合成的寡核苷酸在合成时其5'端缺少一个磷酸基， 因而极易用T4噬菌体多核苷酸化反应，这种探针可达到于γ＝32P从[γ＝32P]ATP本身同样高的放射比活度。下面所述的反应是为对10pmol寡核苷酸进行高比活度的标记而设计的。通过扩大或缩小这一反应的规模便可成功地标记不同量的寡核苷酸，而各成分的浓度则可保持不变。
1）配制下列反应混合液：
寡核苷酸（10pmol/μl） 1.0μl
10xT4噬菌体多核苷酸酶缓冲液 2.0μl
[γ＝32P]ATP(比活度5000Ci/mmol;10mCi/ml水溶液)(10pmol) 5.0μl水 11.4μl
10xT4噬菌体多核苷酸激酶缓冲液
0.5mol/L Tris.Cl(pH7.6)
0.1mol/L MgCl2
50mol/L 二硫苏糖醇(DTT)
1mol/L 盐酸亚清胺
1mol/L EDTA(pH8.0)充分混匀，在一装有10μl 10mol/L Tris.Cl(pH8.0)的反应管内加入0.5μl上述反应混合液，搁置一旁留备步骤3）中使用。该反应所含[γ＝32P]ATP和寡核苷酸的浓度相等，仅有50％的放射性标记物被转移至寡核苷酸。若将反应中寡苷酸浓度增至原来的10倍，可提高转移的效率，其结果导致近90％的放射性标记物转移至寡核苷酸。但是，寡核苷酸的放射性比活度却会降至原来的1/5。如果对一段寡酸进行高比活度标记，可以：
a.将反应中[γ＝32P]ATP的浓度增加至原来的3倍（即反应混合液中使用15μl放射性标记物而水的体积减小至1.4μl。
b.将寡核苷酸浓度减小至3pmol。在这些情况下，仅有约10％的放射性标记物被转移，但实际上每个寡核苷酸分子都被标记。
2）在反应混合液中加入8单位（约1μl）T4噬菌体多核苷酸激酶。 充分混匀，于37℃温育45分钟。人该反应液中另取0.5 μl 加至另一装有10 10mmol/LTris.Cl(pH8.0)的反应管中，搁置一旁留备步骤3）使用。于68℃将其余的反应液加热10分钟，以灭活T4噬菌体多核苷酸激酶。
3）按下列方法（Stawinski等，1977;Narang等，1980）确定32 P转移至寡核苷酸的效率并估算其比活度：
a.切下一张长约15cm、宽约5cm的浸过聚乙烯亚胺（Polygram CEL 300EI：Brinkmann）的纤维素纸条。用一支软铅铅笔在距一端2.5cm 处划一条横过纸条的细直线，在直线上作两个记号，两个记号间相距约1in(2.54cm)。
b.在两个记号处分别点上步骤1）、2）中搁置一旁的液体各0.5μl，将纸条垂直置于一层析皿内，以使放射性样品处于纸条的下缘。纸条的底部应伸入一盛有高度的约为0.5cm的展开缓冲液（0.5mol/L碳酸氢铵）的平皿内。盖上层析掳。 使层析展开直至溶剂前沿迁移约4－5in（10.16-12.7cm）。
c.将聚乙烯亚胺－纤维素纸条包裹于Saran包装膜内，进行放射自显影，或将纸条水平切成窄（0.25cm）条，在液体闪烁计数仪中测量每一窄条的放射性活度。寡核苷酸仍留在起点处，而ATP和无机磷酸将与溶剂作同量方向移动，无机磷酸较溶剂前沿迁移得稍慢些，而ATP的位置几乎与起点和无机磷酸等距离。这样，如有磷酸从γ－32P]ATP转移至寡核苷酸，将导致原点样处出现放射性。 通过测量起点处和整张纸条的放射性活度值，便可计算出从γ－32P] ATP转移至寡核苷酸的放射性标记物所占百分比。再根据反应中胡核苷酸和γ－32P] ATP的摩尔数，便可计算出探针的比活度。在上述反应条件下，应有近50％的放射性活度转称至寡核苷酸，结果比活度接近2500Ci/mmol。转移至寡核苷酸的放射性标记亦可通过用DE－81滤膜吸收法来测定。寡核苷酸与带正电荷的滤膜牢固结合，而未掺入的放射性标记物则可用磷酸钠溶液反复洗涤而去除。
4）如果探针的比活度符合要求，则继续进行放射性标记的合成寡核苷栈的纯化。如果比活度太低，则另补加8单位酶， 继续于37 ℃进一步温育30分钟（即共75分钟），并于68℃加热10分钟使酶失活，再次分析该反应的产物。