在分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的研究中，熒光原位雜交(Fluorescence In Situ Hybridization, FISH)技術(shù)是一項革命性的進展。它不僅為我們提供了一種強大的工具來研究基因的結(jié)構(gòu)和功能，還幫助我們深入理解染色體異常與疾病之間的關(guān)系。本文將帶您穿越時間的長河，探索FISH技術(shù)的起源，以及它是如何發(fā)展成為現(xiàn)代分子生物學(xué)中重要的一部分。

一、原位雜交技術(shù)的誕生

原位雜交(In Situ Hybridization, ISH)技術(shù)的概念最早可以追溯到20世紀(jì)60年代。1969年，科學(xué)家們初次報道了使用放射性標(biāo)記的DNA探針進行原位雜交實驗，這一技術(shù)使得研究人員能夠在細胞或組織切片中定位特定的DNA序列。盡管這一技術(shù)在當(dāng)時取得了一定的成功，但由于放射性同位素的安全性和處理難度，限制了它的廣泛應(yīng)用。

二、熒光標(biāo)記的引入

到了20世紀(jì)70年代，隨著非放射性標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展，特別是生物素和地gao辛等標(biāo)記物的出現(xiàn)，原位雜交技術(shù)開始變得更加安全和易于操作。然而，真正的轉(zhuǎn)折點發(fā)生在80年代，當(dāng)熒光標(biāo)記技術(shù)被引入到原位雜交中，形成了我們現(xiàn)在所知的熒光原位雜交(FISH)技術(shù)。這一進步極大地提高了檢測的靈敏度和多重性，使得在同一張切片上同時檢測多個DNA或RNA序列成為可能。

三、FISH技術(shù)的發(fā)展

在90年代，隨著熒光顯微鏡技術(shù)的進步和熒光染料的多樣化，F(xiàn)ISH技術(shù)迎來了快速發(fā)展期。研究人員開始利用不同顏色的熒光染料來標(biāo)記不同的探針，從而在同一張切片上進行多重FISH實驗。這使得FISH技術(shù)在染色體異常檢測、癌癥研究和基因表達分析等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

進入21世紀(jì)，隨著基因組學(xué)和個性化醫(yī)療的發(fā)展，F(xiàn)ISH技術(shù)的應(yīng)用范圍進一步擴大。現(xiàn)代FISH技術(shù)不僅能夠檢測染色體的數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常，還能夠精確地定位基因在染色體上的位置，為疾病的診斷和治療提供了重要信息。此外，F(xiàn)ISH技術(shù)也被用于監(jiān)測細胞周期、研究基因表達的動態(tài)變化，以及探索細胞分化和發(fā)育過程中的基因調(diào)控機制。

四、現(xiàn)代FISH技術(shù)的應(yīng)用

熒光原位雜交技術(shù)從最初的概念到如今的廣泛應(yīng)用，經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展和完善。它不僅極大地推動了我們對基因和染色體的認識，還為疾病的診斷和治療提供了強有力的工具。作為FISH技術(shù)的產(chǎn)品經(jīng)理，我們自豪地見證了這一技術(shù)的成長，并期待它在未來的科學(xué)研究和臨床應(yīng)用中發(fā)揮更大的作用。隨著技術(shù)的不斷進步，我們相信FISH技術(shù)將繼續(xù)為我們揭開生命奧秘的更多篇章。

五、不同原位雜交技術(shù)的區(qū)別

同位素原位雜交(Radioactive In Situ Hybridization, RISH)、地gao辛原位雜交(Digoxigenin In Situ Hybridization, DIG-ISH)和熒光原位雜交(Fluorescence In Situ Hybridization, FISH)都是用于檢測和定位核酸序列的技術(shù)，但它們在標(biāo)記物、檢測方法和應(yīng)用領(lǐng)域上有所不同。以下是這三種技術(shù)的實驗周期和技術(shù)區(qū)別：

同位素原位雜交(RISH)

實驗周期：

RISH的實驗周期通常較長，因為涉及到放射性同位素的使用，包括標(biāo)記探針的制備、雜交、洗滌、曝光等步驟。曝光時間可能需要幾天到幾周，取決于所使用的放射性同位素和信號的強度。

技術(shù)特點：

- 使用放射性同位素（如^32P或^35S）標(biāo)記的探針；

- 高靈敏度和特異性，適合于低豐度mRNA的檢測；

- 需要特殊的設(shè)備和安全措施來處理放射性物質(zhì)；

- 結(jié)果通常通過放射自顯影來可視化，不適合多重檢測；

- 檢測指標(biāo)數(shù)量：RISH通常一次只能檢測一個指標(biāo)，即一個特定的核酸序列。這是因為放射性標(biāo)記的探針只能與一個特定的互補序列結(jié)合，并且放射性信號的檢測通常不適用于多重檢測。

地gao辛原位雜交(DIG-ISH)

