Sự khác nhau giữa kỹ thuật Southern, Northern and Western blot

Hướng dẫn phân biệt sự khác nhau giữa kỹ thuật Southern, Northern and Western blot

Southern blotting

Là kỹ thuật phát hiện đầu tiên được sử dụng để xác định các trình tự DNA cụ thể trong mô hoặc mẫu máu được cung cấp và được đặt theo tên của nhà khoa học đã phát triển nó, ‘Ed Southern vào năm 1975.

Northern blotting

Kỹ thuật blotting

• Là một phương pháp được sử dụng rộng rãi để nhận dạng cụ thể axit nucleic mong muốn (các đoạn DNA và RNA) và protein từ nhiều phân tử.
• Kỹ thuật này liên quan đến việc cố định mẫu phân tử axit nucleic trên sự hỗ trợ của màng nylon hoặc nitrocellulose. Đây là một kỹ thuật lai để xác định các gen, protein hoặc axit nucleic (DNA, mRNA) cụ thể trong nhiều giai đoạn biểu hiện gen.
• Do đó, các kiểu kỹ thuật blotting như Southern, Northern and Western là các kiểu phụ của quá trình làm mờ và dựa vào phân tử mục tiêu đang được phân tách.
• Quy trình chung được tuân theo trong quá trình thấm là theo bốn bước đơn giản, và trước tiên, mẫu được đồng nhất; thứ hai, việc phân tách các phân tử mục tiêu được thực hiện bằng màng điện di; thứ ba là chuyển các phân tử sang màng nylon hoặc nitrocellulose và cuối cùng, việc xác định hoặc lai tạo các phân tử được thực hiện.
• Trong bài viết này, chúng ta sẽ quan sát những điểm khác biệt quan trọng giữa ba kỹ thuật này, cùng với mô tả của chúng.

Bảng So Sánh

Định nghĩa kỹ thuật Southern blot

1. Đây là kỹ thuật thấm axit nucleic đầu tiên. Ed Southern đã phát triển nó vào năm 1975. Quá trình này được mô tả ngắn gọn ở các điểm sau:
3. DNA bộ gen được tiêu hóa bằng enzyme cắt giới hạn (một hoặc nhiều); DNA này đã được phân lập từ các tế bào/mô.
4. Dịch phân hủy hoặc hỗn hợp DNA được nạp vào giếng polyacrylamide hoặc gel agarose. Hỗn hợp được đưa vào điện di.
5. Khi DNA được tích điện âm, nó sẽ di chuyển về phía điện cực tích điện dương (cực dương)
6. Các phân tử DNA được tách ra sẽ bị biến tính khi tiếp xúc với kiềm nhẹ, sau đó được chuyển tiếp sang giấy nylon hoặc nitrocellulose.
7. Điều này dẫn đến một bản sao của mô hình đoạn DNA trên gel.
8. Sau đó, DNA được ủ trên giấy khi tiếp xúc với nhiệt (80 độ C).
9. Giấy nylon hoặc nitrocellulose được tiếp xúc với đầu dò cDNA được dán nhãn. Những mẫu dò này được lai với các phân tử DNA bổ sung trên giấy.
10. Cuối cùng, giấy được rửa sơ bộ và tiếp xúc với phim X-quang để tạo ra kỹ thuật chụp tự động phóng xạ.

Cuối cùng, điều này hiển thị hoặc tiết lộ các dải cụ thể tương ứng với các đoạn DNA được đầu dò cDNA nhận ra.
Có rất nhiều ứng dụng của Southern Blotting như nó được sử dụng trong phân tích gen, bệnh di truyền, tác nhân truyền nhiễm, đột biến, RFLP, xác định bất kỳ gen cụ thể nào, và cả trong nhận dạng nạn nhân, lấy dấu vân tay DNA, xác định tội phạm và kẻ hiếp dâm, xét nghiệm quan hệ cha con.

Định nghĩa kỹ thuật soi cầu miền Bắc

• Kỹ thuật Northern Blotting gần giống với kỹ thuật Southern Blotting; sự khác biệt cơ bản và duy nhất là ở phương pháp làm mờ vết rạn phía bắc, có sự xác định cụ thể của các phân tử RNA hoặc mRNA cho biểu hiện gen.
• Tương tự như vậy, quá trình làm mờ phía nam cũng giống như ở đây, vì RNA được điện di, sau đó bằng cách truyền blot và lai hóa và tự động ghi.
• Vấn đề duy nhất phát sinh ở đây là các phân tử RNA không dễ dàng liên kết với màng nylon hoặc giấy nitrocellulose. Vì vậy, chuyển blot được thực hiện bằng màng nylon tiên tiến hoặc sửa đổi hoặc giấy nitrocellulose và được sử dụng rộng rãi. Trong kỹ thuật ghi phóng xạ tự động, các phân tử RNA được truyền blot rất dễ phát hiện, sau khi chúng lai với đầu dò oligonucleotide hoặc DNA được đánh dấu.
• Mặc dù, về mặt lý thuyết, kỹ thuật này có vẻ tốt để xác định số lượng gen trong chuỗi DNA nhất định. Tuy nhiên, có một số nhược điểm như sự hiện diện của intron và exon trong chuỗi; thứ hai, các gen có thể tạo ra nguồn gốc cho một hoặc nhiều bản phiên mã.
• Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi trong chẩn đoán bệnh và biểu hiện gen.

