고등학교 생물학에서 언급되는 탐침은 무엇이며 이를 탐지하는 데 사용되는 원리는 무엇입니까?

안녕하세요. 귀하의 질문에 기꺼이 답변해 드리겠습니다.

탐침은 DNA 바늘이다. 특정 DNA 단편을 검출하는 데 사용됩니다.

핵산 프로브라고도 알려진 유전자 프로브는 검출 라벨과 표적 유전자에 상보적인 알려진 서열이 있는 핵산 서열(DNA 또는 RNA)입니다. 유전자 프로브는 분자 혼성화를 통해 표적 유전자와 결합하여 혼성화 신호를 생성하며, 이는 하오한의 게놈에서 표적 유전자를 표시할 수 있습니다. 혼성화의 원리에 따라 프로브로 사용되는 핵산 서열은 최소한 다음 두 가지 조건을 충족해야 합니다. ① 단일 가닥이어야 하며, 이중 가닥일 경우 먼저 변성되어야 합니다. ②검출이 용이하게 표시되어야 한다. 여기에는 전체 유전자가 포함될 수도 있고 유전자의 일부만 포함될 수도 있습니다. DNA 자체일 수도 있고 DNA에서 전사된 RNA일 수도 있습니다.

분자 돌연변이를 일으키려면 대량의 프로브 복사본이 필요하며 일반적으로 분자 복제를 통해 얻습니다. 복제란 동일한 개체, 세포 또는 분자의 복사본을 대량으로 얻기 위해 무성 생식 방법을 사용하는 것을 의미합니다. 게놈 DNA 프로브를 준비할 때에는 먼저 게놈 라이브러리를 준비해야 합니다. 즉, 게놈 DNA를 제한 효소로 단편화하거나 불완전하게 가수분해하여 다양한 크기의 무작위 단편을 많이 얻고, 이들 단편을 벡터(파지)로 재조합해야 합니다. vitro, plasmid 등)을 사용하여 Escherichia coli와 같은 적절한 숙주 세포에 형질감염시키면 in situ hybridization을 통해 서로 다른 DNA 단편을 가지고 있는 많은 클로닝된 플라크를 얻을 수 있습니다. 목적 유전자 단편을 포함하는 클론을 스크리닝한 후, 세포 증폭을 통해 다수의 프로브를 준비합니다.

cDNA 프로브를 준비하려면 먼저 해당 mRNA를 분리하고 정제해야 합니다. 이는 α 또는 β 글로빈 mRNA를 준비하는 등 mRNA가 많은 조직이나 세포에서 수행하기가 더 쉽습니다. 조혈 세포. mRNA를 주형으로 사용하면 역전사 효소의 작용으로 상보적인 DNA(예: cDNA)가 합성될 수 있습니다. cDNA는 테스트할 유전자의 코딩 영역과 정확히 동일한 염기 서열을 가지지만, 인트론은 도중에 제거됩니다. 처리.

올리고뉴클레오티드 프로브는 알려진 유전자의 DNA에 상보적인 인공 합성 단편으로 길이가 수십에서 수십 개의 뉴클레오티드에 이릅니다. 단백질의 아미노산 서열만 알면 아미노산 코드를 바탕으로 염기서열을 유추해 화학적 방법을 이용해 합성할 수도 있다.