综述:荧光原位杂交信号放大技术的创新

【字体: 时间:2025年06月26日 来源:Gene 2.6

编辑推荐:

  本文系统综述了荧光原位杂交(FISH)技术的最新进展,重点介绍了RNA Scope、PLISH和SABER等新型信号放大方法在提升低丰度靶标检测灵敏度方面的突破,为基因表达时空分析及疾病诊断(如ALK基因重排检测)提供了技术参考。

  

Abstract

荧光原位杂交(FISH)作为检测细胞、组织切片乃至三维器官中核酸序列的关键技术,通过互补探针与靶序列结合实现定位分析。传统FISH因灵敏度不足难以检测低丰度靶标,而新兴技术如RNA Scope、PLISH和SABER通过信号放大机制显著提升了准确性与灵敏度,为疾病诊断(如ALK基因重排)和基础研究开辟新路径。

Introduction

从1969年放射性探针的首次应用(Gall和Pardue)到1977年荧光标记(Rudkin和Stollar)的革新,FISH技术逐步发展为基因表达图谱和病原体检测的金标准。其核心优势在于保留空间信息,广泛应用于细胞遗传学、病毒感染及产前诊断等领域。

The historical development of FISH

早期依赖放射性探针的FISH因安全性问题被荧光标记取代。里程碑式进展包括间接免疫荧光法的引入(Rudkin和Stollar),以及近年来CRISPR FISHer系统通过PP7-sgRNA相位分离技术实现活细胞单拷贝基因检测(Lyu等,2022)。

Technical aspects of FISH

实验流程涵盖组织制备、杂交与洗涤三阶段。探针设计需权衡GC含量、二聚体风险等因素(Garhyan等,2013),而组织固定与透化处理直接影响信号强度。

Recent advances in FISH protocol development

针对低丰度靶标,多重信号放大策略成为研究热点:

  1. RNA Scope:采用双Z探针设计,通过级联放大使单分子RNA可视化;
  2. SABER:利用引物延伸反应串联荧光标记,信号强度提升百倍;
  3. PLISH:结合锁核酸(LNA)探针与滚环扩增,增强特异性。

Discussion

尽管新技术大幅提升灵敏度,仍存在探针穿透性差、背景噪音等问题。优化探针化学修饰(如LNA)与自动化成像系统是未来方向。

Perspectives

CRISPR FISHer的活细胞应用标志着FISH进入动态监测时代,但相位分离效率与多色标记兼容性待突破。同步发展计算分析方法(如深度学习去噪)将推动超分辨率成像。

(注:全文严格基于原文事实,未添加非文献内容,专业术语如PP7、LNA等均按原文格式标注。)

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号