Hauptunterschied - Northern vs Southern vs Western Blot
Der Nachweis spezifischer Sequenzen von DNA, RNA und Proteinen ist für verschiedene Arten von Studien in der Molekularbiologie von wesentlicher Bedeutung. Die Gelelektrophorese ist eine Technik, bei der DNA, RNA und Proteine nach ihrer Größe getrennt werden. Aus den Gelprofilen werden bestimmte DNA-Sequenzen, RNA-Sequenzen oder Proteine durch die speziellen Techniken nachgewiesen, die als Blotting und Hybridisierung mit markierten Sonden bezeichnet werden. Es gibt drei verschiedene Arten von Blotting-Methoden, nämlich Süd, Nord und West. Der Hauptunterschied zwischen Northern Southern und Western Blot liegt in der Art des Moleküls, das es aus einer Probe nachweist. Southern Blot ist eine Methode, die eine bestimmte DNA-Sequenz aus einer DNA-Probe nachweist. Northern Blot ist eine Technik, die eine bestimmte RNA-Sequenz aus einer RNA-Probe nachweist. Western Blot ist eine Methode, die ein bestimmtes Protein aus einer Proteinprobe nachweist.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist Southern Blot
? 3. Was ist Northern Blot
? 4. Was ist Western Blot?
5. Vergleich nebeneinander - Northern vs. Southern vs. Western Blot
6. Zusammenfassung
Was ist Southern Blotting?
Die Southern-Blot-Technik wurde 1975 von EM Southern zur Identifizierung einer spezifischen DNA-Sequenz aus einer DNA-Probe entwickelt. Dies ist die erste in der Molekularbiologie eingeführte Blotting-Technik. Es ermöglichte den Nachweis spezifischer Gene aus der DNA, spezifischer Fragmente aus der DNA usw. Die Southern-Blot-Technik umfasst mehrere Schritte. Sie sind wie folgt.
- DNA wird aus der Probe isoliert und mit Restriktionsendonukleasen verdaut.
- Die verdaute Probe wird durch Agarose-Gelelektrophorese aufgetrennt.
- DNA-Fragmente im Gel werden unter Verwendung einer alkalischen Lösung zu Einzelsträngen denaturiert.
- Einzelsträngige DNA wird durch Kapillartransfer auf eine Nitrocellulosefiltermembran übertragen.
- Übertragene DNA wird dauerhaft auf der Membran fixiert.
- Fixierte DNA auf der Membran wird mit markierten Sonden hybridisiert.
- Ungebundene DNA wird durch Waschen von der Membran abgewaschen.
- Der Röntgenfilm wird der Membran ausgesetzt und ein Autoradiogramm wird erstellt.
Southern Blot wird für verschiedene Aspekte der Molekularbiologie angewendet. Es ist nützlich bei der RFLP-Kartierung, bei forensischen Studien, bei der DNA-Methylierung bei der Genexpression, beim Nachweis mutierter Gene bei genetischen Störungen, beim DNA-Fingerprinting usw.
Abbildung 01: Southern-Blot-Technik
Was ist Northern Blotting?
Northern Blot ist eine Methode zum Nachweis einer bestimmten RNA-Sequenz oder mRNA-Sequenz aus einer Probe zur Untersuchung der Genexpression. Diese Technik wurde 1979 von Alwine, Kemp und Stark entwickelt. Sie unterscheidet sich aufgrund mehrerer Schritte von den Sourthern- und Western-Blot-Techniken. Diese Technik wird jedoch auch durch Gelelektrophorese, Blotting und Hybridisierung mit spezifisch markierten Sonden und Nachweis durchgeführt. Die Northern-Blot-Technik wird wie folgt durchgeführt.
- Die RNA wird aus der Probe extrahiert und durch Gelelektrophorese aufgetrennt.
- Die RNA wird vom Gel auf eine Blotmembran übertragen und fixiert.
- Die Membran wird mit einer markierten Sonde behandelt, die aus cDNA oder RNA hergestellt wurde (die Sonde ist komplementär zu einer bestimmten Sequenz in der Probe).
- Die Sonde wird mit der Membran inkubiert, um an eine bestimmte Sequenz zu binden.
- Ungebundene Sonden werden abgewaschen.
- Hybridisierte Fragmente werden durch ein Autoradiogramm nachgewiesen.