Định nghĩa kỹ thuật Western blot

• Kỹ thuật Western Blotting được sử dụng để xác định trình tự axit amin trong hỗn hợp protein. Nó còn được gọi là immunoblotting hoặc protein blotting. Tại đây, các protein được phân tách thành SDS-PAGE (điện di gel natri dodecyl sulphate polyacrylamide), theo trọng lượng phân tử của chúng và tuân theo nguyên tắc sắc ký miễn dịch.
• Sau đó, các protein được chuyển sang giấy nitrocellulose và được phát hiện bằng cách sử dụng các kháng thể và chất nền sơ cấp và thứ cấp. Nhóm của George Stark đã phát triển kỹ thuật này vào năm 1979 tại Đại học Stanford.
• Nó được sử dụng rộng rãi trong xét nghiệm HIV để kiểm tra kháng thể kháng HIV trong mẫu huyết thanh người; cũng được sử dụng trong xét nghiệm Viêm gan B, HSV 2, bệnh Lyme, xét nghiệm bệnh Creutzfeldt-Jakob và để kiểm tra lượng protein có trong bất kỳ mẫu nào.
• Nhóm của Stark đã phát triển kỹ thuật này. Tuy nhiên, nhóm của Towbin đã phát triển các kỹ thuật hữu ích khác trong phương pháp này như sử dụng kháng thể thứ cấp, chất đệm, v.v. trong khi Burnette đặt tên cho kỹ thuật này và các sửa đổi khác của phương pháp này; vì vậy vẫn còn tranh cãi rằng ai nên được đóng góp cho kỹ thuật này.

Sự khác biệt chính giữa kỹ thuật Southern, Northern and Western Blotting

Các điểm sắp tới sẽ thể hiện sự khác biệt cơ bản giữa ba loại kỹ thuật được sử dụng trong phòng thí nghiệm để phát hiện DNA, RNA và protein và biểu hiện gen.

1. Kỹ thuật được sử dụng trong phòng thí nghiệm để phát hiện trình tự DNA cụ thể trong mô hoặc mẫu máu được cung cấp được gọi là phương pháp Southern blot; Mặt khác, một kỹ thuật xác định trình tự cụ thể của các phân tử RNA hoặc mRNA để biểu hiện gen được gọi là phương pháp Northern Blotting và Kỹ thuật được chấp nhận rộng rãi nhất để xác định trình tự axit amin trong hỗn hợp protein của mẫu đã cho là phương pháp Western blot.
2. Southern Blotting được phát triển bởi Edward M. Southern vào năm 1975, và công lao cho Northern Blotting thuộc về Alwine và các đồng nghiệp vào năm 1979, trong khi nhóm của George Stark vào năm 1979 tại Đại học Stanford đã phát triển Western Blotting .
3. Mục tiêu Southern Blotting  là DNA, mục tiêu Northern Blotting là RNA và mục tiêu lWestern Blotting là protein.
4. Việc tách một mẫu trong phương pháp Southern Blotting được thực hiện bằng điện di trên gel agarose, và trong phương pháp Northern Blotting, nó được thực hiện bằng cách làm biến tính gel agarose formaldehyde. Ngược lại, ở Western blot, nó được thực hiện là TRANG SDS.
   Mẫu dò axit nucleic hoặc mẫu dò DNA được sử dụng trong quá trình làm mờ vết rạn phía nam, trong khi DNA, RNA hoặc oligodeoxynucleotide trong trường hợp Northern Blotting và các kháng thể sơ cấp và thứ cấp có Western Blotting
5. Phương pháp phát hiện được sử  dụng trong Southern blot và Northern là phát quang hóa học, phim tia X và trong máy ảnh vết rạn phía tây, đèn LED, CCD được làm mát, phim hoặc hệ thống hình ảnh hồng ngoại được sử dụng.
6. Phương pháp Southern bloting được sử dụng trong dấu vân tay DNA và để xác định trình tự gen cụ thể, trong khi phương pháp Northern bloting được sử dụng trong biểu hiện phân tích gen và phương pháp làm Western Blotting được sử dụng để chẩn đoán bệnh.

Phần kết luận

Từ bài viết này, chúng ta có thể kết luận rằng những kỹ thuật này được phát triển để xác định các phân tử khác nhau có trong máu như DNA, RNA và protein, chúng cũng có thể được sử dụng để xác định biểu hiện gen cụ thể. Do đó, tất cả chúng đều quan trọng như nhau và có các khía cạnh quan trọng theo quan điểm sinh học.

Bộ điện di lớn ngang cỡ nhỏ

Hệ thống điện di kèm nguồn điện nanoPAC-300P