實驗周期：

DIG-ISH的實驗周期相對較短，通常在幾天內(nèi)可以完成。步驟包括探針的標(biāo)記、雜交、洗滌、酶標(biāo)記的抗體檢測和顯色。

技術(shù)特點：

- 使用地gao辛(DIG)標(biāo)記的探針，這是一種非放射性的標(biāo)記物；

- 通過酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)的原理，使用抗DIG抗體和酶（如過氧化物酶或堿性磷酸酶）進行信號放大和檢測；

- 適合于組織切片和細胞的核酸檢測；

- 結(jié)果通過顯色底物來可視化，不適合多重檢測；

- 檢測指標(biāo)數(shù)量：DIG-ISH同樣主要限于一次檢測一個指標(biāo)。雖然可以通過改變探針和相應(yīng)的抗體來檢測不同的序列，但在一次實驗中同時檢測多個指標(biāo)是不常見的。

熒光原位雜交(FISH)

實驗周期：

FISH的實驗周期也相對較短，通常在幾天內(nèi)可以完成。步驟包括探針的標(biāo)記、雜交、洗滌和熒光信號的檢測。

技術(shù)特點：

- 使用熒光標(biāo)記的探針，如熒光素Cy3、Cy5；TSA染料等；

- 高靈敏度和多重檢測能力，可以在同一樣本中檢測多個核酸序列；

- 結(jié)果通過熒光顯微鏡來可視化，適合于定量分析和圖像分析；

- 需要避免光漂白和熒光信號的重疊；

- 檢測指標(biāo)數(shù)量：FISH技術(shù)在多重檢測方面具有明顯優(yōu)勢。通過使用不同顏色的熒光標(biāo)記，可以在一次實驗中檢測多個核酸序列。例如，可以使用不同顏色的熒光探針來標(biāo)記不同的染色體或基因，從而同時檢測多個指標(biāo)。理論上，F(xiàn)ISH可以檢測的指標(biāo)數(shù)量只受限于熒光顯微鏡的檢測能力和可用的熒光通道數(shù)量?，F(xiàn)代的多重FISH技術(shù)，如光譜FISH(spectral FISH)和多色FISH，可以同時檢測多達幾十個不同的核酸序列。

總結(jié)

-靈敏度：RISH通常具有最高的靈敏度，適合于低豐度目標(biāo)的檢測；

-多重檢測：FISH較適合于多重檢測，可以同時檢測多個核酸序列；

-安全性：DIG-ISH和FISH都是非放射性的，操作更安全，不需要特殊的放射性物質(zhì)處理設(shè)施；

-可視化：FISH的結(jié)果可以直接通過熒光顯微鏡觀察，而RISH和DIG-ISH需要額外的顯影或顯色步驟。

在選擇技術(shù)時，需要考慮實驗的具體需求，包括所需檢測的指標(biāo)數(shù)量、樣本類型、實驗成本和可用設(shè)備等因素。

【小愛新品好物速遞】

原位雜交(in situ hybridization)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于檢測目標(biāo)蛋白或DNA分子在細胞或組織切片上的位置和數(shù)量，但對于大部分目標(biāo)RNA分子的檢測，傳統(tǒng)方法由于特異性和靈敏度無法兼顧，通常無法得到好的檢測結(jié)果。

GeneScope多色熒光核酸原位檢測試劑盒利用創(chuàng)新的短片段探針組合設(shè)計和特別的莖環(huán)結(jié)構(gòu)核酸蛋白級聯(lián)信號放大系統(tǒng)，兼顧解決了特異性和靈敏度問題，可以在樣本上原位檢測低至1拷貝的目標(biāo)核酸分子（如下圖）。每一種待測核酸在反應(yīng)中將被標(biāo)記上辣根過氧化物酶，繼而加上特定熒光底物后經(jīng)酩胺催化反應(yīng)被標(biāo)記上該種特定波長的熒光分子，然后再進行下一輪標(biāo)記反應(yīng)。最多經(jīng)過如此三輪反應(yīng)即可分別標(biāo)記3個通道熒光以檢測三種核酸分子。整個實驗大約需時6-10h。

Absin產(chǎn)品線：

爆款產(chǎn)品：試劑盒(mIHC、IHC、凋亡、ELISA、ChIP、Co-IP、TR-FRET、生化檢測、殘留檢測、多因子檢測)；細胞培養(yǎng)(類器官試劑盒+基質(zhì)膠，胎牛血清+培養(yǎng)添加劑+細胞因子)、分化試劑盒；分子(mRNA合成服務(wù)+提取試劑盒)；化合物大包裝；輔助試劑、耗材/儀器、定制服務(wù)(抗體/多肽/蛋白/標(biāo)記/檢測)...

特色產(chǎn)品：雞胚提取物CEE、B27、N2、霍亂毒素B亞單位CTB、牛腦垂體提取物BPE、百日咳毒素PTX、重組人胰島素Insulin、人源低密度脂蛋白LDL...