Diferencia entre Southern, Northern y Western blot

La transferencia de Southern fue la primera técnica de detección, que se utiliza para identificar las secuencias de ADN específicas en el tejido o la muestra de sangre proporcionados y lleva el nombre del científico que la desarrolló, Ed Southern, en el año 1975.

Northern blotting es la técnica utilizada para conocer la expresión génica de la muestra proporcionada mediante la identificación de las moléculas específicas de ARN o ARNm; fue desarrollado por David Kemp, James Alwine y George Stark en 1977 en la Universidad de Stanford. La transferencia Western es un ensayo sensible que se usa en la detección de proteínas en la muestra dada, y el grupo de Stark lo desarrolló.

Las técnicas de transferencia son un método ampliamente utilizado para la identificación específica del ácido nucleico deseado (fragmentos de ADN y ARN) y proteínas de numerosas moléculas.

Esta técnica consiste en la inmovilización de la muestra de moléculas de ácido nucleico sobre el soporte de membranas de nailon o nitrocelulosa. Es una técnica de hibridación para la identificación de genes, proteínas o ácidos nucleicos (ADN, ARNm) específicos durante múltiples etapas de expresión génica.

Por lo tanto, estos tipos de transferencia, como Southern, Northern y Western, son subtipos de transferencia y dependen de la molécula objetivo que se está separando.

El proceso general que se sigue en el blotting consta de cuatro sencillos pasos, y en primer lugar se homogeneiza la muestra; en segundo lugar, la separación de las moléculas diana se realiza mediante una membrana de electroforesis; en tercer lugar se realiza la transferencia de moléculas a membrana de nylon o nitrocelulósica y por último se realiza la identificación o hibridación de moléculas.

En este artículo, observaremos las diferencias críticas que existen entre estas tres técnicas, junto con su descripción.

Gráfica comparativa entre southern, northern y western blot

BASE DE COMPARACIÓN	SOUTHERN BLOT	NORTHERN BLOT	WESTERN BLOT
Sentido	La técnica utilizada en el laboratorio para detectar la secuencia específica de ADN en el tejido o muestra de sangre proporcionada.	La técnica que identifica una secuencia específica de moléculas de ARN o ARNm para la expresión génica en la muestra de sangre dada.	La técnica más ampliamente aceptada que identifica la secuencia de aminoácidos en la mezcla de proteínas de la muestra dada.
Desarrollado por	Edward M. Southern en 1975.	Alwine y colaboradores en 1979.	El grupo de George Stark en 1979 en la Universidad de Stanford.
se dirige	ADN.	ARN.	Proteína.
preparación de la muestra	Extracción de ADN.	aislamiento de ARN.	Extracción de proteínas.
Separación	Electroforesis en gel de agarosa.	Gel de agarosa formaldehído desnaturalizante.	PÁGINA SDS.
El material utilizado como membrana.	Nylon.	Nylon.	Nitrocelulosa o PVDF.
Investigacion	La sonda de ácido nucleico o sonda de ADN.	ADN, ARN u oligodesoxinucleótido.	Anticuerpos primarios y secundarios.
etiqueta de la sonda	La enzima, Radiolabel.	La enzima, Radiolabel.	la enzima
Detecta	Secuencias específicas de ADN.	Secuencias específicas de ARN.	Proteínas específicas.
Métodos de detección	Quimioluminiscencia, película de rayos X.	Quimioluminiscencia, película de rayos X.	Cámara, LED, CCD refrigerado, película o sistema de imágenes por infrarrojos.
Aplicaciones	Se utiliza en la toma de huellas dactilares de ADN y para identificar secuencias genéticas específicas.	Expresión de análisis de genes.	En el diagnóstico de enfermedades.

Definición de técnica de transferencia Southern

Esta es la primera técnica de transferencia de ácido nucleico. Ed Southern lo desarrolló en 1975. El proceso se describe brevemente en los siguientes puntos:

1. El ADN genómico se digiere con una enzima de restricción (una o más); este ADN se aisló de células/tejidos.
2. El digerido o mezcla de ADN se carga en un pocillo de poliacrilamida o gel de agarosa. La mezcla se somete a electroforesis.
3. Como el ADN está cargado negativamente, migra hacia el electrodo cargado positivamente (ánodo).
4. Las moléculas de ADN que se separan se desnaturalizan al exponerlas a un álcali suave y luego se transfieren a papel de nailon o nitrocelulosa.
5. Esto da como resultado una réplica del patrón del fragmento de ADN en el gel.
6. Más tarde, el ADN se recoce en el papel al exponerlo al calor (80 grados centígrados).
7. El papel de nailon o nitrocelulosa se expone a sondas de ADNc marcadas. Estas sondas se hibridan con moléculas de ADN complementarias en el papel.
8. Por último, el papel se lava bruscamente y se expone a una película de rayos X para la autorradiografía revelada.
9. Finalmente, muestra o revela las bandas específicas correspondientes a los fragmentos de ADN reconocidos por las sondas de ADNc.

Existen numerosas aplicaciones de Southern Blotting, como se usa en el análisis de genes, enfermedades genéticas, agentes infecciosos, mutaciones, RFLP, identificación de cualquier gen específico, y también en la identificación de víctimas, huellas dactilares de ADN, identificación de criminales y violadores, pruebas de paternidad.

