DNA的變性和復性原理，現已在醫學和生命科學上得到廣泛的應用。如核酸雜交與探針技術，聚合酶鏈反應（polymerasechain reaction，PCR）技術等。

3。分子雜交：（hybridization）

不同來源的核酸變性後，合併在一處進行復性，這時，只要這些核酸分子的核苷酸序列含有可以形成鹼基互補配對的片段，復性也會發生於不同來源的核酸鏈之間，形成所謂的雜化雙鏈（heterodup lex），這個過程稱為雜交（hybridization）圖15-10，I）。雜交可以發生於DNA與DNA之間，也可以發生於RNA與RNA之間和DNA與RNA之間。例如，一段天然的DNA和這段DNA的缺失突變體（假定這種突變是DNA分子中部丟失了若干鹼基對）一起雜交，電子顯微鏡下可以看到雜化雙鏈中部鼓起小泡。測量小泡位置和長度，可確定缺失突變發生的部位和缺失的多少。核酸雜交技術是目前研究核酸結構、功能常用手段之一，不僅可用來檢驗核酸的缺失、插入，還可用來考察不同生物種類在核酸分子中的共同序列和不同序列以確定它們在進化中的關係。

Ⅰ。變性、復性和雜交。粗細線分別代表不同DNA。A是雜化雙鏈

Ⅱ。突變體的鑑別。B代表天然DNA；C是B的缺失突變體；虛線框內是已缺失的部分；

D是顯示從天然DNA鏈鼓出小泡Ⅲ。粗線代表探針，粗線上的X表示放射性標記

在核酸雜交的基礎上發展起來的一種用於研究和診斷的非常有用的技術稱探針技術（Probe）。一小段（例如十數個至數百個）核苷酸聚合體的單鏈，有放射性同位素如32P、35S或生物素標記其末端或全鏈，就可作為探針。把待測DNA變性並吸附在一種特殊的濾膜，例如硝酸纖維素膜上。然後把濾膜與探針共同培育一段時間，使發生雜交。用緩衝液沖洗膜。由於這種濾膜能較牢固地吸附雙鏈的核酸，單鏈的在沖洗時洗脫了。帶有放射性的探針若能與待測DNA結合成雜化雙鏈，則保留在濾膜上。透過同位素的放射自顯影或生物素的化學顯色，就可判斷探針是否與被測的DNA發生雜交。有雜交現象則說明被測DNA與探針有同源性（homogeneity），即二者的鹼基序列是可以互補的。例如：想知道某種病毒是否和某種腫瘤有關，可把病毒的DNA製成探針。從腫瘤組織提取DNA，與探針雜交處理後，有雜化雙鏈的出現，就說明兩種DNA之間有同源性。這不等於可以說這種病毒引起腫瘤，但至少這是可以繼續深入研究下去的一條重要線索。