تفاوت کلیدی - بلات شمالی در مقابل جنوبی در مقابل وسترن
تشخیص توالی های خاصی از DNA، RNA و پروتئین ها برای انواع مختلف مطالعات در زیست شناسی مولکولی ضروری است. الکتروفورز ژل تکنیکی است که DNA، RNA و پروتئین ها را بر اساس اندازه آنها جدا می کند. از پروفایل های ژل، توالی DNA خاص، توالی RNA یا پروتئین با تکنیک های خاصی به نام بلات و هیبریداسیون با پروب های نشاندار شناسایی می شوند. سه روش مختلف بلات وجود دارد که عبارتند از جنوب، شمال و غرب. تفاوت اصلی بین شمال ساترن و وسترن بلات در نوع مولکولی است که از یک نمونه تشخیص می دهد.ساترن بلات روشی است که توالی DNA خاصی را از نمونه DNA تشخیص می دهد. نورترن بلات تکنیکی است که توالی RNA خاصی را از نمونه RNA تشخیص می دهد. وسترن بلات روشی است که پروتئین خاصی را از نمونه پروتئین تشخیص می دهد.
ساترن بلاتینگ چیست؟
تکنیک ساترن بلات توسط E. M. Southern در سال 1975 برای شناسایی یک توالی DNA خاص از یک نمونه DNA ایجاد شد. این اولین تکنیک بلاتینگ است که در زیست شناسی مولکولی معرفی شده است. تشخیص ژن‌های خاص از DNA، قطعات خاص از DNA و غیره را امکان‌پذیر کرد. چندین مرحله در تکنیک ساوترن بلات وجود دارد. آنها به شرح زیر هستند.
- DNA از نمونه جدا شده و با اندونوکلئازهای محدود هضم می شود.
- نمونه هضم شده با الکتروفورز ژل آگارز جدا می شود.
- DNA تک رشته ای با انتقال مویرگی به غشای فیلتر نیتروسلولزی منتقل می شود.
- DNA منتقل شده به طور دائم بر روی غشاء ثابت می شود.
- DNA ثابت روی غشاء با پروب های نشاندار هیبرید می شود.
- DNA بدون پیوند با شستشو از غشاء شسته می شود.
- فیلم اشعه ایکس در معرض غشاء قرار می گیرد و یک اتورادیوگرافی تهیه می شود.
قطعات DNA موجود در ژل با استفاده از محلول قلیایی به تک رشته ها دناتوره می شوند.
ساترن بلات برای جنبه های مختلف زیست شناسی مولکولی استفاده می شود. در نقشه برداری RFLP، مطالعات پزشکی قانونی، متیلاسیون DNA در بیان ژن، تشخیص ژن های جهش یافته در اختلالات ژنتیکی، انگشت نگاری DNA و غیره مفید است.
شکل 01: تکنیک ساترن بلاتینگ
نورتن بلاتینگ چیست؟
نورترن بلات روشی است که برای تشخیص یک توالی RNA خاص یا توالی mRNA از نمونه برای مطالعه بیان ژن طراحی شده است. این تکنیک توسط آلواین، کمپ و استارک در سال 1979 توسعه یافت. این تکنیک به دلیل چندین مرحله با تکنیک های ساورترن و وسترن بلات متفاوت است. با این حال، این روش همچنین از طریق الکتروفورز ژل، بلات، و هیبریداسیون با پروب های برچسب دار خاص و تشخیص انجام می شود. تکنیک نورترن بلات به شرح زیر انجام می شود.
- RNA از نمونه استخراج شده و با الکتروفورز ژل جدا می شود.
- RNA از ژل روی غشای بلات منتقل شده و ثابت می شود.
- غشاء با یک پروب نشاندار تهیه شده از cDNA یا RNA درمان می شود (کاوشگر مکمل یک توالی خاص در نمونه است).
- کاوشگر با غشاء انکوبه می شود تا با یک توالی خاص متصل شود.
- کاوشگرهای بدون اتصال شسته می شوند.
- قطعات هیبرید شده توسط اتورادیوگرافی شناسایی می شوند.
نورترن بلات ابزار مهمی در تشخیص و کمی سازی mRNA هیبرید شده، مطالعه تجزیه RNA، ارزیابی نیمه عمر RNA، تشخیص پیرایش RNA، مطالعه بیان ژن و غیره است.
