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原位杂交原位杂交组织(或细胞)化学 (In situ Hybridization Histochemistry,ISHH) 简称原位杂交(InSitu Hybridization)，属于固相分子杂交的范畴，它是用标记的DNA或RNA为探针，在原位检测组织细胞内特定核酸序列的方法。
根据所用探针和靶核酸的不同，原位杂交可分为DNA-DNA杂交，DNA-RNA杂交和RNA-RNA杂交三类。
根据探针的标记物是否直接被检测，原位杂交又可分为直接法和间接法两类。
直接法主要用放射性同位素、荧光及某些酶标记的探针与靶核酸进行杂交，杂交后分别通过放射自显影、荧光显微镜术或成色酶促反应直接显示。
间接法一般用半抗原标记探针，最后通过免疫组织化学法对半抗原定位，间接地显示探针与靶核酸形成的杂交体。
原位杂交最初是以同位素标记探针进行的。
尽管同位素标记(如35S，3H，32P等)仍然广泛使用，但非同位素标记探针的迅速发展(尤其是生物素标记探针和地高辛标记探针)，更引起科技工作者的极大兴趣。
一、基本要求组织取材：组织取材应尽可能新鲜。
由于组织RNA降解较快，所以新鲜组织和培养细胞最好在30min内固定。
固定：目的是(1)保持细胞结构；(2)最大限度地保持细胞内DNA或RNA的水平；(3)使探针易于进入细胞或组织。
最常用的固定剂是多聚甲醛，与其它醛类固定剂(如戊二醛)不同，多聚甲醛不会与蛋白质产生广泛的交叉连接，因而不会影响探针穿透入细胞或组织。
增强组织的通透性和核酸探针的穿透性：(1)稀酸处理和酸酐处理：为防止探针与组织中碱性蛋白之间的静电结合，以降低背景，杂交前标本可用0.25%乙酸酐处理10min，经乙酸酐处理后，组织蛋白中的碱性基团通过乙酰化而被阻断。
组织和细胞标本亦可用0.2M HCl处理10min，稀酸能使碱性蛋白变性，结合蛋白酶消化，容易将碱性蛋白移除。
(2)去污剂处理：去污剂处理的目的是增加组织的通透性，利于杂交探针进入组织细胞，最常应用的去污剂是Triton X-100。
原位杂交的基本原理原位杂交技术的基本原理是利用核酸分子单链之间有互补的碱基序列，将有放射性或非放射性的外源核酸(即探针)与组织、细胞或染色体上待测DNA或RNA互补配对，结合成专一的核酸杂交分子，经一定的检测手段将待测核酸在组织、细胞或染色体上的位置显示出来。
为显示特定的核酸序列必须具备3个重要条件：组织、细胞或染色体的固定、具有能与特定片段互补的核苷酸序列(即探针)、有与探针结合的标记物(曾呈奎等2000)。
RNA原位核酸杂交又称RNA原位杂交组织化学或RNA原位杂交。
该技术是指运用cRNA或寡核苷酸等探针检测细胞和组织内RNA表达的一种原位杂交技术。
其基本原理是：在细胞或组织结构保持不变的条件下，用标记的已知的RNA核苷酸片段，按核酸杂交中碱基配对原则，与待测细胞或组织中相应的基因片段相结合(杂交)，所形成的杂交体 (Hybrids)经显色反应后在光学显微镜或电子显微镜下观察其细胞内相应的mRNA、rRNA和tRNA分子。
RNA原位杂交技术经不断改进，其应用的领域已远超出DNA原位杂交技术。
尤其在基因分析和诊断方面能作定性、定位和定量分析，已成为最有效的分子病理学技术，同时在分析低丰度和罕见的mRNA表达方面已展示了分子生物学的一重要方向。
原位杂交技术（in situ hybridization）是以标记的核酸分子为探针，在组织细胞原位检测特异核酸分子的技术。
