基因探针（gene probe），也叫核酸探针（nucleic acid probe），不是机械装置，而是一段已知序列、经过标记的单链 DNA 或 RNA 分子，

基因探针 视频解说
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基因探针（gene probe），也叫核酸探针（nucleic acid probe），是一段已知序列、经过标记的单链 DNA 或 RNA 分子，长度通常在 20–1000 nt 之间，用来在复杂核酸背景里“钓”出与之互补的目标序列。核心原理只有一句话：

碱基互补配对 + 可检测标记 = 特定序列的“可视定位”

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1. 构成两要素

1. 同源序列区
   与目标基因（或转录本）完全或高度互补，决定特异性。
2. 标记（label）
   供最后“显色”或“发光”用，分三大类：
   • 放射性：³²P、³⁵S——灵敏度高，但需防护、半衰期短。
   • 非放射性：
     – 荧光基团（FAM、Cy5、TAMRA）→ 实时荧光 PCR、芯片、FISH；
     – 酶（HRP、AP）→ 化学发光 Northern/Western；
     – 半抗原（地高辛-DIG、生物素）→ 抗体-酶二次放大。

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2. 工作流程（以 Southern blot 为例）

1. 基因组 DNA → 限制性酶切 → 电泳分离 → 转膜。
2. 探针 95 °C 变性成单链，与膜上目标序列 65 °C 杂交 6–12 h。
3. 严谨洗膜（去掉非特异结合）。
4. 放射自显影或化学发光显影，出现条带即表示“目标序列存在且大致这么多”。

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3. 常见应用场景

技术	探针类型	目的
Southern blot	DNA 探针	检测基因拷贝数、大片段缺失/重排
Northern blot	RNA 探针	看基因表达水平、剪接变体
FISH（荧光原位杂交）	荧光标记 DNA 探针	染色体定位、基因扩增/易位可视化
qPCR（TaqMan）	双标记荧光探针	实时定量核酸，SNP 分型
基因芯片	高密度寡核苷酸探针	全基因组表达谱、SNP 筛查
COVID-19 抗原检测试纸条	胶体金标记核酸探针	快速现场检测

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4. 设计探针 5 条黄金规则

1. Tm 相近：GC 含量 40–60 %，长度 18–30 bp（qPCR）或 100–800 bp（ blot）。
2. 无连续 4G 或 4C：防止非特异聚集。
3. 跨外显子接头：mRNA 探针避免基因组 DNA 污染信号。
4. 特异性 BLAST：全基因组比对，确保仅命中目标位点。
5. 标记位置：5’/3’或随机掺入，不影响杂交亲和力（酶标记最好远离配对核心区）。

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5. 一段实操示例（DIG 标记 RNA 探针）

# 1. 模板克隆：把 500 bp 目标片段装进带 T7/SP6 的载体
# 2. 体外转录标记（Roche DIG RNA Labeling Kit）
37 °C 2 h → DNase I 去模板 → 乙醇沉淀纯化
# 3. 杂交（Whole-mount 胚胎）
65 °C 过夜 → 抗体：Anti-DIG-AP 1:5000 → NBT/BCIP 显色 → 蓝紫色信号即基因表达位

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6. 一句话总结

基因探针就是“带标签的分子雷达”：
你给它一段已知序列，它就能在基因组、转录组甚至细胞核里，把你想找的那条核酸“点亮”给你看。