生物化学-核酸

核酸化学本章内容：核酸的概念和作用核苷酸核酸的分子结构核酸的性质人类基因组计划本章地位：核酸是遗传信息的载体和传递体，在生命的延续中占有特殊地位，是生物化学和分子生物学研究的主要对象和领域。教学要点：重点讲授核酸的化学本质、结构和性质，要使学生理解DNA双螺旋结构的基本特征。本章学时：61第一节核酸的概念和作用核酸（nucleicacid）：是生命遗传的物质基础，是遗传信息的载体。任何有机体，包括病毒、细菌、动植物等，都无一例外的含有核酸。研究表明，核酸是控制生物性状的最根本原因所在，在核酸中存储着大量的遗传信息。2（一）核酸的发现和研究工作进展1868年Fridrich

Miescher从脓细胞中提取“核素”1944年

Avery等人证实DNA是遗传物质1953年

Watson和Crick发现DNA的双螺旋结构1968年Nirenberg发现并破解了遗传密码1975年Temin和Baltimore发现逆转录酶31981年Gilbert和Sanger建立DNA测序方法

1985年Mullis发明PCR技术

1990年美国启动人类基因组计划(HGP)

1994年中国人类基因组计划启动

2001年美、英等国完成人类基因组计划基本框架4肺炎球菌转化实验图解IIIS型细胞（有毒）IIR型细胞（无毒）破碎细胞DNAase降解后的DNAIIR型细胞接受IIIS型DNA只有IIR型大多数仍为IIR型少数IIR型细胞被转化产生IIIS型荚膜S（光滑）SRRR（粗糙）+DNA5（二）核酸的分类、分布及其功能

90%以上分布于细胞核，其余分布于核外如线粒体，叶绿体，质粒等。分布于胞核、胞液。(deoxyribonucleicacid,DNA)(ribonucleicacid,RNA)脱氧核糖核酸核糖核酸携带遗传信息，决定细胞和个体的基因型(genotype)。参与细胞内DNA遗传信息的表达。某些病毒RNA也可作为遗传信息的载体。67DNA分子含有生物物种的所有遗传信息，分子量一般都很大。DNA为双链分子，其中大多数是链状结构大分子，也有少部分呈环状结构。真核细胞中DNA集中存在于细胞核，在线粒体、叶绿体中也有。1.脱氧核糖核酸（DNA）82.核糖核酸（RNA）RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和表达，分子量要比DNA小得多。RNA为单链分子。RNA的类别：

根据RNA的功能，可以分为mRNA、tRNA和rRNA三种。

9

（1）mRNA(信使RNA)：MessengerRNA

分子大，种类多，寿命短约占总RNA的5%。不同细胞的mRNA的链长和分子量差异很大。它的功能是将DNA的遗传信息传递到蛋白质合成基地–核糖核蛋白体。10（2）tRNA(转移RNA)：

TransferRNA约占总RNA的10-15%。它在蛋白质生物合成中起翻译氨基酸信息，并将相应的氨基酸转运到核糖核蛋白体的作用。已知每一个氨基酸至少有一个相应的tRNA。RNA分子的大小很相似，链长一般在73-78个核苷酸之间。11（3）rRNA(核糖体RNA)：

RibosomeRNA约占全部RNA的80%，是核糖核蛋白体的主要组成部分。rRNA

的功能与蛋白质生物合成相关。12第二节、核苷酸核酸nucleicacid核苷酸nucleotide核苷nucleoside磷酸phosphate嘌呤碱

purinebase

或嘧啶碱

pyrimidinebase（碱基

base）核糖

ribose

或脱氧核糖deoxyribose

（戊糖amylsugar）13核酸的水解产物：核酸核苷酸磷酸核苷戊糖含氮碱核糖脱氧核糖嘌呤碱嘧啶碱14（一）戊糖：核糖和脱氧核糖OHOH2COHOHOH12OHOH2COHOH12β-D-2-核糖β-D-2-脱氧核糖O核糖+H+糠醛甲基间苯二酚FeCl3绿色产物Δ脱氧核糖+H+