这一技术不需要从组织细胞中提取核酸，对组织中含量极低的靶序列有很高的灵敏度，并可保持组织与细胞的结构完整，反映特异核酸分子的定位。
特别是配合使用能定位特异蛋白分子的免疫细胞化学技术，就能对生理或病理条件下从DNA 到mRNA到蛋白质这样一个基因表达过程进行定性和定位的分析，是基因表达研究强有力的手段。
（一）原位杂交技术的原理原位杂交技术的原理是：使含有特异序列、经过标记的核酸单链即探针，在适宜条件下与组织细胞中的互补核酸单链即靶核酸发生杂交，再以放射自显影或免疫细胞化学方法对标记探针进行探测，从而在细胞原位显示特异的DNA或RNA分子。
原位杂交组织化学技术的基本方法一、核酸分子杂交技术1961年Hall开拓了液相核酸杂交技术的研究，其基本原理是利用核酸分子单链之间有互补的碱基顺序，通过碱基对之间非共价键的形成，出现稳定的双链区，形成杂交的双链。
自此以后，由于分子生物学技术的迅猛发展，特别是70年代末到80年代初，分子克隆">克隆、质粒和噬菌体DNA的构建成功，核酸自动合成仪的诞生，大大丰富了核酸探针的来源，新的核酸分子杂交类型和方法不断涌现。
按其作用方式可大致分为固相杂交和液相杂交两种：液相杂交是指参加反应的两条核酸链都游离在溶液中，而固相杂交是将参加反应的一条核酸链固定在固体的支持物上常用的有硝酸纤维素滤膜，其它如尼龙膜、乳胶颗粒和微孔板等），另一条参加反应的核酸链游离在溶液中。
固相杂交有菌落原位杂交（colony in situ hybri dization）、斑点杂交法（Dot blot）、Southern印迹杂交（Southern blot）、Northern印迹杂交（ N orthern blot）和组织原位杂交（Tissue in situ hybridization），即原位杂交组织化学技术和原位杂交免疫细胞化学技术。
液相分子杂交技术包括吸附杂交、发光液相杂交、液相夹心杂交和复性速率液相分子杂交等。
二、原位杂交组织化学技术的由来及发展原位杂交组织（或细胞）化学技术简称原位杂交（In situ hybridization），如上所述，属于固相核酸分子杂交的范畴。
但它区别于固相核酸分子杂交中的任何一种核酸分子杂交技术。
菌落杂交系细菌裂解释放出DNA，然后进行杂交。
Southern印迹杂交法是以鉴定DNA中某一特定的基因片段，而Norhtern印迹杂交法是用以检测某一特定的RNA片段的。
它们都只能证明该病原体、细胞或组织中是否存在待测的核酸而不能证明该核酸分子在细胞或组织中存在的部位。
1969年美国耶鲁大学Gall和Pardue首先用爪蟾核糖体基因探针与其卵母细胞杂交，确定该基因定位于卵母细胞的核仁中。
原位杂交核酸分子杂交技术与组织化学技术相结合的一项技术。
它以带标记物的核酸作为探针，在一定条件下，在组织细胞原位与待测核酸序列（如DNA，RNA）进行杂交形成杂交体，然后通过与标记物相应的检测系统，从而在原位对组织细胞中待测的核酸序列进行定性、定位和相对定量的研究。
分子生物学技术中的杂交液相杂交: 参加反应的二条核酸都游离在溶液中固相杂交: 将一条核酸链固定(点样或吸印转移)到固体的支持物上, 再与溶液中的核酸探针杂交菌落原位杂交Colony in situ hybridization斑点杂交Dot blotSouthern 印迹杂交Northern 印迹杂交原位杂交又称原位杂交组织化学依照细胞化学的原则, 在保持组织、细胞或染色体结构的条件下，在原位检测特异的核酸分子原位杂交原理变性(denaturation)---双螺旋DNA分子在某些因素作用下, 双链间的氢键解开或断裂, 解离成二条单链的过程复性(renaturation)---变性的二条DNA单链在合适的条件下, 