L'hybridation Northern blot est une technique qui permet de détecter l'ARN messager (ARNm) dans un échantillon de niveaux, et à quantifier la quantité d'ARNm qui est présent. Bien que d'autres techniques plus puissantes existent, dans le nord blot reste la norme en raison de sa simplicité et sa facilité d'utilisation. La technique de Northern blot permet également une comparaison directe de plusieurs échantillons en une seule expérience.
L'ARN messager est un type d'acide nucléique qui est produit quand un gène qui est exprimé. Un gène qui est mis en marche et fonctionnelle dans une cellule est transcrit en ARNm. L'ARNm est ensuite transporté dans le cytoplasme de la cellule, où il est traduit en protéine. L'analyse par Northern blot de l'ARNm d'un échantillon cellulaire peut donc fournir des informations utiles sur l'ensemble des protéines de la cellule est productrices.
Dans un Northern blot, l'ARNm est extrait à partir de cellules et passent par une électrophorèse sur gel d'agarose dénaturant, ce qui permet d'ARNm dans l'échantillon à séparer selon leur taille. Des échantillons de molécules d'ARNm de tailles connues sont exécutés en même temps de fournir un contrôle. Une fois terminée l'électrophorèse, les échantillons sont transférés et immobilisés sur une membrane solide, typiquement réalisée en un matériau tel que du nylon. Les échantillons sont ensuite exposés à des sondes radiomarquées pendant plusieurs heures avant l'analyse. Au cours de l'analyse, de l'ARNm qui s'est hybridée à une sonde radiomarquée peuvent être clairement détectées à l'aide de rayons x.
La technique Northern blot permet l'observation de l'expression des gènes entre différents types de tissus. L'ARN messager extrait des cellules de différents tissus et de types différents organes peuvent être comparées, et les réponses cellulaires aux stress, une infection, et de nombreux autres stimuli peuvent être examinées. En regardant les différences dans l'expression des ARNm dans des conditions différentes, les scientifiques peuvent déterminer quels types de protéines d'une cellule produit en réponse à certains stimuli. Cela peut donner des indices sur les fonctions des protéines inconnues, ou dans le cas de protéines connues, les informations sur les réponses cellulaires à des stimuli en question.
Par exemple, un transfert de Northern peut montrer que l'expression d'une protéine inconnue augmente en réponse à la présence d'une toxine spécifique. On pourrait alors émis l'hypothèse que la protéine est impliquée dans la réduction de la toxicité, peut-être par le transport du produit chimique en dehors de la cellule ou de le convertir en un métabolite. Si protéines connues sont en cours d'examen, documentant les changements dans l'expression des protéines peut fournir des informations au sujet de la réponse elle-même. Si l'expression d'un transporteur moléculaire connue a été augmenté, par exemple, il pourrait être confirmé que la réponse cellulaire à la toxine est de transporter la toxine hors de la cellule.