Δω-羟基-γ-酮戊醛二苯胺蓝色产物RNA和DNA定性、定量测定15嘌呤碱(purine)：

腺嘌呤(adenine,A)鸟嘌呤(guanine,G)312456789NNNNHNH2NNNNHNNNNHNH2OH（二）嘌呤碱和嘧啶碱DNA和RNA均含有腺嘌呤、鸟嘌呤16嘧啶碱(pyrimidine)：

尿嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶Uracil，UCytosine，CThymine，T312456NNONNOHHNNOHNH2NNOOHHCH3DNA含有胞嘧啶和胸腺嘧啶；RNA主要含有胞嘧啶和尿嘧啶17稀有碱基（修饰碱基）

18NNOOHHH酮式HNNOOHHH酮式HHH烯醇式19（三）核苷嘌呤（N9-H）或嘧啶（N1-H）与糖（C1‘）上半缩醛羟基脱水缩合而成。核苷是由戊糖（脱氧戊糖）和碱基缩合而成并以N-C糖苷键相连而成的化合物。核苷：AR,GR,UR,CR脱氧核苷：dAR,dGR,dTR,dCR20腺苷(AR)脱氧胞苷(dCR)β1

,N9-糖苷键β1

,N1-糖苷键β1

β1

N9N1OH2122

“稀有核苷”是由“稀有碱基”所生成的核苷。假尿苷（ψ）

1

,C5-糖苷键

1

C523（四）核苷酸核苷（脱氧核苷）和磷酸以磷酸酯键连接形成核苷酸（脱氧核苷酸）。

核苷酸：AMP,GMP,UMP,CMP脱氧核苷酸：dAMP,dGMP,dTMP,dCMP

2425

核苷酸的衍生物ATP是生物体内分布最广和最重要的一种核苷酸衍生物。它的结构如下：（1）ATP(腺嘌呤核糖核苷三磷酸)26

5

-核苷酸又可按其在5

位缩合的磷酸基的多少，分为一磷酸核苷（核苷酸）、二磷酸核苷和三磷酸核苷。

27ATP的作用ATP分子的最显著特点是含有两个高能磷酸键。ATP水解时,可以释放出大量自由能。ATP是生物体内最重要的能量转换中间体。ATP水解释放出来的能量用于推动生物体内各种需能的生化反应。ATP也是一种很好的磷酰化剂。磷酰化反应的底物可以是普通的有机分子，也可以是酶。磷酰化的底物分子具有较高的能量（活化分子），是许多生物化学反应的激活步骤。28

(2)GTP(鸟嘌呤核糖核苷三磷酸)GTP是生物体内游离存在的另一种重要的核苷酸衍生物。它具有ATP类似的结构,也是一种高能化合物。GTP主要是作为蛋白质合成中磷酰基供体。在许多情况下,ATP和GTP可以相互转换。

29（3）cAMP

和cGMPcAMP(3’,5’-环腺嘌呤核苷一磷酸)和cGMP(3’,5’-环鸟嘌呤核苷一磷酸)的主要功能是作为细胞之间传递信息的信使。cAMP

和cGMP

的环状磷酯键是一个高能键。在pH7.4条件下,cAMP

和cGMP

的水解能约为43.9kj/mol，比ATP水解能高得多。30IMP次黄嘌呤核苷酸31第三节核酸的分子结构

DNA和RNA都是没有分支的多核苷酸链。一个核苷酸的3’-羟基与另一个核苷酸的5’-磷酸形成酯键：3’,5’-磷酸二酯键。都有方向性：5’-端和3’-端。（一）一级结构：核苷酸的连接方式323',5'-磷酸二酯键的形成33多核苷酸链：核酸就是由许多核苷酸单位通过3

,5

-磷酸二酯键连接起来形成的不含侧链的长链状化合物。核酸是具有方向性的长链状化合物，多核苷酸链的两端，一端称为5

-端，另一端称为3

-端。5′端3′端CGA34DNA分子主要由dAMP、dGMP、dCMP和dTMP四种脱氧核糖核苷酸所组成。DNA的一级结构就是指DNA分子中脱氧核糖核苷酸的排列顺序及连接方式(3

,5

-磷酸二酯键)。RNA分子主要由AMP，GMP，CMP，UMP四种核糖核苷酸组成。RNA的一级结构就是指RNA分子中核糖核苷酸的排列顺序及连接方式。35DNA的一级结构：

