對于大的基因組，DNA酶切圖譜憑肉眼是分辨不開的（EB染色），因為大小不等的分子呈現彌散分布，只有借助靈敏的放射性同位素（或其他化學發光物質），將靶DNA在凝膠上（膜上）的帶型通過特定的探針與之雜交，轉換成X光片上直觀的帶型，才能進行相關分析。另外如果需要鑒定或尋找與已知DNA同源的 DNA片段如：染色體步查、基因組文庫的評價和利用、陽性克隆的分析鑒定、轉基因拷貝數分析等也都需進行DNA的分子雜交實驗。
實驗目的：
掌握同位素的操作及防護方法；掌握預雜交、探針的標記及分子雜交技術
實驗原理：
依據堿基配對原則，用放射性同位素標記的DNA探針，與固著在膜上的靶DNA雜交，經放射自顯影，確定靶DNA的位置。
1．預雜交：膜上有許多沒有結合DNA分子的地方，若不在雜交前用一些封閉劑結合位點，加入探針后，探針DNA分子將會結合在這些位點上，導致雜交背景深，預雜交的目的是用非特異性DNA分子（鮭精DNA）及其它高分子化合物（封閉劑）將待雜交膜中的非特異性位點封閉，從而減少雜交背景。
2．探針的標記：體外標記DNA或RNA的方法有多種，如：末端標記，隨機引物標記，缺刻平移（nick translation），體外轉錄（in vitro transcription）及各類PCR等。這些方法有的是在特定位置標記核酸（5’或3’末端），有的標記核酸分子內部的多個位點。有的產物是標記單鏈，有的產物是標記雙鏈。有的方法產生一定長度的標記產物，有的得到的是長短不一的標記產物。
隨機引物標記：在DNA聚合酶的作用下，寡核苷酸通過與單鏈的模板配對可以啟動DNA的合成。如果寡核苷酸序列是不同的（heterogeneous），引物中包含所有可能的隨機序列（如6堿基引物則有46=4096種），可以與任意模板序列相配對在許多位置形成雜交鏈，四種核苷酸底物中有一種是用同位素標記的，因而可產生均勻一致高比活放射性探針。同位素標記的探針DNA
的平均長度與引物的濃度成反比， The klenow fragment去除了 E．Coli DNA polymerase I 的5’→
3’的外切酶活性，具有5’→ 3’的聚合酶活性及3’→ 5’ 外切酶活性；
Primer：可通過用DNase I消化牛胸腺DNA，DNA合成儀合成或直接從公司購買。同位素標記的探針DNA的平均長度與引物的濃度成反比 [=k/(lnPc)1/2， Pc是引物的濃度]，一般可產生約400-600 bp的標記產物。
模板DNA：線狀雙連DNA。環狀 DNA用限制性內切酶切成線狀，再標記。用純化的DNA片段作模板標記的探針與用完整的質粒作模板比較，可減少背景。
dNTPs： 其中一種用放射性同位素標記
3．雜交： 將標記好的探針，加到雜交液中，在一定（溫度下）條件下，使探針與膜上的DNA雜交。
4．洗膜：用不同組成及離子強度的（嚴謹度）溶液，洗去膜上的封閉劑及非特異性雜交的探針
實驗材料及試劑：已轉移上DNA的尼龍膜，32P標記的dCTP，隨機引物，20×SSC，10%SDS，X-光片，顯影液及定影液等
實驗步驟：
1.預雜交：將尼龍膜在2×SSC中浸濕，放入雜交袋或雜交管中，加入適量雜交液（雜交液浸沒膜），趕氣泡，封口，放入65℃的雜交箱或恒溫搖床中，預雜交3個小時以上，一般6-12hrs。
2. 標記探針：