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  • 發布時間:2019-09-12 14:43 原文鏈接: RNA原位雜交實驗

               

    實驗方法原理 原位雜交的原理是含有互補序列(探針)的被標記的單鏈 DNA 或 RNA 片段在適當 的條件下與細胞的 DNA 或 RNA 雜交形成穩定的雜交體。無論是 DNA( dsDNA、寡核苷酸和 ssDNA ) 或是 RNA( SSC RNA) 探針均能用于定位 DNA 和 mRNA,并且均能用于兩 個主要類型的標記策略:直接標記,即用報道分子(如同位素)附著于 DNA 或 RNA;間接標記,在該法中將半抗原(如生物素或地高辛)附著于探針上,然后用標記的結合蛋白 (如親合素)檢測或者用特異性的抗體檢測靶探針雜交體。這些基本步驟是相互依賴的,為了得到最佳結果,前面步驟中的任何一個變化均要求以后的步驟作出相應的變化。事實上 對于許多組織化學的步驟來說,一個給定系統的“理想方法”肯定是靠大量實踐檢驗建立起來的。
    實驗材料

    線狀 DNA 模板 DNaseⅠ 抗熒光素-堿性磷酸醋酶結合物

    試劑、試劑盒

    轉錄緩沖液 人胎盤核糖核酸酶抑制劑 DTT 核苷酸溶液 冰乙酸 NaHCO3 乙酸鈉 酵母 tRNA 雜交緩沖液 SSC儲存液 封閉緩沖液 檢測緩沖液 NBT溶液 BCIP溶液

    實驗步驟

    一、材料與設備

    1. 轉錄緩沖液:200 mmol/I Tris-HCl ( pH 7.5 ),30 mmol/L MgCl2,10 mmol/L 亞精胺,0.5%(m/V)BSA。

    2. 人胎盤核糖核酸酶抑制劑(human placental ribonuclease inhibitor, HPRT) : 20 U/μl。

    3. 2 mmol/L DTT : 新鮮配制,過濾除菌。

    4. 線狀 DNA 模板:通常 0.5~1 μg/μl。

    5. SP6,T7 或 T3RNA 聚合酶。

    6. 核苷酸溶液:1.25 mmol/L ATP、1.25 mmol/L GTP、1.25 mmol/L CTP、0.312 mmol/L UTP、0. 312 mmol/L 熒光素-11-UTP 溶于滅菌水。

    7. 無 RNase 的 DNaseⅠ:用滅菌水新鮮配制,稀釋至 10 U/ 80 μl。

    8. 4 mol/L NaHCO3,高壓滅菌。

    9. 6 mol/L NaHCO3,高壓滅菌。

    10. 冰乙酸。

    11. 3 mol/L 乙酸鈉(pH 5.2)高壓滅菌。

    12. 10 mg/ml 酵母 tRNA。

    13. 雜交緩沖液:可用標準雜交緩沖液。這里推薦一種優化緩沖液成品,可從 Amersham 公句購得。緩沖液由以下成分組成: 4XSSC,600 μg/ml 鮭魚精 DNA,2X Denhardt 溶液。此雜交緩沖液還含有一種用于提高雜交效率的ZL化合物。在使用前,這一緩沖液需用去離子甲酰胺按 1:1 稀釋,稀釋后的溶液可儲存于 -20℃。

    14. 20X SSC 儲存液:3 mol/L NaCl,0.3mol/L 檸檬酸鈉(pH7.0 )。

    15. 10% (m/V) SDS。

    16. TBS:100 mmol/L Tris-HCl(pH 7.5 ),400 mmoI/L NaCl。

    17. 封閉緩沖液:0.5%(m/V)封閉劑(RPN3023、Amersham International),溶于 TBS。

    18. 抗熒光素-堿性磷酸醋酶結合物:可從 Amersham 公司購得。

    19. 檢測緩沖液:100 mmol/L Tris-HCl ( pH 9.5),100 mmol/L NaCl,10 mmol/L MgCl2

    20. NBT 溶液:50 mg/ml 硝基藍四唑(niroblue tetrazolium,NBT)溶于二甲基甲酰胺。

    21. BCIP 溶液:75 mg/ml 溴-氯-吲哚磷酸(bromo-chloro-indolyl phosphate,BCIP ) 溶于 70% ( V/V ) 二甲基甲酰胺。

    二、操作方法

    1. 探針標記

    (1) 室溫下于 1.5 ml 微量離心管中依次加入下列試劑:轉錄緩沖液 4 μl,0.2 mg/L DTT 1 μl,HPRI 20 U,核苷酸溶液 8 μl,線狀 DNA 模板 1 μg,RNA 聚合酶 25 U,加水至終體積為 20 μl,輕輕混勻。

    (2) 至少保溫 2 h。不同的 RNA 聚合酶的保溫溫度不同,SP6 為 40℃,T3 和 T7 均為 37℃。

    (3) 標記的 RNA 探針可儲存于 -20℃。

    2. 標記探針的純化及加工

    (1) 于 RNA 探針混合液中加入 10 U 無 RNase 的 DNase Ⅰ,37℃ 保溫 10 min。

    (2) 加入 20 μl 0.4 mol/L NaHCO3,20 μl 0.6mol/L Na2CO3,60 μl 滅菌水。輕輕混勻,于 60℃ 保溫進行堿水解。保溫時間依轉錄物的長度及所需探針的大小而定。