5

-AGTCCATG-3

AGTCCATG3

-TCAGGTAC-5

RNA的一级结构：

5

-AGUCCAUG-3

AGUCCAUG

核酸一级结构的表示方法3637在讨论有关核酸问题时，一般只关心其中碱基的种类和顺序，所以上式可以进一步简化为：5′PAPCPGPCPTPGPTPA3′

或5′ACGCTGTA3′38（二）DNA的分子结构１、一级结构：

指DNA分子中通过3’,5’-磷酸二酯键连接的核苷酸排序。

任何DNA分子的糖－磷酸的连接总是一样的，不同分子之间的差别在于碱基的配列顺序不同。

核苷酸序列或碱基序列按照5’→3’方向读写。

39

每个基因在基因组中仅出现一次或几次，而且主要为编码蛋白质的结构基因，其次为调控序列；功能关联的基因常集中在一起，在DNA分子的特定部位形成一个功能单位（操纵子），相关的结构基因常转录成一个mRNA；有重叠基因存在，同一段DNA可编码多种蛋白质分子，常见于病毒、线粒体、叶绿体和质粒DNA分子。原核生物基因组的特点：40(1)重复序列：单拷贝序列（结构基因，大多数蛋白质的基因，人类基因组中单拷贝序列约占DNA总量的60－65％）中度重复序列（几十到数万次，300－7000bp，与单拷贝序列间隔排列，rRNA、tRNA、部分蛋白质基因；调控基因Alu家族和KnpI家族）高度重复序列（重复几百万次，10bp短序列，一般位于着丝粒和端粒，不转录，卫星DNA）真核生物基因组的特点：41高度重复序列一般富含A-T或G-C，富含A-T的在密度梯度离心时在离心管中形成的区带比主体DNA更靠近管口；富含G-C的更靠近管底，称为卫星DNA（satelliteDNA）。富含A-T富含G-C主体DNA42(2)结构基因中编码片段被非编码片段隔开：内含子（intron）、外显子（exons）哺乳动物的b-珠蛋白的基因长度

内含子（intron)：基因中不为多肽编码，不在mRNA中出现。外显子（exons）：为多肽编码的基因片段。43２、二级结构：

DNA的二级结构是指DNA的双螺旋结构（doublehelixmodel），又称Watson-Crick结构。是Watson与Crick于1953年提出的。44二级结构的主要依据：

同一种属，不同组织的DNA分子具有相同的碱基组成；不同种属间的DNA分子具有不同的碱基组成；对于给定种属的DNA分子，其碱基组成不随年龄、营养状态、或环境的变化而改变；45

无论何种DNA分子，其碱基组成都存在这样的关系：A=T，G=C，也可以写为A+G=T+C；

DNA晶体结构的X光衍射照片表明，沿DNA纤维的长轴存在着0.34nm和3.4nm两个周期性的变化。电位滴定行为：磷酸基团可以滴定，碱基不能滴定。4647Watson与Crick

提出的

DNA双螺旋结构的要点（1）DNA分子由两条多聚脱氧核糖核苷酸链(简称DNA单链)组成。两条链沿着同一根轴平行盘绕，形成右手双螺旋结构。螺旋中的两条链方向相反，即其中一条链的方向为5′→3′，而另一条链的方向为3′→5′。48（2）嘌呤碱和嘧啶碱基位于螺旋的内侧，磷酸和脱氧核糖基位于螺旋外侧。碱基环平面与螺旋轴垂直，糖基环平面与碱基环平面成90°角。49（3）螺旋横截面的直径约为2nm，每条链相邻两个碱基平面之间的距离为3.4nm，每10个核苷酸形成一个螺旋，其螺矩（即螺旋旋转一圈）高度为34nm。50（4）两条DNA链相互结合以及形成双螺旋的力是链间的碱基对所形成的氢键。碱基的相互结合具有严格的配对规律，即腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）结合，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）结合，这种配对关系，称为碱基互补。A和T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键。