又可按原来碱基互补配对, 再结合在一起形成双螺旋结构退火杂交(hybridization)---不同来源但具有同源性的二条DNA或RNA单链, 按碱基配对原则结合在一起⏹探针(probe)---一段已知序列的DNA、RNA或寡核苷酸片段靶核酸分子---所要检测的核酸分子或核苷酸序列，可以是DNA或RNA原位杂交基本原理利用标记的核酸探针与组织细胞中的待测核酸进行杂交，然后用放射自显影或免疫细胞化学方法对标记探针进行检测，从而在组织细胞原位显示某种特定基因、或mRNA分【原位杂交优点】既有分子杂交技术特异性强、灵敏度高的特点，又具有组织细胞化学染色的可见性既可用新鲜组织做，又可用石蜡包埋组织作回顾性研究所用标本量少，可用活体穿刺和细胞涂片标本应用范围广探针及其制备探针的长度：以选择50～300bp最为适宜（一）探针的种类与制备➢根据标记方法不同，分为放射性探针和非放射性探针➢原位杂交的探针分子：cDNA探针、RNA探针和寡核苷酸探针cDNA探针（complementary DNA）双链cDNA探针是最常用的核酸探针通常容易得到的cDNA探针是克隆于质粒载体中的特异cDNA分子用生物工程技术获取特异的cDNA片段从mRNA逆转录生成cDNA→构建cDNA文库→筛选和克隆特异cDNA分子特异cDNA分子与载体（质粒）DNA在体外重组•质粒转化•质粒扩增•质粒抽提、酶切、纯化→得到特异的cDNA探针【优点】1. cDNA探针不含内含子序列, 特别适用于基因表达的研究2. DNA探针一般较RNA探针敏感3. 克隆于质粒载体中, 使用方便, 不需再次克隆4. 多种标记方法, 可靠易行5. 杂交适宜温度范围较宽, 较稳定, 不易降解【缺点】1. 要用凝胶电泳移除载体序列2. 探针需变性3. 杂交反应中可能存在自身复性RNA探针---体外转录技术制得一类新型的载体: 噬菌体pSP和pGEM这类载体在多克隆位点的二侧分别带有SP6启动子和T7启动子, 在SP6 RNA聚合酶和T7 RNA聚合酶作用下, 可以进行RNA转录将外源特异cDNA片段插入多克隆位点接头处→DNA重组体→转化细菌→质粒扩增→质粒抽提→体外转录合成RNA探针【优点】单链分子, 在组织内通透性好, 杂交效率比DNA探针高RNA-mRNA杂交体比DNA-mRNA杂交体稳定通过改变外源DNA插入方向, 或选用不同的RNA聚合酶, 可转录出正义RNA链和反义RNA链反义RNA链---又称cRNA链, 用作杂交的探针正义RNA链---用于杂交的阴性对照杂交体所需解链温度高, 能耐受杂交过程中的较高温度及杂交后的洗涤【缺点】1. 容易受RNA酶污染2. 制备过程复杂3. 杂交适宜的温度范围较宽寡核苷酸探针根据靶核酸序列而设计, 在DNA合成仪上用化学方法合成的短链探针【优点】1.10~50bp, 在组织内通透性好2. 单链DNA寡核苷酸, 杂交时无需变性, 无自身杂交3. 一次合成, 可使用多时, 价格低廉4. 对RNase不敏感, 比RNA探针更稳定, 便于操作【缺点】1.与mRNA形成的杂交体不如RNA-RNA稳定2. 探针较短, 所携带的标记物较少, 特异性、敏感性都低3.标记方法受限制, 只能采用末端标记法探针的标记1. 标记物理想的标记物应具备的条件:标记后探针的分子结构尽可能与原来的分子结构相同标记后探针的检测方法要简便, 准确, 可靠, 重复性好安全无害目前常用标记物有同位素和非同位素二大类⏹同位素标记探针: 35S, 32P, 33P 和3H非同位素标记探针⏹生物素:生物素广泛的存在于动物体内内源性生物素对杂交信号的干扰地高辛:半抗原, 从洋地黄植物的花和叶中提取杂交信/噪比高, 敏感性高非同位素标记物中的最佳选择2.