Der Hauptunterschied zwischen radioaktiven und nicht radioaktiven Sonden besteht darin, dass radioaktive Sonden einzelsträngige DNA- oder RNA-Sequenzen sind, die mit radioaktiven Isotopen markiert sind, während nicht radioaktive Sonden einzelsträngige DNA- oder RNA-Sequenzen sind, die mit einem chemischen Tag oder markiert sind ein fluoreszierendes Tag.
Nukleinsäure-Hybridisierung ist eine wichtige Technik in der Molekularbiologie, insbesondere in der Mikrobendiagnostik. Es hilft, eine bestimmte Nukleinsäuresequenz zu identifizieren oder nachzuweisen. Bei dieser Technik werden Nukleinsäuren an einer festen Oberfläche fixiert und mit einer Sonde hybridisiert. Eine Sonde ist ein DNA- oder RNA-Fragment, das zu einer interessierenden Sequenz komplementär ist. Wenn die Zielsequenz in der Probe vorhanden ist, hybridisiert die Sonde damit und macht sie nachweisbar. Es gibt zwei Arten von Sonden als radioaktive und nicht radioaktive Sonden. Daher können wir die Sonden mit einem radioaktiven Tag oder einem fluoreszierenden Tag markieren.
Was sind radioaktive Sonden?
Radioaktive Sonden sind einzelsträngige DNA- oder RNA-Fragmente mit einem radioaktiven Tag. Radioisotope werden zur Herstellung radioaktiver Sonden verwendet. Radioisotope 32P, 33P und 35S werden üblicherweise zur Markierung von Sonden verwendet. Darüber hinaus werden die Radioisotope 3H und 1251 in geringerem Umfang auch zur Markierung von Sonden verwendet. Aber sie werden für bestimmte Anwendungen verwendet. Unter den verschiedenen Radioisotopen ist 32P das am häufigsten verwendete Isotop zur Markierung radioaktiver Sonden.
Radioaktive Sonden bieten ein höheres Maß an Zuverlässigkeit und Spezifität. Daher bieten sie maximale Empfindlichkeit und ermöglichen eine genaue Quantifizierung von Zielsequenzen. Mit radioaktiven Sonden sind jedoch mehrere Nachteile verbunden. Sie haben kurze Halbwertszeiten. Außerdem sind sie gefährlich und bei der Handhabung sind Herstellung, Verwendung und Entsorgung problematisch. Außerdem ist die Herstellung einer radioaktiven Sonde ein kostspieliger Prozess. Aus Sicherheits- und Kostengründen werden radioaktive Sonden daher heutzutage nicht als nicht radioaktive Sonden verwendet.
Was sind nicht radioaktive Sonden?
Nichtradioaktive Sonden sind die zweite Art von Sonden, die chemisch markiert sind. Digoxigenin ist eine nicht radioaktive Sonde, die ein auf Antikörpern basierender Marker ist. Digoxigenin-Sonden sind spezifisch und empfindlich. Biotin ist eine weitere Markierung, die bei der Herstellung nicht radioaktiver Sonden verwendet wird. Biotin/Streptavidin- und Digoxigenin/Antikörper-Nachweissysteme sind die am häufigsten verwendeten nicht-radioaktiven Sonden bei der Hybridisierung. Darüber hinaus ist das Meerrettich-Peroxidase-System ein weiteres nicht radioaktives Sondensystem. Sobald diese nicht radioaktiven Sonden mit den Zielsequenzen hybridisiert sind, können sie durch Autoradiographie oder andere bildgebende Verfahren nachgewiesen werden.
Abbildung 01: Hybridisierung mit nichtradioaktiven Sonden
Nichtradioaktive Sonden werden häufiger bei der Nukleinsäurehybridisierung verwendet als radioaktive Sonden. Dies liegt daran, dass nicht radioaktive Sonden nicht mit gefährlichen Materialien in Verbindung gebracht werden. Darüber hinaus erfordern nicht radioaktive Nachweisverfahren kürzere Belichtungszeiten, um das Hybridisierungssignal nachzuweisen. Die bei der DNA-Hybridisierung mit nicht-radioaktiven Sonden beteiligten Schritte sind jedoch normalerweise langwierig und zeitaufwändig. Darüber hinaus sind im Handel erhältliche Lösungen teuer.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen radioaktiven und nichtradioaktiven Sonden?
- Radioaktive und nichtradioaktive Sonden sind zwei Arten von Sonden, die bei der Nukleinsäure-Hybridisierung verwendet werden.
- Sie erleichtern den Nachweis von Zielsequenzen in der Probe.
- Beide Sondentypen sind gleich empfindlich und spezifisch.
Was ist der Unterschied zwischen radioaktiven und nicht radioaktiven Sonden?
Radioaktive Sonden sind einzelsträngige DNA- oder RNA-Sequenzen, die mit radioaktiven Isotopen markiert sind, während nicht radioaktive Sonden einzelsträngige DNA- oder RNA-Sequenzen sind, die mit einem chemischen Tag markiert sind. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen radioaktiven und nicht radioaktiven Sonden. Auch radioaktive Isotope sind gefährlich. Daher sind radioaktive Sonden sehr gefährlich, während nicht radioaktive Sonden ungefährlich sind.
Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen radioaktiven und nicht radioaktiven Sonden in ihren Nachteilen. Kurze Halbwertszeiten und die mit ihrer Herstellung, Verwendung und Entsorgung verbundenen Gefahren sind die Nachteile der Verwendung radioaktiver Sonden. Andererseits sind die bei der DNA-Hybridisierung mit nicht-radioaktiven Sonden beteiligten Schritte normalerweise mühsam und zeitaufwändig.
Die folgende Infografik zeigt weitere Vergleiche bezüglich des Unterschieds zwischen radioaktiven und nicht radioaktiven Sonden.
Zusammenfassung – Radioaktive vs. nicht radioaktive Sonden
Eine Sonde ist ein DNA- oder RNA-Fragment, das eine Nukleotidsequenz enthält, die komplementär zur interessierenden Sequenz ist. Zum Nachweis der Zielsequenz können die Sonden radioaktiv, fluoreszierend oder chemisch markiert werden. Sonden binden an komplementäre Sequenzen in der Probe. Radioaktive Sonden werden mit radioaktiven Isotopen markiert, während nicht radioaktive Sonden mit Biotin, Digoxigenin oder Meerrettichperoxidase markiert werden. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen radioaktiven und nicht radioaktiven Sonden.