在DNA分子中，嘌呤碱基的总数与嘧啶碱基的总数相等。51DNA双螺旋的稳定性DNA双螺旋结构在生理条件下是很稳定的。维持这种稳定性的因素包括：两条DNA链之间形成的氢键；由于双螺旋结构内部形成的疏水区，消除了介质中水分子对碱基之间氢键的影响；介质中的阳离子（如Na+、K+和Mg2+）中和了磷酸基团的负电荷，降低了DNA链之间的排斥力、范德华引力等。改变介质条件和环境温度，将影响双螺旋的稳定性。52DNA双螺旋构象类型：53三种DNA双螺旋构象比较A-DNAZ-DNAB-DNAABZ外型粗短适中细长螺旋方向右手右手左手螺旋直径2.55nm2.37nm1.84nm碱基直升0.23nm0.34nm0.38nm碱基夹角32.7034.6060.00每圈碱基数1110.412轴心与碱基对关系2.46nm3.32nm4.56nm碱基倾角1901090糖苷键构象反式反式C、T反式，G顺式大沟很窄很深很宽较深平坦小沟很宽、浅窄、深较窄很深543、三级结构：

在细胞中，由于DNA与其它分子（如蛋白质）的相互作用，使DNA双螺旋进一步扭曲成环状或麻花状的形态，称为DNA的三级结构。多数线形，少数开链环形、闭链环形。环形进一步扭曲——超螺旋。55正超螺旋（左手）、负超螺旋（右手）56在真核生物中，双螺旋的DNA分子围绕一蛋白质八聚体进行盘绕，从而形成特殊的串珠状结构，称为核小体(nucleosome)。核小体结构属于DNA的高级结构。57核小体的结构58核小体、染色质与染色体59DNA＋组蛋白→核小体→染色质纤维结构→染色单体染色体结构的形成：60（三）ＲＮＡ的分子结构

就是指构成RNA的四种核苷酸，按照一定的方式、数量和顺序排列，借助3′，5′—磷酸二酯键相互连接而形成的多核苷酸链。

61１、RNA一级结构的特点：

RNA分子中的戊糖是β―D―核糖，而DNA中含有的是β―D―2´―脱氧核糖；

RNA分子中的四种碱基是A、U、G、C，另外还含有较多的稀有碱基，而DNA中主要含有A、T、G、C；

RNA分子种类较多，除了mRNA，tRNA与rRNA外，还有HnRNA（核内不均一RNA），SnRNA（核内小RNA），asRNA（反义RNA）等。62

RNA单链分子的某些区域通过自身回折盘曲成双螺旋结构，即构成了RNA的二级结构，不配对的碱基间则形成环状，称为loop。２、RNA的二级结构：

tRNA

的二级结构和三级结构ｍRNA的二级结构

rRNA的二级结构63

tRNA的二级结构都呈”三叶草”形状，在结构上具有某些共同之处，一般可将其分为五臂四环：包括氨基酸接受区、反密码区、二氢尿嘧啶区、TC区和可变区。除了氨基酸接受区外，其余每个区均含有一个突环和一个臂。

（1）tRNA的二级结构64氨基酸接受区:

包含有tRNA的3’-末端和5’-末端，3’-末端的最后3个核苷酸残基都是CCA，A为核苷。氨基酸可与其成酯，该区在蛋白质合成中起携带氨基酸的作用。

反密码区:

与氨基酸接受区相对的一般含有7个核苷酸残基的区域，其中正中的3个核苷酸残基称为反密码65二氢尿嘧啶区:

该区含有二氢尿嘧啶。TC区:

该区与二氢尿嘧啶区相对，假尿嘧啶核苷—胸腺嘧啶核糖核苷环(TC)由7个核苷酸组成，通过由5对碱基组成的双螺旋区(TC臂)与tRNA的其余部分相连。除个别例外，几乎所有tBNA在此环中都含有TC。可变区:

位于反密码区与TC区之间，不同的tRNA该区变化较大。66tRNA的三级结构

在三叶草型二级结构的基础上，突环上未配对的碱基由于整个分子的扭曲而配成对，目前已知的tRNA的三级结构均为倒L型。6768携带氨基酸辨认并结合氨基酰tRNA合成酶识别mRNA上的密码识别并结合核蛋白体氨基酸臂DHU臂反密码臂可变臂T

C臂69大多数真核mRNA的5´末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的C´2也是甲基化，形成帽子结构：m7GpppNm-。大多数真核mRNA的3´末端有一个多聚腺苷酸(polyA)结构，称为多聚A尾。（2）mRNA的二级结构：原核生物mRNA无3′－polyA