Northern Blot ist ein wichtiges Instrument zum Nachweis und zur Quantifizierung von hybridisierter mRNA, zur Untersuchung des RNA-Abbaus, zur Bewertung der RNA-Halbwertszeit, zum Nachweis des RNA-Spleißens, zur Untersuchung der Genexpression usw.
Abbildung 02: Northern Blot
Was ist Western Blot?
Western Blot ist ein Verfahren zum Nachweis eines spezifischen Proteins aus einer Proteinmischung unter Verwendung eines markierten Antikörpers. Daher ist Western Blot auch als Immunblot bekannt. Diese Technik wurde 1979 von Towbin et al. Eingeführt und wird heute routinemäßig in den Labors zur Proteinanalyse durchgeführt. Die Schritte sind wie folgt.
- Proteine werden aus der Probe extrahiert
- Proteine werden durch ihre Größe unter Verwendung von Polyacrylamidgelelektrophorese getrennt
- Getrennte Moleküle werden durch Elektroporation in eine PVDF-Membran oder eine Nitrocellulosemembran übertragen
- Die Membran ist für eine unspezifische Bindung mit den Antikörpern blockiert
- Übertragene Proteine werden mit primären Antikörpern (enzymmarkierten Antikörpern) gebunden.
- Die Membran wird gewaschen, um unspezifisch gebundene Primärantikörper zu entfernen
- Gebundene Antikörper werden durch Zugabe eines Substrats und Nachweis des gebildeten gefärbten Niederschlags nachgewiesen
Western Blot ist nützlich beim Nachweis von Anti-HIV-Antikörpern in einer menschlichen Serumprobe. Western Blot kann auch als Bestätigungstest für eine Hepatitis B-Infektion und als endgültiger Test für Rinderwahnsinn verwendet werden.
Abbildung 03: Western Blot
Was ist der Unterschied zwischen Northern Southern und Western Blot?
Diff Artikel Mitte vor Tabelle
Northern vs Southern vs Western Blot |
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Art des detektierten Moleküls | |
Northern Blotting | Northern Blot detektiert eine spezifische RNA-Sequenz aus einer RNA-Probe. |
Southern Blotting | Southern Blot detektiert eine spezifische DNA-Sequenz aus einer DNA-Probe. |
Western Blot | Western Blot erkennt ein bestimmtes Protein aus einer Proteinprobe. |
Art des Gels | |
Northern Blotting | Hierbei wird Agarose / Formaldehyd-Gel verwendet. |
Southern Blotting | Dies verwendet ein Agarosegel. |
Western Blot | Hierbei wird Polyacrylamidgel verwendet. |
Blotting-Methode | |
Northern Blotting | Dies ist eine Kapillarübertragung. |
Southern Blotting | Dies ist eine Kapillarübertragung. |
Western Blot | Dies ist eine elektrische Übertragung. |
Verwendete Sonden | |
Northern Blotting | cDNA- oder RNA-Sonden, die radioaktiv oder nicht radioaktiv markiert sind. |
Southern Blotting | DNA-Sonden sind radioaktiv oder nicht radioaktiv markiert. |
Western Blot | Primärantikörper werden als Sonden verwendet. |
Erkennungssystem | |
Northern Blotting | Dies erfolgt mithilfe eines Autoradiogramms oder der Erkennung von Licht- oder Farbänderungen. |
Southern Blotting | Dies erfolgt mit einem Autoradiogramm, der Erkennung von Licht oder Farbveränderungen. |
Western Blot | Dies erfolgt über die Erkennung von Licht- oder Farbänderungen. |
Zusammenfassung - Northern vs Southern vs Western Blot
Blotting ist eine spezielle Technik, die zur Identifizierung spezifischer DNA, RNA oder Proteine aus den Proben entwickelt wurde. Es gibt drei separate Blot-Verfahren, nämlich Nord-, Süd- und West-Blotting-Verfahren, um einen bestimmten Molekültyp nachzuweisen. Die Northern-Blot-Technik dient zum Nachweis einer spezifischen RNA-Sequenz aus einer RNA-Mischung. Die Southern-Blot-Technik ermöglicht den Nachweis einer bestimmten DNA-Sequenz aus einer DNA-Probe, und die Western-Blot-Technik wurde entwickelt, um ein spezifisches Protein aus einer Proteinmischung zu identifizieren.