FISH 技术概述
FISH（Fluorescence In Situ Hybridization，荧光原位杂交）是一种分子细胞遗传学技术，通过荧光标记的核酸探针与细胞或组织中的目标 DNA 或 RNA 序列进行特异性杂交，在荧光显微镜下直接观察目标序列的位置和数量。
FISH 技术自 20 世纪 80 年代问世以来，已成为肿瘤诊断、基因定位、产前检测等领域不可或缺的工具。
技术原理
FISH 的核心原理是核酸碱基互补配对：
- 探针制备：合成或克隆目标序列特异的核酸探针，连接荧光染料（如 FITC、TRITC、Cy5 等）
- 样本处理：组织切片或细胞涂片进行固定、蛋白酶消化和脱水处理
- 变性杂交：将探针和样本 DNA 同时加热变性（94~95°C），然后降温至 37~42°C 进行过夜杂交
- 洗涤：洗去未结合的探针，降低背景
- 信号检测：在荧光显微镜下观察荧光信号，分析目标序列的状态
常见 FISH 类型
| FISH 类型 | 检测对象 | 主要应用 |
|---|---|---|
| 间期 FISH | 间期细胞核 | 肿瘤诊断（基因扩增、缺失、易位） |
| 中期 FISH | 中期染色体 | 染色体结构异常分析 |
| 多色 FISH (M-FISH) | 全染色体 | 复杂染色体畸变分析 |
| 比较基因组杂交 (CGH) | 全基因组 | 基因组拷贝数变异 |
| RNA FISH | 组织/细胞中 RNA | 基因表达定位 |
主要应用领域
肿瘤诊断
- HER2 基因扩增：乳腺癌 HER2 FISH 检测是靶向治疗的重要依据
- ALK 基因重排：肺癌 ALK 融合基因检测指导克唑替尼治疗
- BCR-ABL 融合：慢性髓系白血病的诊断和疗效监测
科研领域
- 基因在染色体上的精确定位
- 肿瘤发生发展过程中基因变异的动态追踪
- 干细胞分化过程中基因表达变化
- 比较基因组学和进化研究
FISH 与其他技术对比
| 对比项 | FISH | IHC | PCR/NGS |
|---|---|---|---|
| 检测层面 | 细胞/组织水平 | 蛋白水平 | DNA/RNA 水平 |
| 空间信息 | 保留（可以看到位置） | 保留 | 丢失（匀浆检测） |
| 灵敏度 | 高 | 中 | 很高 |
| 检测速度 | 1~3 天 | 1~2 天 | 数小时至数天 |
| 费用 | 较高 | 较低 | 高（尤其 NGS） |
FISH 实验注意事项
- 探针选择：使用经过验证的商品化探针，确保特异性和灵敏度
- 样本质量：组织固定时间不超过 48 小时，避免过度固定
- 蛋白酶消化：消化不足会导致探针无法穿透，消化过度会导致组织脱落
- 杂交温度：严格按照探针说明书设置变性温度和杂交温度
- 信号判读：建议由两名以上经验丰富的人员独立判读
- 荧光淬灭：FISH 切片应尽快观察或扫描保存，荧光信号会随时间衰减
📌 FISH 切片扫描
FISH 切片属于荧光切片，观察后无法回溯。建议配合荧光全景切片扫描将结果数字化，永久保存并方便后续定量分析和远程共享。