核酸复性、变性和分子杂交探索|正常人体功能

1.DNA的变性　DNA的变性是指DNA分子在某些理化因素的作用下，其维系空间结构的碱基堆积力和氢键被破坏，双螺旋结构松散变成单链的过程。

引起DNA变性的物理因素如高温、高压、辐射等。化学因素如强酸、强碱、尿素、甲酰胺等有机溶剂。变性后的DNA由于双螺旋解开，碱基暴露，使之在260 nm处的紫外吸收增强，这种现象称增色效应。

DNA的热变性是爆发式的，只在很窄的温度范围内发生。以温度对紫外吸收值作图得到一条曲线，称为熔解曲线（或解链曲线）。将熔解曲线中的中点即50％DNA变性时的温度称熔点或解链温度（melting temperature，Tm）。DNA的解链温度通常在70～85℃之间。不同的DNA分子其Tm值不同，分子中G-C的含量越高则Tm值越高（图4-16）。

图4-16　DNA溶液的增色效应和熔点(www.xing528.com)

2.DNA的复性　在适宜的条件下，变性的两条DNA单链按照碱基互补的原则配对重新形成双螺旋的过程称DNA的复性。复性的DNA由于双螺旋的重新形成，在260 nm处的紫外吸收减弱，此现象称减色效应。

热变性的DNA随温度的缓慢下降，解开的单链可重新形成双螺旋这个过程称退火。这个最适宜的复性温度又称退火温度。退火温度通常比Tm低25℃。如温度迅速下降则复性不能发生。

3.分子杂交　分子杂交技术是以DNA的变性和复性为基础的。不同来源的两条核苷酸链，只要之间存在互补碱基就会依据碱基互补配对的原则形成局部螺旋的现象称核酸分子杂交。杂交的分子可以是DNA/DNA、DNA/RNA、RNA/RNA。目前核酸杂交技术已广泛一应用于核酸结构和功能的研究。在此基础上发展起来的探针技术已广泛应用于遗传病的诊断和工农业生产。所谓探针就是用同位素或生物素标记一段已知序列的核苷酸单链，让它和待测的DNA或RNA进行杂交，然后通过放射自显影技术判断待测的DNA或RNA与探针是否同源。