Definición de técnica de transferencia Northern

La técnica de transferencia Northern es casi similar a la técnica de transferencia Southern; la diferencia esencial y única es que en el Northern Blot existe la identificación específica de las moléculas de ARN o ARNm para la expresión génica.

Del mismo modo, el proceso de transferencia de Southern es el mismo aquí, ya que el ARN se somete a la electroforesis, y luego por transferencia de transferencia e hibridación y autorradiografía.

El único problema que surge aquí es que las moléculas de ARN no se unen fácilmente con la membrana de nailon o los papeles de nitrocelulosa. Por lo tanto, la transferencia de transferencia se realiza mediante membranas de nailon avanzadas o modificadas o papeles de nitrocelulosa y se usa ampliamente. En la autorradiografía, las moléculas de ARN transferidas por transferencia son fáciles de detectar, después de hibridar con un oligonucleótido marcado o una sonda de ADN.

Aunque, en teoría, esta técnica parece ser buena para determinar el número de genes en la secuencia de ADN dada. Aún así, existen algunos inconvenientes como la presencia de intrones y exones en la secuencia; en segundo lugar, los genes pueden dar origen a uno o más transcritos.

Esta técnica es ampliamente utilizada en el diagnóstico de enfermedades y expresión génica.

Definición de técnica de transferencia Western

Se utiliza la técnica de Western Blotting para la identificación de la secuencia de aminoácidos en la mezcla de proteínas. También se conoce como inmunotransferencia o transferencia de proteínas. Aquí las proteínas se separan en SDS-PAGE (electroforesis en gel de poliacrilamida con sulfato de dodecil sodio), según su peso molecular y sigue el principio de la inmunocromatografía.

Luego, las proteínas se transfieren a papel de nitrocelulosa y se detectan mediante el uso de anticuerpos y sustratos primarios y secundarios. El grupo de George Stark desarrolló esta técnica en 1979 en la Universidad de Stanford.

Es ampliamente utilizado en la prueba del VIH para verificar el anticuerpo anti-VIH en la muestra de suero humano; también se usa en hepatitis B, infecciones por HSV 2, enfermedad de Lyme, prueba de enfermedad de Creutzfeldt-Jakob y para probar la cantidad de proteína presente en cualquier muestra.

El grupo de Stark desarrolló esta técnica. Aún así, el grupo de Towbin desarrolló otras técnicas útiles en este método como el uso de anticuerpos secundarios, tampones, etc. mientras que Burnette le dio el nombre a esta técnica y otras modificaciones de este método; por lo que aún es discutible quién debería contribuir con esta técnica.

Diferencias clave entre la técnica de transferencia Southern, Northern y Western

Los siguientes puntos expondrán las diferencias esenciales entre los tres tipos de técnicas utilizadas en el laboratorio para la detección de ADN, ARN y expresión de proteínas y genes.

1. La técnica utilizada en el laboratorio para detectar la secuencia específica de ADN en el tejido o la muestra de sangre proporcionados se conoce como transferencia de Southern; Por otro lado, una técnica que identifica la secuencia específica de moléculas de ARN o ARNm para la expresión génica se conoce como transferencia Northern; y La técnica más ampliamente aceptada que determina la secuencia de aminoácidos en la mezcla de proteínas de la muestra dada es la transferencia de Western.
2. Southern blot fue desarrollada por Edward M. Southern en 1975, y el crédito por northern blot es para Alwine y colaboradores en 1979, mientras que el grupo de George Stark en 1979 en la Universidad de Stanford desarrollówestern blot.
3. El objetivo de la transferencia Southern es el ADN, el objetivo de la transferencia Northern es el ARN y el objetivo de la transferencia Western es la proteína.
4. La separación de una muestra en la transferencia Southern se realiza mediante electroforesis en gel de agarosa, y en la transferencia Northern, se realiza mediante la desnaturalización del gel de agarosa con formaldehído. En cambio, en el western blotting se realiza en la SDS PAGE.
5. La sonda de ácido nucleico o la sonda de ADN se utiliza en la transferencia Southern, mientras que el ADN, el ARN o el oligodesoxinucleótido se utilizan en el caso de la transferencia Northern y la transferencia Western de anticuerpos primarios y secundarios.
6. El método de detección utilizado en southern y northern es la quimioluminiscencia, la película de rayos X y en western blot se utilizan una cámara, LED, CCD refrigerado, película o un sistema de imágenes por infrarrojos.
7. La transferencia Southern se usa en la toma de huellas dactilares de ADN y para identificar secuencias genéticas específicas, mientras que la transferencia Northern se usa en el análisis de expresión de genes y la transferencia Western se usa en el diagnóstico de enfermedades.

Conclusión de diferencias entre southern, northern y western blot

De este artículo, podemos concluir que estas técnicas se desarrollaron para identificar diferentes moléculas presentes en la sangre como el ADN, el ARN y las proteínas, y también se pueden usar para identificar la expresión de un gen particular. Por lo tanto, todos son igualmente importantes y tienen aspectos vitales desde el punto de vista biológico.

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