El Southern blot es una técnica que se utiliza para detectar ADN en una muestra y determinar cuánto ADN está presente. Este procedimiento lleva el nombre de Edwin Southern, un biólogo británico que fue pionero en la técnica en la década de 1970. El análisis de transferencia Southern usa electroforesis en gel para separar fragmentos de ADN en una muestra y luego usa sondas para detectar secuencias de ADN de interés.
La transferencia Southern comienza con una muestra de ADN que se ha extraído de las células. El ADN se trata con enzimas de restricción que dividen el ácido nucleico en fragmentos de diferentes tamaños. A continuación, el ADN se pasa por una electroforesis en gel de agarosa desnaturalizante. Este proceso separa los fragmentos en hebras individuales al mismo tiempo que también están separados por tamaño.
El siguiente paso en la transferencia Southern es transferir los fragmentos de ADN separados a una hoja de nailon o nitrocelulosa, que mantiene los fragmentos inmóviles. A continuación, la hoja se incuba con una sonda de hibridación de ADN monocatenario. La secuencia de la sonda está diseñada para que se una a la secuencia de ADN que el experimento intenta detectar. Cada fragmento de sonda se unirá a su secuencia de ADN complementaria si existe en la muestra, para formar una sección de ADN de doble hebra. La sonda está marcada con un isótopo radiactivo o con una enzima. Se pueden utilizar varias sondas en el mismo experimento.
Cuando se completa la incubación, el paso final del proceso de transferencia Southern es revelar las ubicaciones donde la sonda se ha unido al ADN complementario. Si la sonda se marcó con un isótopo radiactivo, esto se hace usando rayos X para detectar puntos donde la sonda se ha hibridado con fragmentos de ADN de muestra. Cuando se usa una enzima, se lleva a cabo una incubación adicional. La enzima utilizada para este propósito es una que produce un producto coloreado cuando reacciona con su sustrato, por lo que la transferencia Southern se completa agregando sustrato para revelar las ubicaciones donde el ADN de la sonda se ha unido al ADN de la muestra.
Las transferencias Southern son útiles por diversas razones. El uso más simple de la técnica es usar una sonda para identificar secuencias de ADN que son de interés o que deben aislarse para otros usos. La transferencia Southern también se usa para determinar cuántas copias de una secuencia particular están presentes en una muestra. Esto es posible porque se produce una señal radiactiva o enzimática más fuerte cuando hay más copias de una secuencia presentes y unidas a las sondas.
Otro uso común de la técnica es la manipulación genética de bacterias y otros microorganismos. En este caso, se prueba el ADN bacteriano para determinar si se ha introducido con éxito ADN extraño en la bacteria. La transferencia Southern también es la base de la técnica del polimorfismo de longitud de los fragmentos de restricción.