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荧光原位杂交技术(FISH)的全面解析

荧光原位杂交技术(Fluorescence in situ hybridization,FISH)作为近年来生物学领域中的一项前沿技术,巧妙地融合了细胞遗传学与分子生物学的精髓。该技术通过运用荧光素标记的核酸探针,与细胞内部特定的核酸序列进行精准杂交,再借助高分辨率的荧光显微镜,在细胞层面乃至组织结构中清晰地观察和分析杂交信号。这一过程能够揭示细胞内多条染色体或多种基因的详细状态信息,为遗传疾病的研究、肿瘤的深入分析以及临床诊断和治疗监测提供了强有力的工具。目前,FISH技术已在临床病理检测领域展现出极高的应用价值,成为分子细胞遗传学诊断中不可或缺的一环。

深入剖析FISH的技术原理

荧光原位杂交技术(Fluorescence in situ hybridization,FISH)是一种极具创新性的非放射性原位杂交方法。其核心原理基于碱基互补配对的生物学基础,通过将荧光素直接或间接地连接到核酸探针上,使得这些探针能够在组织切片、细胞涂片或染色体铺片上与目标DNA序列进行特异性结合。该技术能够有效地检测间期细胞核中染色质的数量及结构变化,从而实现定性和相对定量的分析检测。与其他杂交技术相比,FISH技术展现出诸多显著优势:其循环周期相对较短,操作稳定性高,且具有极高的安全性;同时,该技术具备3~20 Mb的高分辨率,能够提供清晰的检测图像;探针样品的保存期限较长,便于长期实验研究;多色标记功能使得结果呈现更加直观易懂;在荧光显微镜下,可以在同一组织切片中同时观察多种DNA探针的定位情况,直接获取其相对序列和位置信息,从而极大地推动了生物基因组和功能基因组定位研究的进程。

FISH在临床实践中的广泛应用

01 产前诊断领域的关键作用

产前诊断作为保障优生优育的重要手段,对于评估染色体异常引起的重大出生缺陷性疾病具有不可替代的价值。染色体数目异常是最常见的染色体问题,这类异常可能导致死胎、流产等严重后果,即使胎儿存活,也可能引发畸形、生长迟缓、智力障碍等一系列健康问题。FISH技术凭借其卓越的灵敏度和特异度,能够精准诊断常见的染色体数目异常。其检测结果直观易懂,便于临床医生快速解读,不仅满足了临床诊断的需求,还有助于缓解孕妇的焦虑情绪,为临床决策提供有力支持。

02 在血液肿瘤诊断中的核心地位

血液肿瘤作为我国十大高发肿瘤之一,其发病机制的深入研究对肿瘤的分型、诊断、治疗和预后预测具有重要意义。传统的细胞遗传学分析方法主要针对中期染色体进行分析,而对于间期细胞、复杂核型细胞以及染色体微缺失等问题则难以有效诊断。FISH技术恰好弥补了这一技术空白,因此在血液肿瘤的研究和诊断中得到了广泛应用。在临床实践中,FISH技术对血液肿瘤的检测主要集中在以下几个方面:

① 检测由染色体异位形成的融合基因。

② 识别基因缺失的情况。

③ 监测微小残留病灶的存在。

④ 评估异基因间造血干细胞移植的植入状态。

03 在实体肿瘤诊断中的应用价值

FISH技术具有广泛的适用性,能够快速检测任何类型组织细胞的染色体异常,无论是新鲜的组织样本还是经过甲醛溶液(福尔马林)固定的陈旧组织样本均可适用。因此,FISH技术被广泛应用于乳腺癌、膀胱癌、宫颈癌、前列腺癌、淋巴瘤等多种实体瘤的辅助诊断。其应用目的主要集中在肿瘤的早期诊断、疗效评估、个体化治疗以及预后判断等方面。2019年9月发表于《中华病理学杂志》的《荧光原位杂交检测技术共识》文章明确指出,理论上任何含有足够癌细胞或DNA的组织、细胞或体液(如胸水、腹水等)样本均可进行相应的基因状态检测,但具体操作需根据相应的临床指南进行选择。

科蒂亚FISH系列产品已全面覆盖多种实体肿瘤和血液肿瘤(包括宫颈癌、乳腺癌、前列腺癌、膀胱癌、骨髓增生异常综合征、慢性淋巴细胞白血病等),为病理科医生在肿瘤患者的精准诊断过程中提供了强有力的技术支持。