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FISH荧光原位杂交技术——捕获基因位、量的“钓鱼”工具
发布时间:2024-05-09

FISH荧光原位杂交技术——捕获基因位、量的“钓鱼”工具

荧光原位杂交是一种生物技术,行业内简称FISH(Fluorescence In Situ Hybridization),被广泛应用于生物医学研究和临床诊断领域。其原理简洁而强大,可以帮助使用者准确地定位和分析细胞或组织中特定DNA序列的位置和数量,为研究基因组的结构、功能和异常提供了重要的手段,所以说,FISH是揭示基因位置与数量的强大工具。

要想使用好这个工具,就不得不说说它的生物学原理。高中生物让我们学到了生命重要的遗传物质--DNA(脱氧核糖核酸),它是由特定的碱基序列配对形成的双螺旋结构,也就是A(腺嘌呤)—T(胸腺嘧啶)配对,G(鸟嘌呤)—C(胞嘧啶)配对。FISH荧光原位杂交技术的核心在于使用荧光标记的DNA探针与待检测样品中的目标DNA序列发生特异性的互补配对,在进行FISH荧光原位杂交之前,DNA双螺旋结构经过处理分解为单链的目标DNA,而探针DNA通过人工合成或PCR扩增并在其一端标记上荧光染料,在特定的温度和盐浓度下形成探针—目标DNA配对这样的双链结构,然后对样品进行洗脱,洗去未结合的探针染料(减少背景杂光干扰),而结合上的荧光染料标记的探针会发出特定颜色的荧光信号

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利用DNA碱基对的互补性,将直接标记了荧光的单链DNA(探针)和与其互补的目标样本的DNA(玻片上的标本)杂交,通过观察荧光信号在染色体上的位置反映相应染色体的情况。


最后,使用荧光显微镜下通过使用染料对应的荧光波段观察样品。荧光染料标记的探针会发出特定颜色的荧光信号,用于定位和分析目标DNA序列的位置和数量,因其特异性结合原理可以“钓出”所需的碱基序列,也常被称为生命科学界的“钓鱼”技术。

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FISH技术在许多领域都有着广泛的应用,包括:基因组学研究、肿瘤学诊断、胚胎学研究、微生物学研究等,FISH技术为科学家们提供了深入探索生命本质的窗口,为疾病的诊断和治疗提供了重要支持。其对HER2、EGFR、TP53基因扩增的检测具有较高的灵敏度,其特定的工作原理可以诊断DNA序列的位置和数量,对染色体缺失、重复、倒位等遗传疾病的诊断和研究具有重要意义,FISH荧光原位杂交技术以其高分辨率、高特异性和广泛适用性而成为生物医学领域中的重要工具。所以近几年医院在胃癌、乳腺癌和产前诊断方面的FISH项目如火如荼开展,FISH技术及其相关产业在国内外蓬勃发展。

荧光显微镜检做为FISH检测最后一道关键工序,在推进FISH技术的进程中扮演着不可或缺的角色。Mshot明美开发了FISH荧光镜检的整套解决方案,这其中包括Mshot明美科研级正置荧光显微镜MF43-N以及专用于FISH检测的医学影像处理软件系统Mshot V2.0,医学影像处理软件系统配套了2100万像素科研级制冷高分辨率、高灵敏度、高特异性的荧光摄像头,软件具有自动荧光信号点提取、景深扩展、多通道融合及自由报表等功能,打通FISH样片荧光检测—图像处理—出具报告这条完整产线的应用需求。其中强大的自动荧光信号点提取功,可以将提取出的信号点不丢失、亮度不减弱,快速且准确,大大提升了FISH图像处理效果以及FISH图像处理效率。以下是FISH荧光信号点一键提取功能的效果演示。

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