和5′－帽子结构。70帽子结构71mRNA核内向胞质的转位mRNA的稳定性维系翻译起始的调控帽子结构和多聚A尾的功能72

mRNA的功能把DNA所携带的遗传信息，按碱基互补配对原则，抄录并传送至核糖体，用以决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。DNAmRNA蛋白转录翻译原核细胞细胞质细胞核DNA内含子外显子转录转录后剪接转运mRNAhnRNA翻译蛋白真核细胞73rRNA：是细胞内含量最多的RNA，约占RNA总量的80%以上原核生物有16S、5S和23S三种rRNA；真核生物则有18S、5S、5.8S和28S四种。它们分别与不同蛋白质构成核糖体的大小亚基rRNA的功能是核糖体的结构组成部分，参与蛋白质的生物合成。74第四节核酸的性质（一）一般性质核酸是生物大分子，包括DNA与RNA。每种生物都具有其特定长度和数目的DNA分子。大多数DNA分子是双链的，但也有个别DNA分子是单链的；核酸分子的具体大小可用三种单位之一来描述。即长度、碱基数或碱基对数及分子量来表示。3000bp，相当于1μm的长度，分子量约为2×106D；还有一种能大致表示分子大小的指标是沉降系数（S）。由于DNA分子呈现出一定的刚性与柔性，DNA溶液具有很高的粘度；RNA分子大多为单链，局部存在着双螺旋结构。其长度比DNA要短得多，因此其溶液粘度也小于DNA溶液；75嘌呤碱基和嘧啶碱基是核酸中最重要的组分。它们的性质对于核酸的性质和生物功能具有重要影响作用。含氮碱基具有芳香环的结构特点。由于环上极性基团（如羰基、氨基等）的存在，碱基能够发生酮式—烯醇式或氨式—亚氨式的互变异构。因此，碱基既有芳香环的特性，也具有氨、酮和烯醇等相应的化学性质。含氮碱基的性质761、含氮碱基的碱性

嘌呤碱基和嘧啶碱基都具有弱碱性。环内氨基的pKa值约为9.5。碱基环外的氨基（存在于A、G和C）的碱性很弱，在生理pH条件下不能被质子化。这种情况与苯胺分子中的氨基相似。因此嘌呤和嘧啶碱基的碱性主要是环内氨基的贡献。772、碱基环氮原子的烷基化反应

在一定条件下，碱基环上的氮原子可以发生烷基化反应。在同样条件下，U和T基本上不起反应。应用CH2N2作为烷基化剂，则所有碱基都能发生上述反应。78（二）核酸的性质1．核酸的两性性质及等电点与蛋白质相似，核酸分子中既含有酸性基团（磷酸基）也含有碱性基团（氨基），因而核酸也具有两性性质。由于核酸分子中的磷酸是一个中等强度的酸，而碱性（氨基）是一个弱碱，所以核酸的等电点比较低。如DNA的等电点为4～4.5，RNA的等电点为2～2.5。RNA的等电点比DNA低的原因，是RNA分子中核糖基2′-OH通过氢键促进了磷酸基上质子的解离。DNA没有这种作用。792．核酸的水解（1）酸或碱水解

