Διαφορά μεταξύ Southern Northern και Western Blotting

Η κύρια διαφορά μεταξύ Southern Northern και Western blotting είναι ότι τοSouthern blotting περιλαμβάνει την ταυτοποίηση του DNA, και το Northern blotting περιλαμβάνει την αναγνώριση του RNA, ενώ το Western blotting περιλαμβάνει την αναγνώριση πρωτεϊνών.

Η νότια, η βόρεια και η δυτική είναι τρεις τεχνικές αποτύπωσης που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση ενός συγκεκριμένου μορίου DNA, RNA ή πρωτεΐνης σε ένα δείγμα. Κατά τη διάρκεια της αποτύπωσης, τα μακρομόρια μεταφέρονται σε μια μεμβράνη από το πήκτωμα και δεσμεύονται με ένα συγκεκριμένο νουκλεϊκό οξύ ή αντίσωμα που βοηθούν στην ανίχνευση.

Καλύτερες περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το Southern Blotting
     – Ορισμός, Διαδικασία, Εφαρμογές
2. Τι είναι το Northern Blotting
     – Ορισμός, Διαδικασία, Εφαρμογές
3. Τι είναι το Western Blotting
     – Ορισμός, Διαδικασία, Εφαρμογές
4. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ Southern Northern και Western Blotting
     – Περίγραμμα κοινών χαρακτηριστικών
5. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Southern Northern και Western Blotting
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι

Αντίσωμα, DNA, Ηλεκτροφόρηση, Στύπωμα Northern, RNA, Πρωτεΐνες, Southern Blotting, Western Blotting

Τι είναι το Southern Blotting

Η κηλίδα Southern είναι η τεχνική που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση μιας συγκεκριμένης αλληλουχίας DNA σε ένα μείγμα DNA. Τα βασικά βήματα ενός Southern blot είναι τα παρακάτω.

Ηλεκτροφόρηση – Διαχωρίζει το δείγμα DNA σε διακριτές ζώνες με βάση το μέγεθος με ηλεκτροφόρηση γέλης.

Μεταφορά – Κατά τη μεταφορά, μια μεμβράνη νιτροκυτταρίνης έρχεται σε επαφή με το πήκτωμα και οι ζώνες DNA κινούνται πάνω στη μεμβράνη μέσω της τριχοειδούς δράσης.

Ανίχνευση συγκεκριμένων ακολουθιών – Η αλληλουχία στόχος στη μεμβράνη υβριδοποιείται με την ειδική, επισημασμένη ολιγονουκλεοτιδική αλληλουχία που ονομάζεται ανιχνευτής υβριδοποίησης. Ο ανιχνευτής υβριδισμού είναι βραχύς, 100-500 bp σε μέγεθος, μονόκλωνο μόριο DNA. Η αυστηρότητα, η οποία εξαρτάται από τη θερμοκρασία και τη συγκέντρωση άλατος του ρυθμιστικού διαλύματος υβριδισμού, επηρεάζει τον υβριδισμό. Η υψηλή αυστηρότητα που ορίζεται από την υψηλή θερμοκρασία και τη χαμηλή συγκέντρωση άλατος αυξάνει την ειδικότητα του υβριδισμού ενώ η χαμηλή αυστηρότητα που ορίζεται από τη χαμηλή θερμοκρασία και η υψηλή συγκέντρωση αλατιού μειώνει την ειδικότητα.

Εικόνα 1:Southern Blotting

Ο κύριος σκοπός του Southern blotting είναι να ανιχνεύσει μια συγκεκριμένη αλληλουχία DNA σε ένα δείγμα. Η τεχνική χρησιμοποιείται σε δακτυλικά αποτυπώματα DNA, τεστ πατρότητας, ταυτοποίηση θυμάτων και ταυτοποίηση εγκληματιών. Βοηθά επίσης στον εντοπισμό συγκεκριμένων γονιδίων, σε RFLP (πολυμορφισμός μήκους θραύσματος περιορισμού), μετάλλαξη και ταυτοποίηση γονιδιακής αναδιάταξης, γενετικών ασθενειών και μολυσματικών παραγόντων.

