Southern blot är en teknik som används för att detektera DNA i ett prov och bestämma hur mycket DNA som finns. Denna procedur är uppkallad efter Edwin Southern, en brittisk biolog som var pionjär med tekniken på 1970-talet. Southern blot-analys använder gelelektrofores för att separera DNA-fragment i ett prov och använder sedan sönder för att detektera DNA-sekvenser av intresse.
Southern blotting börjar med ett DNA-prov som har extraherats från celler. DNA:t behandlas med restriktionsenzymer som klyver nukleinsyran till fragment av varierande storlek. Därefter körs DNA:t genom en denaturerande agarosgelelektrofores. Denna process separerar fragmenten i enkelsträngar samtidigt som de också separeras efter storlek.
Nästa steg i Southern blot är att överföra de separerade DNA-fragmenten till ett ark av nylon eller nitrocellulosa, som håller fragmenten orörliga. Efter detta inkuberas arket med en hybridiseringsprob av enkelsträngat DNA. Sekvensen för sonden är utformad så att den kommer att binda till DNA-sekvensen som experimentet försöker detektera. Varje sondfragment kommer att binda till sin komplementära DNA-sekvens om den finns i provet, för att bilda en sektion av dubbelsträngat DNA. Sonden är märkt med en radioaktiv isotop eller med ett enzym. Flera sonder kan användas i samma experiment.
När inkubationen är klar är det sista steget i Southern blot-processen att avslöja platser där sonden har bundit till komplementärt DNA. Om sonden var märkt med en radioaktiv isotop, görs detta genom att använda röntgenstrålar för att detektera fläckar där sonden har hybridiserat till prov-DNA-fragment. När ett enzym används utförs en ytterligare inkubation. Enzymet som används för detta ändamål är ett som producerar en färgad produkt när den reagerar med dess substrat, så Southern blotten fullbordas genom att lägga till substrat för att avslöja platser där sond-DNA har bundit till prov-DNA.
Southern blots är användbara av en mängd olika anledningar. Den enklaste användningen av tekniken är att använda en sond för att identifiera DNA-sekvenser som är av intresse, eller som måste isoleras för annan användning. Southern blotting används också för att bestämma hur många kopior av en viss sekvens som finns i ett prov. Detta är möjligt eftersom en starkare radioaktiv eller enzymatisk signal produceras när fler kopior av en sekvens är närvarande och bundna till sonder.
En annan vanlig användning av tekniken är vid genetisk manipulation av bakterier och andra mikroorganismer. I detta fall undersöks bakteriellt DNA för att avgöra om främmande DNA framgångsrikt har införts i bakterierna. Southern blotting är också grunden för tekniken för polymorfism med restriktionsfragmentlängd.