Hibridizarea Northern blot este o tehnică care este utilizată pentru a detecta nivelurile de ARN mesager (ARNm) dintr-o probă și pentru a cuantifica cantitatea de ARNm prezentă. Deși există și alte tehnici mai puternice, northern blot rămâne standardul datorită simplității și ușurinței sale de utilizare. Tehnica northern blotting permite, de asemenea, compararea directă a mai multor probe într-un singur experiment.
ARN mesager este un tip de acid nucleic care este produs atunci când o genă este exprimată. O genă care este pornită și funcțională într-o celulă este transcrisă în ARNm. ARNm este apoi transportat în citoplasma celulei, unde este tradus într-o proteină. Analiza Northern blot a unei probe de ARNm celular poate oferi, prin urmare, informații utile despre gama de proteine pe care celula le produce.
Într-un Northern blot, ARNm este extras din celule și rulat printr-o electroforeză denaturată pe gel de agaroză, care permite ARNm din probă să fie separat în funcție de dimensiune. Probele de molecule de ARNm de dimensiuni cunoscute sunt rulate în același timp pentru a oferi un control. Odată ce electroforeza este completă, probele sunt transferate și imobilizate pe o membrană solidă, de obicei realizată dintr-un material cum ar fi nailonul. Probele sunt apoi expuse la sonde radiomarcate timp de câteva ore înainte de analiză. În timpul analizei, ARNm care s-a hibridizat cu o sondă marcată radioactiv poate fi detectat în mod clar utilizând raze X.
Tehnica northern blotting permite observarea modelelor de expresie a genelor între diferite tipuri de țesut. ARN-ul mesager extras din celule de diferite tipuri de țesuturi și organe poate fi comparat și pot fi examinate răspunsurile celulare la stres, infecție și mulți alți stimuli. Privind diferențele de exprimare a ARNm în diferite condiții, un om de știință poate determina ce tipuri de proteine produce o celulă ca răspuns la anumiți stimuli. Acest lucru poate oferi indicii despre funcțiile proteinelor necunoscute sau, în cazul proteinelor cunoscute, informații despre răspunsurile celulare la stimulii în cauză.
De exemplu, un Northern blot poate arăta că expresia unei proteine necunoscute crește ca răspuns la prezența unei toxine specifice. Apoi s-ar putea teoretiza că proteina este implicată în reducerea toxicității, poate prin transportul substanței chimice din celulă sau prin transformarea acesteia într-un metabolit. Dacă proteinele cunoscute sunt în curs de examinare, documentarea modificărilor în exprimarea proteinei poate oferi informații despre răspunsul în sine. Dacă expresia unui transportor molecular cunoscut a fost crescută, de exemplu, s-ar putea confirma că răspunsul celular la toxină este de a transporta toxina din celulă.