Τι είναι το Northern Blotting

Η στύπωση βορείου είναι η τεχνική που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση ενός συγκεκριμένου RNA σε ένα μείγμα RNA. Τα βασικά βήματα ενός Northern Blot είναι τα παρακάτω.

Ηλεκτροφόρηση – Διαχωρίζει το δείγμα RNA ανάλογα με το μέγεθος σε διακριτές ζώνες.

Μεταφορά – Με τριχοειδική δράση, οι ζώνες RNA στο πήκτωμα μεταφέρονται στη μεμβράνη.

Εντοπισμός συγκεκριμένων ακολουθιών – Η αλληλουχία RNA στόχου ανιχνεύεται με υβριδισμό με έναν επισημασμένο ολιγονουκλεοτιδικό ανιχνευτή που αποτελείται από DNA.

Εικόνα 2:Northern Blotting

Δεδομένου ότι το Northern blotting μπορεί να αναγνωρίσει συγκεκριμένη αλληλουχία RNA σε ένα δείγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις μελέτες γονιδιακής έκφρασης. Μπορεί επίσης να βοηθήσει στη διάγνωση της νόσου.

Τι είναι το Western Blotting

Το Western blot είναι μια τεχνική στύπωσης που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση μιας συγκεκριμένης αλληλουχίας αμινοξέων σε ένα μείγμα πρωτεϊνών. Τα βασικά βήματα ενός Western Blot είναι τα παρακάτω.

Ηλεκτροφόρηση – Οι μεμονωμένες πρωτεΐνες διαχωρίζονται με βάση το μέγεθος σε ζώνες με SDS PAGE.

Μεταφορά – Οι πρωτεϊνικές ταινίες στο πήκτωμα μεταφέρονται σε μια μεμβράνη με στύπωμα.

Ανίχνευση ειδικών πρωτεϊνών – Η μεμβράνη με διαχωρισμένες πρωτεΐνες επωάζεται με ένα πρωτογενές αντίσωμα που δεσμεύεται μόνο στη συγκεκριμένη πρωτεΐνη. Ένα δευτερογενές αντίσωμα, το οποίο είναι σημασμένο με ένα ένζυμο όπως η υπεροξειδάση χρένου (HRP) ή η αλκαλική φωσφατάση, χρησιμοποιείται για την ανίχνευση του πρωτογενούς αντισώματος. Όταν επωάζεται με το υπόστρωμα, η δράση του ενζύμου οπτικοποιεί τη σύνδεση αντισωμάτων σε μια συγκεκριμένη περιοχή της μεμβράνης.

Εικόνα 3:Western Blotting

Το Western blot ονομάζεται επίσης κηλίδωση πρωτεΐνης ή ανοσοστύπωμα. Μπορεί να αναγνωρίσει τον αριθμό των πρωτεϊνών σε ένα δείγμα, την παρουσία βακτηρίων και ιών στον ορό και την παρουσία αντισωμάτων HIV στον ορό. Μπορεί επίσης να ανιχνεύσει ελαττωματικές πρωτεΐνες. Επιπλέον, το western blotting είναι το οριστικό τεστ για την ηπατίτιδα Β, τη νόσο Creutzfeldt-Jacob, τη νόσο του Lyme και τον έρπητα.

Ομοιότητες μεταξύ Southern Northern και Western Blotting

• Το Southern blotting, το Northern blotting και το Western blotting είναι τρεις τεχνικές στύπωσης που χρησιμοποιούνται για την αναγνώριση ενός συγκεκριμένου τύπου μακρομορίου μέσα σε ένα δείγμα.
• Τα τρία βήματα των τεχνικών στύπωσης είναι η ηλεκτροφόρηση, η μεταφορά και η ανίχνευση.
• Κάθε τεχνική απαιτεί μετουσίωση και αποκλεισμό με την περίσσεια, αντίστοιχο μακρομόριο.
• Κάθε τεχνική έχει εφαρμογές στη βιοτεχνολογία και την ιατρική.

