基因定位原理涉及將基因確定到染色體的具體位置,是現代遺傳學的重要研究內容之一。基因定位可以通過物理作圖和遺傳作圖兩種基本方式實現。物理作圖從DNA分子水平製作基因圖,表示不同基因在染色體上的實際距離,以鹼基對為衡量標準。遺傳作圖則是基於家族的減數分裂研究,了解基因間的連鎖關係和相對距離,以重組率為計算和表示單位。
具體技術包括:
DNA分子雜交:利用鹼基互補配對原則,製作與已知基因互補的DNA或RNA單鏈作為探針,通過雜交帶的位置確定基因位置。
螢光標記技術:利用特定的分子與染色體上的某個基因結合,該分子又能被帶有螢光標記的物質識別,通過螢光顯示基因位置。
家系調查和發病率調查:通過調查家族中基因的傳遞情況,確定基因的位置。特別是在性別差異明顯的X染色體和Y染色體上,可以通過正反交實驗等方法進行基因定位。
隨著分子生物學和細胞分子遺傳學的發展,新的技術如脈衝場凝膠電泳、染色體顯微攝影、染色體步移和酵母人工染色體(YAC)克隆等,為基因定位的研究提供了更多工具和方法。這些技術的發展極大地推動了基因定位研究的進展。