重組DNA與分子選殖

南方墨點法(Southern blot)

/ SUTH-ern blot /

一塊凝膠上可能拖著成千上萬條DNA片段的拖影,而你想知道某一特定序列——比如某個特定基因——是否存在、攜帶它的片段又有多大。光靠凝膠無法告訴你;每條片段看起來都一樣。南方墨點法是一種巧妙的辦法,去問「我的序列在這塊凝膠的哪裡?」並得到一個清晰的答案。

這個方法有四步。第一,在凝膠上按大小分離DNA片段。第二,把它們從鬆軟的凝膠轉移(印漬)到一張結實的膜上,並保留各自的位置——毛細作用把緩衝液從凝膠裡向上吸,把DNA帶到膜上,就像墨水滲到吸墨紙上。第三,把膜浸在標記過的探針裡:一段與你要尋找的序列互補的單鏈DNA。探針只與含有匹配序列的片段雜交——即鹼基配對。第四,檢測探針(靠放射性,或一種顏色或光信號),它會精確點亮攜帶你序列的那條帶。於是印漬把大海撈針中看不見的針,變成一條在已知大小處可見的單一條帶。

南方墨點法由埃德溫·薩瑟恩於1975年發明,是一座里程碑——它是在複雜基因組中檢測特定DNA序列的第一種方法。幾十年來它一直是確認某基因是否存在、計數其拷貝、檢測突變或重排、以及法醫DNA指紋鑑定的標準。PCR和定序在日常工作中已大體取代了它,但它的核心思想——分離、印漬、用探針雜交、檢測——是其同名親屬的模板:北方墨點法(用於RNA)和西方墨點法(用於蛋白)。

要檢驗一名患者是否帶有某基因缺失,你把他的基因組DNA酶切,在凝膠上跑開,印漬到膜上,再用該基因的探針雜交。健康人顯出預期的條帶;若該基因缺失,則沒有條帶亮起——這個「缺失」本身就是答案。

標記過的探針只點亮攜帶其匹配序列的那條DNA帶。

這個助記法並非地理上的巧合:「Southern」是發明者的姓氏,而Northern和Western是拿它開的俏皮雙關——它們並不是真正的方位。

又稱
Southern blottingDNA blotSouthern印迹DNA印迹