用荧光进行标记,然后与硅片上 的6万多种探针进行分子杂交 在荧光显微镜下观察杂交结果。 如果某个探针与持测DNA的某 个部分的序列是完全互补的,待 测DNA分子就被结合到硅片 上,这个探针所在的位置就会发 出荧光。这种包含大量的生物遗 传信息的寡聚核着酸阵列就叫 DNA芯片,也叫基因芯片 DNA芯片的制备要利用微 电子芯片生产中的光刻技术以 及在位组合化学技术。DNA芯 片的阅读要使用显微术,信息的 解读要利用计算机技术。因此 DNA芯片是多学科交叉的产 相关铰接:DNA芯 4荧光原位杂交 (Fluorescence in situ Hybr idizat ion FISH 4.1FISH基本概念 FISH是一种应用非放射性 荧光物质依靠核酸探针杂交原 理在核中或染色体上显示DNA 序列位置的方法。由于FISH操 作安全简便、观察分析容易、立 体分辨率高和信号明亮清晰,而 成为目前最常用的ISH手段之 ,并通过改进形成一系列 FISH技术
用荧光进行标记，然后与硅片上 的 6 万多种探针进行分子杂交， 在荧光显微镜下观察杂交结果。 如果某个探针与持测 DNA 的某 个部分的序列是完全互补的，待 测 DNA 分子就被结合到硅片 上，这个探针所在的位置就会发 出荧光。这种包含大量的生物遗 传信息的寡聚核着酸阵列就叫 DNA 芯片，也叫基因芯片。 DNA 芯片的制备要利用微 电子芯片生产中的光刻技术以 及在位组合化学技术。DNA 芯 片的阅读要使用显微术，信息的 解读要利用计算机技术。因此， DNA 芯片是多学科交叉的产 物。 相关铰接：DNA 芯片 4 荧光原位杂交 （Fluorescence in situ Hybridization, FISH） 4.1 FISH 基本概念 FISH 是一种应用非放射性 荧光物质依靠核酸探针杂交原 理在核中或染色体上显示 DNA 序列位置的方法。由于 FISH 操 作安全简便、观察分析容易、立 体分辨率高和信号明亮清晰，而 成为目前最常用的 ISH 手段之 一，并通过改进形成一系列 FISH 技术
4.2FISH技术的发展 1987年,创建了染色体原 位抑制杂交(CISS)法。 Cherif用 随机引物法来标记探针DNA, 在亲和素化荧光素的基础上再 加相应的生物素化抗亲和素抗 体,通过增加亲和素的检测复合 物的层数,使荧光信号不断扩 大,从而明显地提高了检测灵敏 度。 Cremer等用生物素和汞或 氨基乙酰荧光素(AAF)标记探 针建立了双色FISH技术。 Nederlof等用3种荧光素探测3 种以上的靶位DNA序列,创建 了多色FSH方法。 Speicher和 Red等用不同的荧光染料组合 标记不同的染色体,经过计算机 图像分析,可以显示人类24条 染色体的FISH图像。Guan等 运用染色体切割技术制备了人 类染色体24个长臂及19个短臂 的染色体臂涂染探针 (chromosome arm painting probe,CAP),弥补了整条染色 体涂染探针不能分辨同一染色 体臂间易位及染色体倒位的缺 点,创建了 micro-FISH或反向 染色体涂染( reverse
4.2 FISH 技术的发展 1987 年，创建了染色体原 位抑制杂交(CISS)法。Cherif 用 随机引物法来标记探针 DNA， 在亲和素化荧光素的基础上再 加相应的生物素化抗亲和素抗 体，通过增加亲和素的检测复合 物的层数，使荧光信号不断扩 大，从而明显地提高了检测灵敏 度。Cremer 等用生物素和汞或 氨基乙酰荧光素(AAF)标记探 针建立了双色 FISH 技术。 Nederlof 等用 3 种荧光素探测 3 种以上的靶位 DNA 序列，创建 了多色 FISH 方法。Speicher 和 Ried 等用不同的荧光染料组合 标记不同的染色体，经过计算机 图像分析，可以显示人类 24 条 染色体的 FISH 图像。Guan 等 运用染色体切割技术制备了人 类染色体24个长臂及19个短臂 的染色体臂涂染探针 (chromosome arm painting probe，CAP)，弥补了整条染色 体涂染探针不能分辨同一染色 体臂间易位及染色体倒位的缺 点，创建了 micro-FISH 或反向 染色体涂染（reverse
chromosome painting)。染色体 定向荧光原位杂交 (chromosome orientation and OD FISH)使 FISH探针只能与中期染色体的 个单体沿着短臂→长臂的方 向杂交,为染色体倒位的检测提 供了有效的方法 4.3FISH技术的特点 FISH技术的优点在于:① 探针稳定、操作安全、快速、特 异性高:②多色FISH可以在同 核中显示不同的颜色,从而同 时检测两种或多种序列。目前已 可用5种荧光素显示23种颜色 来代表23对染色体,从而使核 型分析直观简单;③Fih也可 用于间期细胞核内DNA的三维 结构的显示;④反向染色体涂染 可以准确、客观地辨别新生染色 体的来源;⑤ microarray和 tissue array使得一次性检测几百个基 因或几百个组织成为可能,加速 了对检测的速度。已逐渐用于细 胞遗传学、产前诊断、核组成、 基因定位、基因扩增和缺失的检 测及肿瘤生物学等领域 4.4FISH原理图
chromosome painting）。染色体 定向荧光原位杂交 （chromosomg orientation and direction fluorescence in situ hybridization，COD FISH）使 FISH 探针只能与中期染色体的 一个单体沿着短臂→长臂的方 向杂交，为染色体倒位的检测提 供了有效的方法。 4.3 FISH 技术的特点 FISH 技术的优点在于：① 探针稳定、操作安全、快速、特 异性高；②多色 FISH 可以在同 一核中显示不同的颜色，从而同 时检测两种或多种序列。目前已 可用 5 种荧光素显示 23 种颜色 来代表 23 对染色体，从而使核 型分析直观简单； ③Fish 也可 用于间期细胞核内 DNA 的三维 结构的显示；④反向染色体涂染 可以准确、客观地辨别新生染色 体的来源；⑤microarray 和 tissue array 使得一次性检测几百个基 因或几百个组织成为可能，加速 了对检测的速度。已逐渐用于细 胞遗传学、产前诊断、核组成、 基因定位、基因扩增和缺失的检 测及肿瘤生物学等领域。 4.4 FISH 原理图