Southern blot检测技术在模式动物制备中的应用（一）
哈喽，小伙伴们！走过不要错过，又到了科普知识的时间了，喜欢做分子实验的小伙伴一定听说过Southern blot这门检测技术，但大家知道为什么叫Southern吗？今天小编就为大家科普一下这门实验技术。
Southern Blot是最早出现的blot（印迹）技术，它是检测DNA的一种方法。这项技术之所以被命名为“Southern”，主要是因为此技术在20世纪70年代由一位叫Edwin Southern的英国生物学家（见图1）发明，科学界为纪念该技术的诞生便以发明者的名字来命名，即Southern Blot[1]。
Southern blot 实验原理及步骤
了解了Southern 的由来，接下来小编带大家一起学习Southern blot实验原理及步骤。
Southern blot基本原理：具有一定同源性的两条核酸单链在一定的条件下，可按碱基互补的原则特异性地杂交形成双链。其操作过程是利用特定酶将DNA消化成片段，再进行电泳分离，然后将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至尼龙膜或其他固相支持物上，经干烤或者紫外线照射固定，再与相对应结构的DIG标记探针进行杂交，用放射自显影或酶反应显色，从而检测特定DNA片段分子的含量（见图2）[2]。
blot 操作过程[2]
Southern blot
检测技术在模式动物制备中的应用
虽然距离这项技术发明已经过去很多年，但这项检测技术仍被广泛的应用在各种生物实验研究中。
如下图所示，为了鉴定携带条件性Satb1等位基因的供体质粒通过同源重组方式整合到小鼠的Satb1特异性位点上（见图3a），研究者们提取供体小鼠与wild小鼠肝脏基因组DNA，经限制性内切酶Eco RV (b) or Spe I (c,d)酶切，同时选择用于Southern印迹分析的DNA探针。探针位于待靶向的基因中，但在靶向载体外部设计5’与3’外源探针（5’ external probe与3’external probe）以及内源eGFP探针（GFP internal probe）。通过Southern blot检测显示，5’与3’外源探针分别与酶切后对应基因组片段发生杂交，说明供体质粒在5’与3’端与靶基因组同源重组（见图3b，d），与预期插入位置一致；经内源eGFP探针杂交显示为一条带，说明条件性Satb1等位基因以单拷贝插入到靶基因座上（见图3c）。[3]
图3. Southern blot分析鉴定供体质粒靶向小鼠Satb1 基因座及拷贝数[3]
那么既然说是同源重组“事件”，对于“事件”肯定有很多不确定性。如图4A所示，5’与3’同源臂均发生同源重组后，可将靶载体正确的插入到目的基因组中，获得研究所需的目的片段。当然，有的时候也会出现异常情况（见图4B），比如同源重组仅发生在5’末端，但3’末端没有发生同源重组，而是直接被插入至基因组中。在这种情况下，5’外源探针显示靶向等位基因片段符合预期，但3’端显示为野生型片段。此时，如果不通过设计同源臂外两侧DNA探针策略来验证同源重组是否正确，这很大程度上会增加后续研究的风险性。[4]
