荧光原位杂交
荧光原位杂交 —— 这项革命性的技术，它如同为细胞和染色体装上了“分子雷达”和“彩色标签”。
FISH概述
荧光原位杂交 是一种强大的分子细胞遗传学技术。它利用荧光标记的核酸探针，与固定在玻片上的细胞或染色体标本中的互补DNA序列进行特异性杂交，从而在细胞原位对特定基因或DNA序列进行定位、定性和定量分析。
核心突破：它将DNA水平的分子识别与细胞/组织水平的空间定位完美结合。
核心原理：三步曲
探针制备：
将已知序列的DNA片段（探针）用荧光染料（如FITC、Cy3、Texas Red）直接或间接标记。
探针类型多样：染色体涂抹探针、位点特异性探针、着丝粒探针、端粒探针等。
原位杂交：
变性：将玻片上的样本DNA（如中期染色体、间期核、组织切片）和探针DNA同时加热或化学处理，使双链DNA解开为单链。
退火：降温后，标记的单链探针与样本中互补的单链DNA序列按照碱基配对原则特异性结合（杂交）。
严格洗涤：洗去未结合和非特异性结合的探针。
信号检测：
在荧光显微镜下，用特定波长的光激发，探针上的荧光分子发出可见光。
样本DNA上与探针互补的位置，就会呈现一个明亮的荧光信号点。
简单比喻：FISH就像用一把把带有不同颜色手电筒的“DNA钥匙”，在细胞这个“黑屋子”里，精准地找到并照亮与之匹配的“DNA锁”的位置。
主要FISH探针类型与应用
| 探针类型 | 靶目标 | 主要应用 |
|---|---|---|
| 染色体涂抹探针 | 整条特定染色体 | 识别标记染色体来源、检测复杂易位。 |
| 位点特异性探针 | 特定基因或染色体区域（如BCR/ABL融合基因） | 诊断癌症特异性融合基因、检测微缺失综合征（如22q11.2）。 |
| 着丝粒探针 | 所有或特定染色体的着丝粒α-卫星DNA | 快速计数染色体数目（如产前快速诊断13/18/21/X/Y非整倍体）、判断标记染色体是否有着丝粒。 |
| 端粒探针 | 染色体末端的(TTAGGG)n重复序列 | 研究端粒长度、检测端粒缺失或融合。 |
| 单拷贝基因探针 | 单个特定基因 | 检测基因扩增（如HER2在乳腺癌中的扩增）、缺失或重排。 |
标准操作流程（以中期染色体FISH为例）
标本制备：制备中期染色体、间期细胞或组织切片玻片。
预处理：用RNA酶、胃蛋白酶处理，以去除RNA并增加通透性。
变性：将玻片置于70-75°C的甲酰胺溶液中，使DNA双链解离。
杂交：将变性后的探针混合物滴加到标本上，盖上盖玻片，置于湿盒中37°C孵育过夜。
洗涤：使用不同浓度和温度的甲酰胺/SSC溶液洗涤，去除多余探针。
复染与封片：用DAPI（蓝色）复染细胞核，用抗淬灭封片剂封片。
图像采集与分析：在荧光显微镜下，使用特定滤镜观察、拍照，计数和分析荧光信号。
FISH技术的独特优势
高特异性与灵敏度：可直接在细胞内检测特定DNA序列，分辨率可达几十kb。
空间定位：保留目标序列在细胞或组织中的原始位置信息，这是任何抽提DNA的技术无法做到的。
多色分析：可同时使用2-5种不同颜色的荧光探针，在单次实验中进行多重检测。
无需细胞培养：尤其适用于间期FISH，可以对非分裂细胞（如血液、尿液、实体瘤印片）进行快速分析，24-48小时出结果。
适用于存档样本：可用于福尔马林固定、石蜡包埋的陈旧病理切片。
主要临床应用领域
1. 肿瘤学（最重要的应用领域）
血液肿瘤：
诊断慢性粒细胞白血病的 t(9;22)/BCR-ABL。
诊断急性早幼粒细胞白血病的 t(15;17)/PML-RARA。
这些检测对诊断、分型、预后和靶向治疗选择至关重要。
实体瘤：
乳腺癌HER2基因扩增检测：决定是否使用赫赛汀靶向治疗。这是FISH在实体瘤中最经典的应用。
软组织肉瘤的诊断与分型（如EWSR1重排）。
检测染色体不稳定性。
2. 产前与生殖遗传学
快速产前诊断：对羊水或绒毛样本进行间期FISH，快速（24-48小时）筛查常见的13、18、21、X、Y染色体非整倍体。
植入前遗传学诊断：在试管婴儿中筛选胚胎。
不孕不育与流产：分析精子染色体非整倍体、流产组织染色体异常。
3. 遗传病诊断
微缺失综合征：如DiGeorge综合征（22q11.2）、Williams综合征（7q11.23）的快速确诊。
基因拷贝数分析：检测特定基因的缺失或重复。
4. 细胞遗传学研究
解决复杂核型、鉴定标记染色体、验证核型分析结果。
FISH vs. 传统核型分析与CMA
| 特性 | 传统核型分析 | FISH | 染色体微阵列 |
|---|---|---|---|
| 视角 | 全基因组宏观形态 | 靶向性分子探针 | 全基因组分子拷贝数扫描 |
| 分辨率 | 低（5-10 Mb） | 中（几十kb - 几百kb） | 高（kb级别） |
| 速度 | 慢（1-3周） | 快（间期FISH: 1-2天） | 中（1-2周） |
| 主要优势 | 看整体平衡性重排 | 快速、靶向、可定位、可检测融合基因 | 高通量、高分辨率、检测全基因组CNV |
| 主要局限 | 分辨率低、需细胞培养 | 只能检测已知、设计的靶点 | 不能检测平衡性重排、点突变 |
| 关系 | 发现未知异常 | 验证和精确定位已知异常 | 系统性扫描CNV |
三者关系是互补的：
核型分析：全景地图。
CMA：高清卫星扫描图。
FISH：在特定地点安装的GPS定位器和摄像头。
技术变体与发展
多色FISH：使用多种荧光染料组合，同时观察多条染色体或位点。
比较基因组杂交：一次杂交检测全基因组拷贝数变化（现已多被CMA取代）。
纤维FISH：将DNA分子拉直后杂交，获得更高分辨率。
免疫FISH：将FISH与免疫荧光结合，同时检测DNA和蛋白质。
总结
FISH技术是连接经典细胞遗传学与现代分子遗传学的桥梁，是临床诊断和研究不可或缺的“精准制导武器”。
它成功地将微观形态、分子识别和空间信息三者融为一体。在需要快速、靶向、明确答案的临床场景中（如癌症融合基因检测、产前快速诊断、微缺失综合征确诊），FISH往往扮演着“一锤定音”的角色。
尽管高通量测序技术正在快速发展，但FISH因其直观性、快速性和对融合基因检测的不可替代性，在可预见的未来，仍将在临床诊断实验室和基础研究中占据核心地位。它不仅仅是一种技术，更是一种思维方式——让我们能够“看见”基因在细胞中的位置和状态。
附件列表
词条内容仅供参考，如果您需要解决具体问题
（尤其在法律、医学等领域），建议您咨询相关领域专业人士。