    (3) 加入 1.3 μl 冰乙酸,20 μl 3 mol/L 乙酸鈉(pH 5.2 ),2 μl 10 mg/ml 酵母 tRNA,500 μl 乙醇,于 -20℃ 至少放置 2 h 以沉淀 RNA。

    (4) 于微型離心機上用最高速度離心 15 min 沉淀 RNA,棄上清液。

    (5) 用 70% 乙醇淋洗沉淀,保持 -20℃:離心 5 min,棄上清液。

    (6) 用滅菌水溶解 RNA 探針,并調整 RNA 探針濃度為雜交所需濃度的 10~20 倍,于 -20℃ 保存。

    3. 組織及細胞的預處理

    用于原位雜交的所有組織可用中性緩沖的甲醛(4%) 固定,醛固定劑能很好的保留細胞 RNA,甲醛灌注動物或剛冰凍的組織切片應固定于室溫下的甲醛中,未灌流的組織比灌流的組織更易于進行冰凍切片,更易于附著于載玻片上。

    (1) 灌流的組織。

    用普通鹽水灌流動物以去除血紅細胞,接著用約 200 ml 溶于 0.1 mol/L PBS 中的 4% 甲醛溶液灌洗動物,置于 20% 蔗糖 (溶于 PBS) 溶液中過夜。將組織冰凍于液氮中并儲存于 -80℃。

    在約 -20°C 將組織進行切片(10 μm 或更薄 ) 并將切片轉移至經聚賴氨酸處理的載玻片上。于 -80℃ 儲存組織切片。

    (2) 未灌流的組織。

    將新鮮組織凍干于液氮中或凍干保存于冷卻至 -30°C 的異戊烷中。將組織進行切片并轉至經聚賴氨酸處理的載玻片上。于 -80℃ 儲存組織切片。

    雜交前從 -80℃ 取出載玻片并于室溫下直接置于 4% 甲醛中 1 h。用 PBS 或 2X SSC 徹底洗滌。

    對于任何 ISH 實驗,為取得成功的結果,此步最為重要。每一個雜交系統,均需要它自己的最佳預處理方案。預處理的設計根據這樣一個原則:既能使探針與抗體的結合物便于接觸到靶分子,又能使組織保持原有的形態結構,并使靶分于保持它原有的位置。另 外,預處理方案還可用于設置 ISH 所必需的一些對照實驗。

    4. 雜交和洗滌

    雜交嚴格件的控制可通過雜交步驟屮的溫度、鹽濃度和平酰胺的濃度來控制。但是更方便的控制是將這些參數應用到雜交后的嚴格洗滌上。

    (1) 雜交緩沖液于 37℃ 預熱 15 min,按 1:1 比例用去離子甲酰胺稀釋,充分混勻。

    (2) 于雜交緩沖液中加入所需量經 55℃ 預熱的探針。300~600 ng/ml 的探針濃度適用于大多數雜交。

    (3) 用適當體積的雜交緩沖液/探針混合物覆蓋切片。

    (4) 將切片放在的電熱板上,放置 3~6 min。保溫時間取決于靶的類型。

    (5) 置切片于濕盒中,按所需溫度(典型的是 55℃ ) 及時間進行雜交。

    (6) 按所需的嚴格程度洗滌玻片。典型的洗滌程序包括:1X SSC-0.1%(V/V) SDS 于室溫洗兩次,每次 5 min;0.2X SSC-0.1%(V/V) SDS 于 55°C 洗兩次,每次 10 min。

    (7) 為降低本底,可用 RNase 對 RNA 探針進一步處理。此步僅僅除去未雜交的單鏈探針。具體步驟如下:玻片于 2X SSC 中淋洗 2 min 后,于預熱的 2X SSC 液(含 RNase A 10 μg/ml ) 37℃ 保溫 20~30 min。在進行下一步驟之前,于 2X SSC 中淋洗玻片。

    5. 封閉、抗體保溫和洗滌

    在以下一系列保溫中均需輕輕晃動玻片,除非特別聲明,否則均于室溫下進行。注意:此處所用的 TBS 比標準 TBS 所含的鹽濃度更高。

    (1) 玻片于 TBS 中洗 5 min。

    (2) 置玻片于封閉溶液中保溫 1 h。

    (3) 于 TBS 中淋洗玻片 1min,瀝干玻片上的緩沖液,如有必要,吸干每張玻片表面切片周圍的液體。

    (4) 按 1:10000 比例,用含 0.5%( m/V ) BSA 組分 V 的 TBS 稀釋抗熒光素堿性磷酸酯酶結合物。用抗體覆蓋薄片(每張玻片通常用 100 μl),靜置保溫 1 h。

    (5) 玻片于 TBS 中洗 3 次,每次 5 min。

    6. 檢測

    (1) 玻片于檢測緩沖液中洗 5 min,瀝干每一張玻片上的液體,如有必要,吸干玻片表面切片周圍的液體。

    (2) 取 45 μl NBT 儲存液和 35 μl BCIP 儲存液加至 10 ml 檢測緩沖液中。每張切片加 500 μl 檢測試劑,置于暗處顯色 4~24 h。

    (3) 用蒸餾水淋洗玻片兩次,每次 2 min。

    (4) 如需要,進行復染。加上封片劑,并蓋上蓋玻片。

    (5) 于光學顯微鏡下觀察結果。

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