核酸分子中的磷酸二酯键可在酸或碱性条件下水解切断。DNA和RNA对酸或碱的耐受程度有很大差别。例如，在0.1mol/LNaOH溶液中，RNA几乎可以完全水解，生成2′-或3′-磷酸核苷；DNA在同样条件下则不受影响。这种水解性能上的差别，与RNA核糖基上2′-OH的邻基参与作用有很大的关系。在RNA水解时，2′-OH首先进攻磷酸基，在断开磷酯键的同时形成环状磷酸二酯，再在碱的作用形成水解产物。80（2）酶水解生物体内存在多种核酸水解酶。这些酶可以催化水解多聚核苷酸链中的磷酸二酯键。以DNA为底物的DNA水解酶（DNases）和以RNA为底物的RNA水解酶（RNases）。根据作用方式又分作两类：核酸外切酶和核酸内切酶。核酸外切酶的作用方式是从多聚核苷酸链的一端（3′-端或5′-端）开始，逐个水解切除核苷酸；核酸内切酶的作用方式刚好和外切酶相反，它从多聚核苷酸链中间开始，在某个位点切断磷酸二酯键。在分子生物学研究中最有应用价值的是限制性核酸内切酶。这种酶可以特异性的水解核酸中某些特定碱基顺序部位。81(3)核酸的紫外吸收在核酸分子中，由于嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双键体系，因而具有独特的紫外线吸收光谱，一般在260nm左右有最大吸收峰，可以作为核酸及其组份定性和定量测定的依据。82831.DNA或RNA的定量OD260=1.0相当于50μg/ml双链DNA40μg/ml单链DNA（或RNA）20μg/ml寡核苷酸2.判断核酸样品的纯度DNA纯品:OD260/OD280=1.8RNA纯品:OD260/OD280=2.0OD260的应用843．核酸的变性、复性与杂交(1)核酸的变性核酸的变性是指核酸双螺旋区的多聚核苷酸链间的氢键断裂，变成单链结构的过程。变性核酸将失去其部分或全部的生物活性。核酸的变性并不涉及磷酸二酯键的断裂，所以它的一级结构(碱基顺序)保持不变。能够引起核酸变性的因素很多。温度升高、酸碱度改变、甲醛和尿素等的存在均可引起核酸的变性。85RNA本身只有局部的双螺旋区，所以变性行为所引起的性质变化没有DNA那样明显。利用紫外吸收的变化，可以检测核酸变性的情况。例如，天然状态的DNA在完全变性后，紫外吸收(260nm)值增加25－40%.而RNA变性后，约增加1.1%。这种现象称为增色效应.86例：变性引起紫外吸收值的改变DNA的紫外吸收光谱增色效应：DNA变性时其溶液OD260增高的现象。87热变性解链曲线：如果在连续加热DNA的过程中以温度对A260（absorbance，A，A260代表溶液在260nm处的吸光率）值作图，所得的曲线称为解链曲线。88

Tm：变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度，又称融解温度(meltingtemperature,Tm)。其大小与G+C含量成正比。89DNA变性的特征：DNA的变性过程是突变性的，它在很窄的温度区间内完成。因此，通常将引起DNA变性的温度称为融点，用Tm表示。一般DNA的Tm值在70-85

C之间。DNA的Tm值与分子中的G和C的含量有关。G和C的含量高，Tm值高。因而测定Tm值，可反映DNA分子中G,C含量，可通过经验公式计算：（G+C)%=(Tm-69.3)X2.4490DNA变性91当DNA的稀盐溶液加热到80-100℃时，双螺旋结构即发生解体，两条链彼此分开，形成无规线团。DNA变性后，它的一系列性质也随之发生变化，如紫外吸收(260nm)值升高,粘度降低等。9293(2)核酸的复性变性DNA在适当的条件下，两条彼此分开的单链可以重新缔合成为双螺旋结构，这一过程称为复性。DNA复性后，一系列性质将得到恢复，但是生物活性一般只能得到部分的恢复。DNA复性的程度、速率与复性过程的条件有关。94将热变性的DNA骤然冷却至低温时，DNA不可能复性。但是将变性的DNA缓慢冷却时，可以复性。分子量越大复性越难。浓度越大，复性越容易。此外，DNA的复性也与它本身的组成和结构有关。热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火(annealing)。减色效应DNA复性时，其溶液OD260降低。95DNA复性96(3)核酸的杂交热变性的DNA单链，在复性时并不一定与同源DNA互补链形成双螺旋结构，它也可以与在某些区域有互补序列的异源DNA单链形成双螺旋结构。这样形成的新分子称为杂交DNA分子。DNA单链与互补的RNA链之间也可以发生杂交。核酸的杂交在分子生物学和遗传学的研究中具有重要意义。97使用天然的或人工合成的一段合适的DNA或RNA单链，经放射性同位素或荧光标记，通过杂交可以在许多其他DNA片断中检出一个特殊的DNA片断，这种标记的互补核酸链称为探针。Southern印迹杂交（Southernblotting）：DNA－DNANorthern印迹杂交（Northernblotting）：RNA－DNAWestern印迹杂交（Westernblotting）：抗原－抗体98分子杂交的原理示意图

不同来源的DNA单链间或单链DNA与RNA之间只要有碱基配对的区域，在复性时可形成局部双螺旋区，称核酸分子杂交（hybridization）制备特定的探针（probe）通过杂交技术可进行基因的检测和定位