A Review of Fluorescence in Situ Hybridization (FISH): Current Status and Future Prospects

Fluorescence in situ hybridization (FISH) is a powerful technique for detecting DNA or RNA sequences in cells, tissues and tumors. This molecular cytogenetic technique enables the localization of specific DNA sequences within interphase chromatin and metaphase chromosomes and the identification of both structural and numerical chromosome changes. FISH is quickly becoming one of the most extensively used cytochemical staining techniques owing to its sensitivity and versatility, and with the improvement of current technology and cost effectiveness, its use will surely continue to expand. Here we review the wide variety of current applications and future prospects of FISH technology.     

Fluorescence in Situ Hybridization (FISH): DNA Probe Production and Hybridization Criteria

We describe methods for the production of fluorescence in situ hybridization (FISH) probes and the utilization of these probes for the detection of complementary DNA sequences with accuracy and sensitivity for application in both basic research and clinical diagnosis. Due to the frequent use of FISH in many laboratories, it is important to apply the most convenient and reproducible approach. This review describes some of the most recent techniques, and includes versatile, effective and simple methods of probe production and fluorescence in situ hybridization. We also describe methods for the production of region-specific and chromosome-specific DNA probes and hybridization techniques for the visualization of these probes.     

荧光原位杂交技术在医学微生物学中的应用

以16S rRNA 为靶序列的寡核苷酸探针荧光原位杂交技术已广泛应用于分析复杂环境中的微生物群落构成,包括监测和鉴定病原微生物以及未被培养微生物．通过对临床样品中微生物细胞的检测能提供微生物在人体中的种类、数量和空间分布等信息．其结果快速准确,较之传统的病原微生物诊断方法具有明显的优越性,在临床应用中有广泛的前景．     

荧光原位杂交技术及其在植物研究中的应用

荧光原位杂交(FISH)是20世纪生物学领域的一项新技术。FISH应用细胞遗传学和分子生物学的基本原理,作为架设细胞遗传学与分子生物学之间的桥梁,现已被广泛应用于植物学各方面的研究。本文就FISH的基本原理、技术发展及其在植物遗传育种、起源进化、染色体物理图谱构建方面的应用及发展趋势进行了综述。     

Effect of Fixation on Interphase Cytogenetic Analysis by Direct Fluorescence in Situ Hybridization on Cell Imprints

The direct fluorescent in situ hybridization (FISH) technique using a centromere-specific DNA probe for chromosome 11 was applied on fresh tissue imprints from melanomas and pituitary adenomas. The cell imprints were fixed in acetone and formalin, and the influence of fixation was evaluated. Acetone fixed imprints gave a sharp and intense fluorescent signal in a large number of cells from both tumors without any pretreatment. In contrast, formalin fixed imprints disclosed a weak hybridization signal in a few cells even after careful enzymatic digestion. Direct FISH on acetone fixed cell imprints represents a simple and time saving technique applicable to any laboratory for the study of numerical chromosomal abnormalities.     

FISH技术及其在环境微生物监测中的应用

荧光原位杂交（FISH）被广泛应用于微生物群落结构诊断和评价。利用FISH技术在环境样品上直接原位杂交,不仅可测定不可培养微生物的形态特征及丰度,而且可原位分析它们的空间及数量分布。在环境生物监测中有着广阔的应用前景。     

苜蓿种质间染色体多态性的荧光原位杂交检测

利用染色体荧光原位杂交技术(FISH),将3种重复序列5S rDNA、45S rDNA和C0t-1 DNA用不同荧光物进行标记,对我国10个不同地理来源的苜蓿种质(Medicago sativa L.;2n=4X=32)进行了染色体多态性检测。结果表明,利用以上重复序列可以较好地将苜蓿32条染色体区分为16对特征不同的染色体,10份不同种质材料FISH带纹特征表现高度相似,比较不同种质间同源染色体重复序列杂交特征,揭示出种质群体内和群体间多态性染色体的存在,其中不同的同源染色体多态性表现不尽一致,1号染色体(随体染色体)多态性最高,10份材料中检出7个多态型,3、4、15号染色体保守性较强,在不同种质间表现为单态,其他染色体多态性居中。对在地理分布上自西向东的10个材料进行染色体多态性比较,结果显示分布于西藏、新疆以及分布在辽宁的材料部分染色体多态型显著区别于其他材料。     

