История открытия
Молекулярная гибридизация ДНК как метод появилась в далеком 1964 г., благодаря опытам таких впоследствии известных ученых, как: Э. Болтон, Б. Хойер и Б. Маккарти. Данное открытие ознаменовало, без преувеличения, качественно новый этап разработок по эволюции геномов, и прогресс в области геносистематики.
Основой принципа является обратимость реакции денатурации ДНК. По основным чертам кажется, что особо сложного здесь ничего нет. Так называемая «двойная спираль», то есть ее вторичная структура, имеет свойство к разрушению в том случае, если водородные связи подвергнуты нестабильным условиям. Последние могут создаваться за счет высоких температур или pH. Эта же структура имеет свойство к восстановлению. А для этого понадобится создание условий для более низких температур, либо снижения уровня pHниже 11. Данный процесс дает возможность наблюдать возникновение гибридных двухцепочечных молекул, но при определенных условиях. Таким условием является смешивание денатурированной нуклеиновой кислоты. Для ее получения используют разные источники. Ученым наперед не известны последовательности, которыми обладают нуклеотидные звенья, в том числе и в отношении тех геномов, которые сопоставляются. Но степень их близости друг к другу они вполне могут оценить.
Таким образом, гибридизация днк очень ценна для тех разработок, которые касаются эволюционных процессов. Ни один иной метод не может дать настолько полную информацию о степени генетической близости. К тому же, здесь полностью исключена опасность конвергенции.
Особенности гибридизации
В числе операций на ДНК-чипах, гибридизация, наверное, самый важный этап. Успех исследования в целом будет зависеть от двух особенностей данной операции – ее эффективности и специфичности. Дело в том, что гибридизация является очень трудным процессом, особенно, если говорить о ее контроле. Также на сегодня слабо разрешенными остаются вопросы общей оптимизации данного метода. Труднее всего добиться повышения ее специфичности. Недостаточность специфичности гибридизации и сыграла главную роль в провале тех попыток, которые совершались с целью проделать секвенирование неограниченно длинных последовательностей. Для этого эксперимента были созданы чипы; здесь использовался анализ паттерна сигналов. В наше время нередко говорят о том, что это исследование наиболее привлекательное в данной области. Но добиться результата пока не удалось.
Отметим, что процесс создания чипов ДНК относится к тем технологиям, которые в мире современных биотехнологических достижений считают очень сложными и не менее запутанными. С другой стороны, в области молекулярно-генетических опытов данная технология является весьма типичной. Кстати, отличительной чертой технологии с чипами ДНК считают их технологическую простоту. Поэтому осуществлять данный опыт можно практически беспрепятственно. Ограничения создаются, как правило, только теоретическими наработками, которыми пестрит процесс создания новых биотехнологических исследований. Иными словами, ограничения являются интеллектуальными, но отнюдь не техническими.
Фактически на сегодня проделывать секвенирование (по схеме denovo) не представляется возможным. Пока специфичность гибридизации будет оставаться недостаточной, вопрос будет открытым. Более того, такая ситуация создает условия, при которых мутационный анализ отличается очень низкой эффективностью. В результате данный опыт, использующий чипы, остается малопривлекательным. Ведь секвенирование по обычной схеме практически по всем статьям является более надежной практикой.
Методы гибридизации ДНК
В целом речь идет о смешивании одноцепочечных его фрагментов. Для их получения стоит использовать два разные виды. Чтобы определить между конкретными видами степень их генетического родства, необходимо уяснить долю общей нуклеиновой кислоты в смеси. После воссоединения общей ДНК образуются двухцепочечные спирали. Здесь главный показатель – скорость их воссоединения.
Методы и практики гибридизации на сегодняшний день пребывают в эпицентре исследователей. Результаты бывают разные. 
Например, в среде молекулярных химиков бытует мнение о том, что сложность процесса спаривания одноцепочной ДНК по схеме invitro, не в последнюю очередь из-за влияния самых разных условий, говорит об общей ненадежности метода в целом. Его сравнивают с лакмусовой пробой. Ведь результаты на самом деле очень разные, и определяются теми конкретными условиями, при которых метод применяется.
Где же используется данный метод? В первую очередь им заинтересованы зоологи и ботаники, но, кроме них, также и ученые иных направлений. Нельзя не отметить ту особенность, что и ботаники, и зоологи – не специалисты по химии. Бывает, что результаты их экспериментов не отличаются надежностью. Сегодня все чаще говорят о том, что в ближайшем будущем придется прибегнуть к более строгой стандартизации методов гибридизации ДНК. Потому, те опыты, которые были наиболее ранними, будут очевидно проделывать и скрупулезно проверять.
Эксперименты
Ученые активно используют гибридизацию ДНК. Эта практика позволяет им проводить анализы тех молекулярных последовательностей нуклеиновых кислот, которые являются одинаковыми и/или родственными, сравнивая их.
Данный эксперимент проводится таким образом, что обе нуклеиновые кислоты получают нити, имеющие образованные пары оснований, известных под названием Уотсона-Крика. Здесь важно получить данные касательно связанности информации, которой обладают две нуклеиновые кислоты. Показателем будет выступать количество комплементарности последовательностей. На сегодня известно, что и в РНК, и в ДНК вполне могут присутствовать нити, которые называют комплементарными.
Определенные данные ученые получают, нагревая раствор ДНК. Когда температура превышает ту, которая является оптимальной для нуклеиновой кислоты, то можно наблюдать отделение в двойной спирали двух нитей. В науке данный температурный уровень называют температурой плавления. Если брать природную ДНК, то здесь показатель температуры плавления будет зависеть от объема G+C.
Уровень температуры плавления (Т м) не является постоянно фиксированной величиной. Данный уровень связан с условиями, которые создаются растворителями.