Διαφορά μεταξύ Southern Northern και Western Blotting

Ορισμός

Το στύπωμα Southern αναφέρεται σε μια διαδικασία αναγνώρισης συγκεκριμένων αλληλουχιών DNA, ενώ το στύπωμα Northern αναφέρεται σε μια προσαρμογή της διαδικασίας στυπώματος Southern που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση συγκεκριμένων αλληλουχιών RNA με υβριδισμό με συμπληρωματικό DNA και το Western blotting αναφέρεται σε μια διαδικασία στύπωσης που χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό συγκεκριμένων αλληλουχιών αμινοξέων σε πρωτεΐνες.

Αναπτύχθηκε από

Το Southern blotting αναπτύχθηκε από τον Edward M. Southern το 1975. Το Northern blotting αναπτύχθηκε από τον Alwine και τους συναδέλφους του το 1979 και το Western blotting αναπτύχθηκε από την ομάδα του George Stark στο Πανεπιστήμιο Stanford στο 1979.

Εντοπίστηκε μόριο

Το στύπωμα Southern ανιχνεύει συγκεκριμένες αλληλουχίες DNA, το στύπωμα Northern ανιχνεύει συγκεκριμένες αλληλουχίες RNA, ενώ το στύπωμα Western ανιχνεύει συγκεκριμένες πρωτεΐνες.

Ηλεκτροφόρηση γέλης

Η κηλίδωση Southern περιλαμβάνει ηλεκτροφόρηση γέλης αγαρόζης και η κηλίδωση Northern περιλαμβάνει μετουσίωση γέλης φορμαλδεΰδης αγαρόζης ενώ η κηλίδωση Western περιλαμβάνει SDS PAGE.

Μέθοδος αποτύπωσης

Τόσο το Southern όσο και το Northern Blotting περιλαμβάνουν τριχοειδική μεταφορά ενώ το Western blotting περιλαμβάνει ηλεκτρική μεταφορά.

Probes

Το Southern blotting χρησιμοποιεί ανιχνευτές DNA, ενώ το Northern blotting χρησιμοποιεί ανιχνευτές cDNA και το Western blotting χρησιμοποιεί πρωτεύοντα και δευτερεύοντα αντισώματα.

Εφαρμογή

Το στύπωμα Southern χρησιμοποιείται για την αναγνώριση συγκεκριμένων αλληλουχιών γονιδίων και για τη λήψη δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA. Το Northern blotting χρησιμοποιείται στην ανάλυση γονιδιακής έκφρασης και το Western blotting χρησιμοποιείται στη διάγνωση ασθενειών.

Συμπέρασμα

Το στύπωμα Southern προσδιορίζει συγκεκριμένη αλληλουχία DNA, ενώ το στύπωμα Northern προσδιορίζει συγκεκριμένη αλληλουχία RNA και το στύπωμα Western προσδιορίζει συγκεκριμένη αλληλουχία πρωτεΐνης σε ένα δείγμα. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ των τριών τεχνικών στύπωσης είναι ο τύπος του μακρομορίου που ανιχνεύουν.

Αναφορά:

1. "Southern Blotting:Αρχή, Διαδικασία και Εφαρμογή -." ONLINE ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ, 4 Δεκεμβρίου 2017, Διαθέσιμα εδώ
2. Kochunni, Deena T και Jazir Haneef. "Northern Blotting:Αρχή, Διαδικασία και Εφαρμογές." Εξετάσεις Βιολογίας 4 U , Διαθέσιμο εδώ
3. "Τεχνική Western Blotting:Αρχή, Διαδικασία και Εφαρμογή -." BIOLOGY ONLINE ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ, 4 Δεκεμβρίου 2017, Διαθέσιμο εδώ

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Εικόνα 17 01 05" Από CNX OpenStax –  (CC BY 4.0) μέσω Commons Wikimedia
2. «Διάγραμμα στυπώματος βορρά» Από τον Ilewieszoośmiornicach – Δική του εργασία (CC BY-SA 4.0) μέσω του Commons Wikimedia   
3. "Western Blotting" By Cawang – Δικό έργο (CC0) μέσω Commons Wikimedia