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    熒光原位雜交技術(shù)

    發(fā)布時(shí)間: 2021-12-24  點(diǎn)擊次數(shù): 1447次

    原理


    用已知的標(biāo)記單鏈核酸為探針,按照堿基互補(bǔ)的原則,與待檢材料中未知的單鏈核酸進(jìn)行異性結(jié)合,形成可被檢測(cè)的雜交雙鏈核酸。由于DNA分子在染色體上是沿著染色體縱軸呈線性排列,因而可以探針直接與染色體進(jìn)行雜交從而將特定的基因在染色體上定位。


    材料與儀器

    人的MyoD1(MYF3)基因探針 人外周血中期染色體細(xì)胞標(biāo)本
    指甲油 甲酰胺 氯化鈉 檸檬酸鈉 氫氧化鈉 吐溫20
    恒溫水浴鍋 培養(yǎng)箱 染色缸 載玻片 Nikon E-400熒光顯微鏡 蓋玻片 封口膜 200μL移液器 暗盒

    步驟


    1.  探針變性
     
    將探針在75℃恒溫水浴中溫育5 min,立即置0℃,5~10 min,使雙鏈DNA探針變性。
     
    2.  標(biāo)本變性
     
    (1)將制備好的染色體玻片標(biāo)本于50℃培養(yǎng)箱中烤片2~3 h。(經(jīng)Giemsa染色的標(biāo)本需預(yù)先在固定液中退色后再烤片)。 
     
    (2)取出玻片標(biāo)本,將其浸在70~75℃的體積分?jǐn)?shù)70% 甲酰胺/2x SSC的變性液中變性2~3 min。 
     
    (3)立即按順序?qū)?biāo)本經(jīng)體積分?jǐn)?shù)70%、體積分?jǐn)?shù)90%和體積分?jǐn)?shù)100%冰乙醇系列脫水,每次5 min,然后空氣干燥。

    3.  雜交
     
    將已變性或預(yù)退火的DNA探針10 uL 滴于已變性并脫水的玻片標(biāo)本上,蓋上18x18蓋玻片,用Parafilm封片,置于潮濕暗盒中37℃雜交過(guò)夜(約15~17 h)。由于雜交液較少,而且雜交溫度較高,持續(xù)時(shí)間又長(zhǎng),因此為了保持標(biāo)本的濕潤(rùn)狀態(tài),此過(guò)程在濕盒中進(jìn)行。
     
    4.  洗脫
     
    此步驟有助于除去非特異性結(jié)合的探針,從而降低本底。
     
    (1) 雜交次日,將標(biāo)本從37℃溫箱中取出,用刀片輕輕將蓋玻片揭掉。 
     
    (2) 將已雜交的玻片標(biāo)本放置于已預(yù)熱42~50℃的體積分?jǐn)?shù)50%甲酰胺/2xSSC中洗滌3次,每次5 min。 
     
    (3) 在已預(yù)熱42~50℃的1xSSC中洗滌3次,每次5 min。 
     
    (4) 在室溫下,將玻片標(biāo)本于2xSSC中輕洗一下。 
     
    (5) 取出玻片,自然干燥。 
     
     (6) 取200 uL復(fù)染溶液(PI/antifade或DAPI/antifade染液)滴加在玻片標(biāo)本上,蓋上蓋玻片。
     
    5.  雜交信號(hào)的放大(適用于使用生物素標(biāo)記的探針)
     
