FISH熒光原位雜交技術(shù)——捕獲基因位、量的“釣魚(yú)”工具

熒光原位雜交是一種生物技術(shù)，行業(yè)內(nèi)簡(jiǎn)稱(chēng)FISH（Fluorescence In Situ Hybridization），被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)研究和臨床診斷領(lǐng)域。其原理簡(jiǎn)潔而強(qiáng)大，可以幫助使用者準(zhǔn)確地定位和分析細(xì)胞或組織中特定DNA序列的位置和數(shù)量，為研究基因組的結(jié)構(gòu)、功能和異常提供了重要的手段，所以說(shuō)，F(xiàn)ISH是揭示基因位置與數(shù)量的強(qiáng)大工具。
 

要想使用好這個(gè)工具，就不得不說(shuō)說(shuō)它的生物學(xué)原理。高中生物讓我們學(xué)到了生命重要的遺傳物質(zhì)--DNA（脫氧核糖核酸），它是由特定的堿基序列配對(duì)形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，也就是A（腺嘌呤）—T（胸腺嘧啶）配對(duì)，G（鳥(niǎo)嘌呤）—C（胞嘧啶）配對(duì)。FISH熒光原位雜交技術(shù)的核心在于使用熒光標(biāo)記的DNA探針與待檢測(cè)樣品中的目標(biāo)DNA序列發(fā)生特異性的互補(bǔ)配對(duì)，在進(jìn)行FISH熒光原位雜交之前，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)處理分解為單鏈的目標(biāo)DNA，而探針DNA通過(guò)人工合成或PCR擴(kuò)增并在其一端標(biāo)記上熒光染料，在特定的溫度和鹽濃度下形成探針—目標(biāo)DNA配對(duì)這樣的雙鏈結(jié)構(gòu)，然后對(duì)樣品進(jìn)行洗脫，洗去未結(jié)合的探針染料（減少背景雜光干擾），而結(jié)合上的熒光染料標(biāo)記的探針會(huì)發(fā)出特定顏色的熒光信號(hào)。
 

利用DNA堿基對(duì)的互補(bǔ)性，將直接標(biāo)記了熒光的單鏈DNA(探針)和與其互補(bǔ)的目標(biāo)樣本的DNA(玻片上的標(biāo)本)雜交，通過(guò)觀察熒光信號(hào)在染色體上的位置反映相應(yīng)染色體的情況。

最后，使用熒光顯微鏡下通過(guò)使用染料對(duì)應(yīng)的熒光波段觀察樣品。熒光染料標(biāo)記的探針會(huì)發(fā)出特定顏色的熒光信號(hào)，用于定位和分析目標(biāo)DNA序列的位置和數(shù)量，因其特異性結(jié)合原理可以“釣出”所需的堿基序列，也常被稱(chēng)為生命科學(xué)界的“釣魚(yú)”技術(shù)。
 

FISH技術(shù)在許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，包括：基因組學(xué)研究、腫瘤學(xué)診斷、胚胎學(xué)研究、微生物學(xué)研究等，F(xiàn)ISH技術(shù)為科學(xué)家們提供了深入探索生命本質(zhì)的窗口，為疾病的診斷和治療提供了重要支持。其對(duì)HER2、EGFR、TP53基因擴(kuò)增的檢測(cè)具有較高的靈敏度，其特定的工作原理可以診斷DNA序列的位置和數(shù)量，對(duì)染色體缺失、重復(fù)、倒位等遺傳疾病的診斷和研究具有重要意義，F(xiàn)ISH熒光原位雜交技術(shù)以其高分辨率、高特異性和廣泛適用性而成為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的重要工具。所以近幾年醫(yī)院在胃癌、乳腺癌和產(chǎn)前診斷方面的FISH項(xiàng)目如火如荼開(kāi)展，F(xiàn)ISH技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)外蓬勃發(fā)展。
 

熒光顯微鏡檢做為FISH檢測(cè)最后一道關(guān)鍵工序，在推進(jìn)FISH技術(shù)的進(jìn)程中扮演著不可或缺的角色。Mshot明美開(kāi)發(fā)了FISH熒光鏡檢的整套解決方案，這其中包括Mshot明美科研級(jí)正置熒光顯微鏡MF43-N以及專(zhuān)用于FISH檢測(cè)的醫(yī)學(xué)影像處理軟件系統(tǒng)Mshot V2.0，醫(yī)學(xué)影像處理軟件系統(tǒng)配套了2100萬(wàn)像素科研級(jí)制冷高分辨率、高靈敏度、高特異性的熒光攝像頭，軟件具有自動(dòng)熒光信號(hào)點(diǎn)提取、景深擴(kuò)展、多通道融合及自由報(bào)表等功能，打通FISH樣片熒光檢測(cè)—圖像處理—出具報(bào)告這條完整產(chǎn)線的應(yīng)用需求。其中強(qiáng)大的自動(dòng)熒光信號(hào)點(diǎn)提取功，可以將提取出的信號(hào)點(diǎn)不丟失、亮度不減弱，快速且準(zhǔn)確，大大提升了FISH圖像處理效果以及FISH圖像處理效率。以下是FISH熒光信號(hào)點(diǎn)一鍵提取功能的效果演示。
 

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