В молекулярной биологии гибридизация (или гибридизация) - это явление, при котором молекулы одноцепочечной дезоксирибонуклеиновой кислоты ( ДНК ) или рибонуклеиновой кислоты ( РНК ) отжигаются с комплементарной ДНК или РНК. Хотя двухцепочечная последовательность ДНК обычно стабильна в физиологических условиях, изменение этих условий в лаборатории (обычно путем повышения температуры окружающей среды) приведет к разделению молекул на отдельные цепи. Эти нити комплементарны друг другу, но также могут быть комплементарными другим последовательностям, присутствующим в их окружении. Понижение температуры окружающей среды позволяет одноцепочечным молекулам отжигаться или «гибридизоваться» друг с другом.
Репликация ДНК и транскрипция ДНК в РНК основаны на гибридизации нуклеотидов, как и методы молекулярной биологии, включая Саузерн-блоттинг и Нозерн-блоттинг, полимеразную цепную реакцию (ПЦР) и большинство подходов к секвенированию ДНК.
Гибридизация является основным свойством нуклеотидных последовательностей и используется во многих методах молекулярной биологии. В целом, генетическое родство двух видов можно определить путем гибридизации сегментов их ДНК ( гибридизация ДНК-ДНК ). Из-за сходства последовательностей между близкородственными организмами для плавления таких ДНК-гибридов требуются более высокие температуры по сравнению с более отдаленно родственными организмами. Различные методы используют гибридизацию для точного определения происхождения образца ДНК, включая полимеразную цепную реакцию (ПЦР). В другом методе короткие последовательности ДНК гибридизуют с клеточными мРНК для идентификации экспрессируемых генов. Фармацевтические фармацевтические компании изучают возможность использования антисмысловой РНК для связывания с нежелательной мРНК, не позволяя рибосомам транслировать мРНК в белок.
Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) - это лабораторный метод, используемый для обнаружения и определения местоположения последовательности ДНК, часто на определенной хромосоме.
В 1960-х годах исследователи Джозеф Галл и Мэри Лу Пардью обнаружили, что молекулярная гибридизация может использоваться для определения положения последовательностей ДНК in situ (т.е. в их естественных положениях в хромосоме). В 1969 году два ученых опубликовали статью, в которой продемонстрировали, что радиоактивные копии последовательности рибосомальной ДНК можно использовать для обнаружения дополнительных последовательностей ДНК в ядре лягушачьего яйца. Со времени тех первоначальных наблюдений многие усовершенствования повысили универсальность и чувствительность процедуры до такой степени, что гибридизация in situ теперь считается важным инструментом в цитогенетике.