标记方法⏹(1) 双链cDNA探针的标记随机引物法(random primed DNA labelling)⏹(2) RNA探针标记---在体外转录技术中与探针制备同时完成(3) 寡核苷酸探针标记---主要是末端标记法(end-labelling )标记探针的纯化与检验纯化: 将标记反应中未被结合的,即游离的标记dNTP,与掺入cDNA或cRNA的标记核苷酸分开,并将游离的部分去除纯化的方法:普通凝胶柱层析, 离心凝胶层析, 乙醇沉淀法检验:斑点印迹法，液闪法原位杂交方法(一) 探针及其标记(二) 组织样品制备1.去除或抑制RNA酶物理方法: 1. 对耐高温的实验器具高温烘烤180℃3小时以上2. 实验用试剂, 耐热塑料器具120℃30min化学方法: 杂交用试剂均应用DEPC水配制对不耐热的器具可浸于DEPC水中, 室温处理2~3h实验中注意戴口罩和手套操作DEPC---焦碳酸二乙酯(diethylpyrocarbonate)通过与组氨酸结合而使蛋白质变性配制: 0.1%DEPC水37℃水浴恒温振荡过夜2.取材及固定取材：组织要求新鲜如有可能尽量使用灌流固定手术材料最好在组织离体后30min内取材并立即进行固定取材过程中防止RNA酶的污染固定1. 目的：避免组织细胞中核酸的降解，保存组织细胞形态结构的完整2. 固定方法: 灌流法, 浸泡法浸泡法: 一般将组织块切成0.5~1.0cm3大小, 浸泡于15倍左右体积的固定液中, 固定24hr冰冻切片或细胞培养标本, 固定20~30min3.固定时间4.常用固定剂: 4%多聚甲醛, 10%甲醛包埋和切片石蜡包埋和切片方法同常规操作过程中防止RNA酶污染➢戴手套操作➢切片刀用DEPC水擦拭，镊子消毒后使用➢切片时，用0.1%DEPC水展片➢新鲜切片60℃烘烤16~24hr玻片的处理❑玻片上涂上粘附剂❑常用粘附剂: APES(3-氨丙基三乙氧基硅烷)多聚赖氨酸明胶❑防脱处理后高温消毒原位杂交实验1.杂交前处理目的:提高组织的通透性，增加靶核酸分子的可及性常用方法:脱蜡，去污剂，表面活性剂：Triton X-100，SDS，Tween蛋白酶：蛋白酶K，胃蛋白酶2.预杂交: 将不含探针和葡聚糖的杂交液与组织孵育3. 探针和靶核酸的变性杂交滴加含有探针的杂交液(20μl/片), 盖上盖玻片或无菌的石蜡膜, 置于湿盒内, 在合适温度的烘箱内杂交❑杂交液钠盐: 5 X SSC (标准柠檬酸钠-氯化钠溶液)50%去离子甲酰胺硫酸葡聚糖牛血清白蛋白, 鲑鱼精DNA等❑探针浓度放射性标记探针---0.5ng/μl非放射性标记探针---2ng/μl⏹PH值: 通常使用缓冲液PH7.2~7.4❑杂交温度: 一般低于相应杂交体的Tm值25℃❑杂交时间❑杂交环境: 湿盒内加少量与杂交液相同渗透压的SSC (5X SSC)杂交后漂洗在高严格度条件下，漂洗除去未参与杂交体形成的过剩探针，消除探针与组织细胞的非特异结合高严格度条件：指高的温度，低的钠离子浓度一般用浓度递减的SSC溶液在一定温度和振荡下漂洗切片：2X SSC→1X SSC→0.5X SSC杂交后信号检测❑同位素标记探针: 放射自显影❑D IG标记探针:AKP或HRP标记的抗DIG抗体显示系统DIG-AKP检测系统: 以NBT/BCIP为底物显色, 结果为紫蓝色沉淀DIG-HRP检测系统: 以DAB/H2O2为底物, 结果为棕阴性对照试验方法作用杂交前用核酸酶处理如果杂交信号明显降低或消失, 说明探针是与组织细胞中的核酸杂交杂交液中省去探针如果出现阳性反应, 说明这些信号是与杂交反应无关的用正义核酸探针如果无杂交信号, 表明探针的特异性加过量未标记探针杂交后阻断标记探针与待测核酸的结合, 如杂交再加标记探针杂交信号消失或下降, 表明探针杂交的特异性5. Northern或Southern分析如果在待测核酸的分子量大小处显示一条杂交信号带, 表明探针的特异性6. 