应用G显带染色体荧光原位杂交（FISH）技术研究复杂的染色体易位

建立常规Ｇ显带染色体标本的荧光原位杂交（ＦＩＳＨ）技术,用于分析患者复杂的染色体易位。原位杂交前,用甲醛固定Ｇ显带标本,是获得良好显带和荧光杂交效果的关键步骤。仅用常规细胞遗传学方法分析,显示一例习惯性流产患者的核型为４６,ＸＸ,ｔ（１;５;１２）（１ｐｔｅｒ→１ｑ２５：：１２ｑ２４→１２ｑｔｅｒ;５ｑｔｅｒ→５ｐ１１：：１ｑ２５→１ｑｔｅｒ,１２ｐｔｅｒ→１２ｑ２４：．５ｐ１１→５ｐｔｅｒ）,而采用本方法确定患者的核型实际为４６,ＸＸ,ｔ（１;５,１２）（１ｐｔｅｒ→１ｑ２３：：１２ｑ２２→１２ｑｔｅｒ,５ｑｔｅｒ→５ｐ１１：：１ｑ２５→１ｑｔｅｒ;１２ｐｔｅｒ→１２ｑ２２：：１ｑ２３→１ｑ２５：５ｐ１１→５ｐｔｅｒ）。结果表明,新建立的Ｇ显带染色体荧光原位杂交（ＦＩＳＨ）技术能更有效地检测患者复杂的染色体易位。     

蓝粒小麦易位系的荧光原位杂交鉴定

普通小麦（Triticum aestivum L.)和长穗偃麦草（Agropyron elongatum (Host)Beauv=Elytriga elongatum(Host)Nevski=Thinopyrum ponticum (Host)Barkworth and Dewey,2n=10x=70)杂交后选育出的蓝粒小麦异代换系（蓝５８）,２n=42其中９９０６中被易位蓝粒片段的相对长度约占易位小麦染色体短臂的１／３,而９９０２中被易位蓝粒片段的相对长度约占易位小麦染色体长臂的１／２,并将９９０２的蓝粒易位片段定位在小麦Ｄ组染色体上;（２）９９１５易位附加和９９０４易位－易位附加,其体细胞染色体数均为４４,其中９９１５的体细胞染色体只有一对发生了易位,另外队了两条长穗偃麦草染色体;而９９０４有两对染色体发生了易位,并易位系中控制蓝粒性状的长穗偃麦草染色体片段的定位和蓝粒小麦易位系的应用进行了讨论。     

石蜡组织荧光原位杂交关键实验步骤探讨

目的：探讨石蜡组织荧光原位杂交（FISH）技术中关键实验步骤的最佳条件,以期提高石蜡切片FISH阳性细胞检出率和实验成功率。方法：在前期标本处理方面,进行双蒸水、0．5×SSC溶液、0．1％硫代亚硫酸钠溶液煮沸对比;在蛋白酶消化方面,设置胃蛋白酶和蛋白酶K两种消化方法,并在37℃条件下设置时间的梯度变化,比较其消化效果;对石蜡切片的变性设置温度梯度,比较杂交检出率;比较DAPI复染时不同浓度对单色、双色FISH结果的影响;应用抗淬灭剂后不同保存时间的对比。结果：采用0．5×SSC溶液煮沸15min,用200μg／mL蛋白酶K在37℃、6～10min条件下消化,可以取得较好的FISH效果;变性温度为81℃时检出率更高,DAPI复染浓度为1000ng／mL时针对单色FISH较合适,而浓度为500、150ng／mL时针对双色／多色FISH有较好的效果。结论：FISH条件经过对比得到优化,对石蜡组织FISH实验具有一定的指导意义。     

FISH技术的临床应用研究

荧光原位杂交（FISH）是染色体显带技术的补充和发展,以人类精子,早期胚胎等间期核及中期染色体为材料,用FISH技术检测染色体的数目异常和微小的结构异常。结果快速准确,显示它较之传统的细胞遗传学技术诊断具有明显的优越性,在临床应用中有广泛的前景。     

荧光原位杂交技术及其在微生物生态学中的应用

综述了荧光原位杂交技术 (fluorescence in situ hybridization FISH)在微生物生态学领域的各种应用 ,同时就其发展过程、原理及种类做了介绍     

荧光原位杂交技术及其在医学诊断上的应用

荧光原位杂交技术是近年来生物学领域发展起来的将经典的细胞遗传学与分子遗传学结合起来一项新技术。该技术具有广泛的应用潜力,在细胞生物学、分子生物学、医学等众多领域快速发展。本文介绍了荧光原位杂交技术的基本原理和操作方法,并对该技术目前的发展状况以其在医学诊断上的应用进行了阐述。     

FISH技术在贝类分子生物学研究中的应用

在牡蛎和其它的海产贝类中,基因组研究的许多重要领域,如：利用非整倍体在牡蛎种间进行基因转移,三体牡的分离,牡蛎和其它贝类的连锁图的建立,三倍体的基因组稳定性和染色体缺失的分析等在缺少可靠的方法鉴定染色体而受到了限制,传统的带型技术很难鉴定牡的染色体。一种新的生物学技术－荧光原位杂交（FISH）为其提供了新的机遇。通过将DNA序列直接杂交到染色体上,FISH不仅是鉴定染色体的一个有力的工具,也是许多基因组研究如基因定位的一种有效的方法,结合最新研究成果,概述了FISH技术在贝类中的应用背景、现状和展望。     

FISH在人类未受精卵染色体异常分析中的应用

分子细胞遗传学的主要技术代表———荧光原位杂交 (FISH)是用荧光标记的依靠探针杂交原理在细胞核中或染色体上显示某一特定核酸序列的位置 ,并可进行相对定量分析 .它广泛应用于遗传病的诊断、产前诊断、肿瘤遗传学、进化遗传学研究和基因定位等领域 ,随着辅助生殖技术的进展 ,将在植入前胚胎遗传学诊断 (PGD)、生殖细胞 (卵母细胞和精子 )染色体异常的研究方面发挥更大的用途 .它是联系分子遗传学和细胞遗传学之间的桥梁 .     