شکل 02: نورترن بلاتینگ
Western Blotting چیست؟
وسترن بلات روشی برای تشخیص پروتئین خاص از مخلوط پروتئین با استفاده از آنتی بادی نشاندار شده است. بنابراین، وسترن بلات به عنوان ایمونوبلات نیز شناخته می شود. این تکنیک توسط Towbin و همکاران در سال 1979 معرفی شد و اکنون به طور معمول در آزمایشگاه ها برای تجزیه و تحلیل پروتئین انجام می شود. مراحل به شرح زیر است.
- پروتئین ها از نمونه استخراج می شوند
- پروتئین ها بر اساس اندازه آنها با استفاده از الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید جدا می شوند
- مولکول های جدا شده توسط الکتروپوراسیون به یک غشای PVDF یا غشای نیتروسلولزی منتقل می شوند
- غشاء برای اتصال غیر اختصاصی با آنتی بادی ها مسدود شده است
- پروتئین های انتقال یافته با آنتی بادی اولیه (آنزیم آنتی بادی های نشاندار شده) متصل می شوند.
- غشاء شسته می شود تا آنتی بادی های اولیه غیراختصاصی را از بین ببرند
- آنتی بادی های متصل با افزودن یک بستر و تشخیص رسوب رنگی تشکیل شده شناسایی می شوند
وسترن بلات در تشخیص آنتی بادی های ضد HIV در نمونه سرم انسانی مفید است. وسترن بلات همچنین می تواند به عنوان یک آزمایش تاییدی برای عفونت هپاتیت B و آزمایش قطعی برای بیماری جنون گاوی استفاده شود.
شکل 03: وسترن بلات
تفاوت بین شمال جنوب و غرب بلات چیست؟
نوردرن در مقابل ساترن در مقابل بلاتینگ |
|
| نوع مولکول شناسایی شده | |
| نورترن بلاتینگ | نورترن بلات یک توالی RNA خاص را از نمونه RNA تشخیص می دهد. |
| Southern Blotting | Southern blotting توالی DNA خاصی را از نمونه DNA تشخیص می دهد. |
| Western Blotting | Western blotting پروتئین خاصی را از یک نمونه پروتئین تشخیص می دهد. |
| نوع ژل | |
| نورترن بلاتینگ | این از ژل آگارز/فرمالدئید استفاده می کند. |
| Southern Blotting | این از ژل آگارز استفاده می کند. |
| Western Blotting | این از ژل پلی آکریل آمید استفاده می کند. |
| روش بلات | |
| نورترن بلاتینگ | این یک انتقال مویرگی است. |
| Southern Blotting | این یک انتقال مویرگی است. |
| Western Blotting | این یک انتقال الکتریکی است. |
| پروب استفاده شده | |
| نورترن بلاتینگ | کاوشگرهای cDNA یا RNA که به صورت رادیواکتیو یا غیررادیواکتیو نشاندار شده اند. |
| Southern Blotting | کاوشگرهای DNA به صورت رادیواکتیو یا غیر رادیواکتیو برچسب گذاری می شوند. |
| Western Blotting | آنتی بادی های اولیه به عنوان پروب استفاده می شوند. |
| سیستم تشخیص | |
| نورترن بلاتینگ | این با استفاده از اتورادیوگرافی یا تشخیص نور یا تغییر رنگ انجام می شود. |
| Southern Blotting | این با استفاده از اتورادیوگرافی، تشخیص نور یا تغییر رنگ انجام می شود. |
| Western Blotting | این با استفاده از تشخیص نور یا تغییر رنگ انجام می شود. |
خلاصه - Blotting شمال در مقابل جنوب در مقابل وسترن
بلاتینگ یک تکنیک ویژه است که برای شناسایی DNA، RNA یا پروتئین خاص از نمونه ها ایجاد شده است.برای تشخیص نوع خاصی از مولکول، سه روش بلاتینگ جداگانه وجود دارد، یعنی شمالی، جنوبی و غربی. تکنیک نورترن بلات برای تشخیص یک توالی RNA خاص از مخلوطی از RNA طراحی شده است. تکنیک ساترن بلات تشخیص یک توالی DNA خاص از یک نمونه DNA را امکان پذیر می کند و تکنیک وسترن بلات برای شناسایی یک پروتئین خاص از یک مخلوط پروتئین توسعه یافته است.
