隨機引物標記(random primer labeling)是利用單鏈 DNA 與六核苷酸(hexamer)退火結合,以六核苷酸為引物,加入4種 dNTP,其中1種標有同位素或生物素,用 Klenow 片段催化合成帶有標記的互補 DNA 鏈,標記率高而且不受瓊脂糖影響。該法不適于標記 RNA。Feinberg 和 Vogelstein(1983)用 DNase Ⅰ溶解含有目的DNA片段的凝膠,乙醚沉淀DNA,用隨機引物在 Klenow 片段的作用下制備了探針。
TaKahashi(1959)等用該方法成功地制備了 Biotin-dUTP 探針,并引入了 PCR 技術,用該探針進行斑點雜交可檢測 Zoag 的 DNA 確定量,Southern 印跡雜交可檢出7.4fg 的 DNA。