Evaluation of the Phylogenetic Diversity of Prokaryotic Microorganisms in Sphagnum Peat Bogs by Means of Fluorescence In Situ Hybridization (FISH)

The microbial population of sphagnum peat bogs of northern Russia was analyzed with respect to the presence and cell numbers of representatives of particular phylogenetic groups of prokaryotes by means of in situ hybridization with fluorescently labeled group-specific rRNA-targeted oligonucleotide probes with broad detection spectra. The total number of cells that hybridized with universal Archaea- and Bacteria-specific probes varied, in peat samples of different bogs, from 45 to 83% of the number of cells revealed by DAPI staining. Down the bog profiles, the total number of prokaryotes and the fraction of archaea among them increased. Application of a set of oligonucleotide probes showed that the number of microorganisms belonging to such phylogenetic lineages of the domain Bacteria as the phyla Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria, Firmicutes, Acidobacteria, and Planctomycetes constituted, in total, 14.0–26.5% of the number of eubacteria detected in the samples. Among the bacteria identified in the peat samples, the most abundant were representatives of the classes Alphaproteobacteria and Betaproteobacteria and the phyla Acidobacteria, Bacteroidetes, and Actinobacteria.     

荧光原位杂交技术在慢性淋巴细胞白血病遗传学异常检测中的应用

目的:分析在荧光原位杂交技术慢性淋巴细胞白血病遗传学异常检测中的应用,并分析相关指标在评价患者预后中的应用。方法:对我院收治的45例初诊CLL患者采用荧光原位杂交技术进行特异性探针D13S25(13q14.3)、RB1(13q14)、p53(17p13)、ATM(11q22.3)、以及CSP12(12号染色体3体)染色体标本检测,分析CLL患者遗传学异常的发生率。采用实时定量PCR检测miR-15a和miR-16-1与CLL患者遗传学异常的相关性。结果:45例CLL初诊患者中,荧光原位检测发现CLL遗传学异常37例,CLL遗传学异常率82.22%。其中d(13q14.3)遗传异常13例,d(13q14)遗传异常7例,d(11q22-23)遗传异常6例,d(17p13)遗传异常5例,12号染色体三体异常6例,遗传学异常多呈异质性。实时定量PCR检测发现miR-15a和miR-16-1与d(13q14)遗传异常显著相关。结论:荧光原位杂交技术是一种检测CLL遗传学异常的快速、灵敏方法,可以提高CLL遗传异常检出率。miR-15a和miR-16-1可以预测d(13q14)遗传异常CLL患者预后。     

荧光原位杂交应用于尿路上皮癌尿液早期诊断的研究进展

尿路上皮癌（urothelial carcinoma,uc）是泌尿系统最常见恶性肿瘤之一,早期诊断是提高该类疾病疗效的关键所在,荧光原位杂交（fluorescencein situ hybridization,FISH）通过尿液来检测UC,具有快速、无创伤性、敏感度高和特异性强等优点。FISH提高了尿细胞学在低级别或浅表性膀胱UC诊断的敏感性,且减少了血尿、尿路感染及膀胱内灌注治疗等对细胞形态的影响而引起的假阳性,提高检测的特异性。对于诊断上尿路UC,FISH的敏感性与特异性更高。膀胱UC患者9号染色体p16抑癌基因丢失与复发明显相关。FISH既能预测膀胱UC的复发性,更能监测UC的复发,但仍需大样本、多中心的前瞻性研究。本文将FISH在膀胱UC、上尿路UC早期诊断以及膀胱UC术后监测等方面的临床应用研究报道进行综述。     

Non-Denaturing Fluorescence in Situ Hybridization to Find Replication Origins in a Specific Genome Region on the DNA Fiber

Fluorescence in situ hybridization (FISH) is a useful method of determining the replication timing of specific genomic loci in mammals and of delineating replicon structures on DNA fibers in combination with in vivo replication labeling. In the case of simultaneous detection of a FISH probe and replicated forks, however, the DNA fibers are damaged by the DNA denaturation step for FISH detection, and the resulting fragmented fluorescence signals prevent analysis at high resolution. Here we found that hybridization of the probe to the genomic DNA was possible even under non-denaturing condition, but only at the time its genomic region replicated. Using the method designated non-denaturing FISH, we determined the replication timing of a specific BAC clone and the standard clones, and found that at least one replication origin exists within the genomic region covered by its BAC clone as an example.