FISH荧光原位杂交技术——捕获基因位、量的“钓鱼”工具

莺歌燕舞

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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



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。


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。
荧光显微镜检作为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-M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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