荧光原位杂交（Fluorescence in situ hybridization，FISH）是一种细胞遗传学技术，可以用来对核酸进行检测和定位。荧光标记的核酸探针只和具有高度相似性的核酸杂合，可用于染色体上基因的定位，是临床病理检测中广泛运用的一种分子细胞遗传学诊断技术。

丨原 理

利用杂交的原理，用荧光染料标记探针DNA，变性成单链后与变性后的染色体或细胞核特定靶DNA序列杂交，通过荧光显微镜观测荧光信号位置、大小及数量来判断待测序列的缺失、扩增及易位等情况。

图1. FISH技术原理

在体外诊断中，H&E染色可以显现细胞的基本结构；免疫组化（IHC）可以揭露某个特定分子在组织中的分布；而FISH则可以进一步揭示更为微观的变化，如病原体、染色体异常等。

丨发 展

荧光原位杂交（FISH）是20世纪80年代末在放射性原位杂交技术基础上发展起来的一种非放射性分子生物学和细胞遗传学结合的新技术，是以荧光标记取代同位素标记而形成的一种新的原位杂交方法。

原位杂交技术（ISH）最初由Joseph Gall和Mary Lou Pardue在1969年开发，使用放射性探针确定杂交核酸的染色体位置。不久之后，荧光探针基于其更高的安全性、稳定性和易于检测性，迅速替代了放射性探针，并从上世纪80年代开始进入高速发展阶段。

丨应 用

目前FISH技术广泛应用于：

1. 在构建DNA分子物理图谱中的应用

FISH技术能快速、精确地确定杂交后探针在染色体上的位置。由于其可用不同的修饰核苷酸分子标记不同的DNA探针,且不同的荧光素分子可检测不同层次的探针分子。因此,在荧光显微镜下可同时观察同张切片上几种DNA探针的定位,得到相关位置和顺序。

2. 在基因定位上的应用

FISH技术对人类基因组中编码基因分布的研究揭示，基因主要集中在染色体上G+C(占全基因组35%)最丰富的DNA区段。FISH技术还为观察染色体端粒结构、着丝粒结构研究提供了重要手段。

3. 基因扩增和缺失的检测

FISH分析表明细胞断裂可能是由于染色体含有扩增区域的结构重排，同时定位转基因植物中外源基因位置和拷贝数，也可检测一些与遗传性疾病相关的基因缺失。

4. 染色体数目与结构异常，应用于快速产前诊断

2000年，美国医学遗传学院（ACMG）宣布FISH技术可用于常见染色体数目异常的确诊。尤其是在唐氏症21号染色体变异产前诊断。

5. 实体瘤的应用

FISH技术可快速检测任何类型组织细胞的染色体异常，不论是新鲜组织或甲醛固定的组织标本。以膀胱癌检测为例，昱鼎生物的膀易检™-膀胱癌细胞染色体及基因异常检测试剂盒主要检测尿脱落细胞3、7、17号染色体的非整倍体和染色体9p21(p16基因）缺失，来判断是否发生癌变。该项技术也是目前被认为比膀胱镜更早分析膀胱癌或复发的方法。

丨展 望

如今，FISH技术已经在细胞遗传学、肿瘤生物学、基因定位、基因作图、基因扩增、产前诊断及哺乳动物染色体进化研究等多领域得到广泛应用。随着分子生物学的发展,新探针不断出现，FISH技术的发展应用会加快加深人类在诸多领域的认识。

丨参考文献

[1]马莉贞.荧光原位杂交技术及其应用[J].青海大学学报(自然科学版),2001(01):18-21.DOI:10.13901/j.cnki.qhwxxbzk.2001.01.006.

[2]陈成忠,于洪芹.荧光原位杂交技术及其应用[J].生物学教学,2007(01):2-4.

[3]麦海星,陈立军,曲楠,赵立,王亚林,黄晨,吴佳燕,陈彪,李学超,李建涛.荧光原位杂交技术在膀胱癌早期诊断中的作用[J].解放军医学杂志,2012,37(06):589-591.