    (1) 在玻片的雜交部位加150 uL封閉液I,用保鮮膜覆蓋,37℃溫育20min。 
     
    (2) 去掉保鮮膜,再加150 uL avidin-FITC于標(biāo)本上,用保鮮膜覆蓋,37℃繼續(xù)溫育40 min。 
     
    (3) 取出標(biāo)本,將其放入已預(yù)熱42~50℃的洗脫液中洗滌3次,每次5 min。 
     
    (4) 在玻片標(biāo)本的雜交部位加150 uL封閉液II,覆蓋保鮮膜,37℃溫育20 min。
     
    (5) 去掉保鮮膜,加150 uL antiavidin于標(biāo)本上,覆蓋新的保鮮膜,37℃溫育40 min。 
     
    (6) 取出標(biāo)本,將其放入已預(yù)熱42~50℃的新洗脫液中,洗滌3次,每次5 min。 
     
     (7) 重復(fù)步驟(1)、(2)、(3),再于2xSSC中室溫清洗一下。 
     
     (8) 取出玻片,自然干燥。 
     
     (9) 取200 uL PI/antifade染液滴加在玻片標(biāo)本上,蓋上蓋玻片。
     
    6.  封片
     
    可采用不同類型的封片液。如果封片液中不含有Mowiol(可使封片液產(chǎn)生自封閉作用),為防止蓋片與載片之間的溶液揮發(fā),可使用指甲油將蓋片周?chē)忾]。封好的玻片標(biāo)本可以在-20~-70℃的冰箱中的暗盒中保持?jǐn)?shù)月之久。
     
    7.  熒光顯微鏡觀察FISH結(jié)果
     
    先在可見(jiàn)光源下找到具有細(xì)胞分裂相的視野,然后打開(kāi)熒光激發(fā)光源,F(xiàn)ITC的激發(fā)波長(zhǎng)為490 nm。細(xì)胞被PI染成紅色,而經(jīng)FITC標(biāo)記的探針?biāo)诘奈恢冒l(fā)出綠色熒光。
     
    所用不同熒光材料的激發(fā)光和發(fā)射光波長(zhǎng)及濾光鏡選擇

    注意事項(xiàng)


    相關(guān)溶液的配制


    1.20×SSC:175.3 g NaCl,88.2 g檸檬酸鈉,加水至1 000 mL(用10 mol/L NaOH調(diào)pH 至7.0)。


    2.去離子甲酰胺(DF):將10 g混合床離子交換樹(shù)脂加入100 mL甲酰胺中。電磁攪拌30 min,用Whatman l號(hào)濾紙濾。


    3.體積分?jǐn)?shù)70%甲酰胺/2×SSC:35 mL甲酰胺,5 mL 20×SSC,10 mL水。


    4.體積分?jǐn)?shù)50%甲酰胺/2×SSC:100 mL甲酰胺,20 mL 20×SSC,80 mL水。


    5.體積分?jǐn)?shù)50%硫酸葡聚糖(DS):65℃水浴中融化,4℃或-20℃保存。


    6.雜交液:8 μL體積分?jǐn)?shù)25%DS,20 μL 20×SSC混合。(或40 μL體積分?jǐn)?shù)50% DS,20 μL 20×SSC,40 μL ddH2O混合)取上述混合液50 μL,與5 μL DF混合即成。其終濃度為體積分?jǐn)?shù)10% DS,2×SSC,體積分?jǐn)?shù)50% DF。


    7.PI/antifade溶液


    PI原液:先以雙蒸水配置溶液,濃度為100 μg/mL,取出1 mL,加39 mL雙蒸水,使終濃度為2.5 μg/mL。Antifade原液:以PBS緩沖液配制該溶液,使其濃度為10 mg/mL,用0.5 mmol/L的NaHCO3調(diào)pH值為8.0。取上述溶液1 mL,加9 mL甘油,混勻。


    PI/antifade溶液:PI與antifade原液按體積比1:9比例充分混勻,——20℃保存?zhèn)溆谩?/p>


    8.DAPI/antifade溶液:用去離子水配制1mL/mg DAPI儲(chǔ)存液,按體積比1:300,以antifade溶液稀釋成工作液。


    9.封閉液I:體積分?jǐn)?shù)5% BSA 3 mL,20×SSC 1 mL,ddH2O 1mL,Tween20 5 μL混合。


    10.封閉液II:體積分?jǐn)?shù)5%  BSA 3mL,20×SSC 1mL,goat serum 250 μL,ddH2O 750 μL,Tween20 5 μL混合。


