜交不僅發生在DNA與DNA之間，也可發生在RNA與RNA、RNA與DNA之間。生成的雜交體分別為 DNA-DNA、 RNA-RNA或 RNA-DNA的雙鏈結構。如圖所示：

1. 分子雜交儀的種類較多，根據實驗的需求，可以分為6大類：

1) 用於大容量的分子雜交儀。

2) 用於 Southern或者 Northern技術點雜交的雜交儀。

3) 用於小容量的核酸雜交儀。

4) 微孔板原位雜交儀。

5) 載玻片原位雜交和平板雜交儀。

6) Western雜交儀。

2. 按自動化程度可將分子雜交儀分為三大類：

1) 普通分子雜交儀：普通分子雜交儀一般為封閉式恆溫箱式結構，另加上振盪或旋轉式可動機構，控制系統實現溫度控制、轉速等實驗參數的控制和調整。

2) 半自動分子雜交儀：半自動分子雜交儀不僅能完成普通分子雜交儀在雜交過程中各種參數的控制，還能在人工干預下進行雜交後的其他實驗步驟，如孵育、顯色等。

3) 全自動分子雜交儀：全自動分子雜交儀目前主要套用於基因晶片產品，可以實現整個雜交過程的自動化，雜交過程中無需人工參與。基因組DNA與晶片上特異的DNA探針在特定溫度條件下進行反應，經過雜交、洗膜、孵育、顯色等步驟最終得到檢測結果，整個過程都由全自動分子雜交儀自動完成。