    11.熒光檢測(cè)試劑稀釋液:體積分?jǐn)?shù)5%  BSA 1mL,20×SSC 1mL,ddH2O 3mL,Tween20 5μL混合。


    12.洗脫液:100 mL 20×SSC,加水至500 mL,加Tween20 500 μL。


    常見(jiàn)問(wèn)題


    相關(guān)溶液的配制


    1.20×SSC:175.3 g NaCl,88.2 g檸檬酸鈉,加水至1 000 mL(用10 mol/L NaOH調(diào)pH 至7.0)。


    2.去離子甲酰胺(DF):將10 g混合床離子交換樹(shù)脂加入100 mL甲酰胺中。電磁攪拌30 min,用Whatman l號(hào)濾紙濾。


    3.體積分?jǐn)?shù)70%甲酰胺/2×SSC:35 mL甲酰胺,5 mL 20×SSC,10 mL水。


    4.體積分?jǐn)?shù)50%甲酰胺/2×SSC:100 mL甲酰胺,20 mL 20×SSC,80 mL水。


    5.體積分?jǐn)?shù)50%硫酸葡聚糖(DS):65℃水浴中融化,4℃或-20℃保存。


    6.雜交液:8 μL體積分?jǐn)?shù)25%DS,20 μL 20×SSC混合。(或40 μL體積分?jǐn)?shù)50% DS,20 μL 20×SSC,40 μL ddH2O混合)取上述混合液50 μL,與5 μL DF混合即成。其終濃度為體積分?jǐn)?shù)10% DS,2×SSC,體積分?jǐn)?shù)50% DF。


    7.PI/antifade溶液


    PI原液:先以雙蒸水配置溶液,濃度為100 μg/mL,取出1 mL,加39 mL雙蒸水,使終濃度為2.5 μg/mL。Antifade原液:以PBS緩沖液配制該溶液,使其濃度為10 mg/mL,用0.5 mmol/L的NaHCO3調(diào)pH值為8.0。取上述溶液1 mL,加9 mL甘油,混勻。


    PI/antifade溶液:PI與antifade原液按體積比1:9比例充分混勻,——20℃保存?zhèn)溆谩?/p>


    8.DAPI/antifade溶液:用去離子水配制1mL/mg DAPI儲(chǔ)存液,按體積比1:300,以antifade溶液稀釋成工作液。


    9.封閉液I:體積分?jǐn)?shù)5% BSA 3 mL,20×SSC 1 mL,ddH2O 1mL,Tween20 5 μL混合。


    10.封閉液II:體積分?jǐn)?shù)5%  BSA 3mL,20×SSC 1mL,goat serum 250 μL,ddH2O 750 μL,Tween20 5 μL混合。


    11.熒光檢測(cè)試劑稀釋液:體積分?jǐn)?shù)5%  BSA 1mL,20×SSC 1mL,ddH2O 3mL,Tween20 5μL混合。


    12.洗脫液:100 mL 20×SSC,加水至500 mL,加Tween20 500 μL。

    熒光原位雜交(Fluorescence in situ hybridization FISH)是一門(mén)新興的分子細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù),是20世紀(jì)80年代末期在原有的放射性原位雜交技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種非放射性原位雜交技術(shù)。目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于動(dòng)植物基因組結(jié)構(gòu)研究、染色體精細(xì)結(jié)構(gòu)變異分析、病毒感染分析、人類產(chǎn)前診斷、腫瘤遺傳學(xué)和基因組進(jìn)化研究待許多領(lǐng)域。

    與傳統(tǒng)的放射性標(biāo)記原位雜交相比,熒光原位雜交具有快速、檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)、雜交特異性高和可以多重染色等特點(diǎn),因此在分子細(xì)胞遺傳學(xué)領(lǐng)域受到普遍關(guān)注。

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