将标记探针与未标记探针按如果杂交信号随标记探针量的增加而增一定比例混合, 然后杂交加, 说明探针是特异的实验中可能出现的问题原位杂交实验失败1. 探针探针的敏感性;保存的好坏, 保存时间探针浓度; 探针长度2.组织材料的保存3. 实验过程中防止RNase污染, 做到严格的无RNase操4. 杂交前处理:蛋白酶消化的浓度, 时间PK在冰冻切片浓度为0.5~2μg/ml石蜡切片浓度10~20μg/ml5. 杂交条件: 温度时间6. 杂交体检测脱片玻片的防脱处理杂交前预处理时蛋白酶的浓度，消化时间杂交后漂洗过度非特异性染色探针特异性不高组织细胞内内源性酶染色内源性过氧化物酶0.5%~5%H2O2内源性碱性磷酸酶1mmol/L左旋咪唑内源性生物素杂交后的漂洗2X SSC→1X SSC→0.5X SSC37℃振荡漂洗概念：⏹原位杂交，变性，复性（退火），探针，靶核酸分子⏹原位杂交基本原理，优点⏹探针的种类及优缺点⏹探针的标记方法及原理⏹组织样品制备时的注意事项⏹原位杂交中可能会出现哪些问题，应怎样避免这些问题⏹原位杂交特性以及与免疫组化比较。
细胞各种染色方法1细胞各种染色方法1细胞是生物体的基本结构单位，研究细胞结构和功能对于理解生命活动的基本原理具有重要意义。
而在细胞研究中，染色方法是最常用的一种技术手段之一、通过染色，可以使细胞内的各种器官、蛋白质、核酸等结构或分子可视化，从而更好地研究细胞的结构与功能。
下面介绍一些常用的细胞染色方法。
1.原位杂交染色原位杂交是一种通过特异性核酸探针与目标细胞中的特定DNA或RNA 序列结合，从而实现靶分子检测和定位的方法。
通过这种方法，可以查看细胞中特定基因或RNA的表达情况，从而揭示该基因或RNA在细胞中的作用。
在原位杂交染色中，探针可以用荧光标记或放射性同位素标记，并使用显微镜观察或放射性成像等方法进行检测。
2.免疫染色免疫染色是一种利用抗体与特定抗原结合的原理，对细胞或组织进行染色分析的方法。
由于抗体可以识别并结合到蛋白质、多肽、糖、核酸等生物分子上，所以免疫染色可以用于检测特定蛋白质或分子的存在和表达水平。
免疫染色可以通过荧光染色或酶标染色来实现，进一步结合显微镜观察和图像分析等方法，可以定量或定位地研究细胞内的各种分子。
3.组织化学染色组织化学染色是一种通过化学反应将细胞或组织中特定分子染色的方法。
常用的组织化学染色方法有哈维氏酸碱性染色、格里姆萨染色、伊红-Wright染色等。
这些染色方法可以用来观察细胞内的DNA、蛋白质、核酸以及细胞器等结构，并通过显微镜观察，从而对细胞和组织的结构和组成进行研究。
4.核酸染色核酸染色是一种利用荧光染料或放射性染料对DNA或RNA进行直接染色的方法。
通过核酸染色，可以观察到细胞和细胞核的形态、数量和分布情况，进而研究细胞的分裂、DNA合成和RNA转录等过程。
核酸染色方法包括荧光染色和核酸复合物染色等，其中荧光染色可用于显微观察，核酸复合物染色则可通过放射性成像等方法进行检测。
细胞染色是细胞生物学研究中非常重要的一种手段，通过染色可以使细胞内的各种结构与分子可视化，从而更好地研究细胞的结构与功能。
细胞化学法的名词解释细胞化学法是一种常用于细胞分子生物学研究的实验技术，旨在通过利用某些特定类别的分子标记或化学反应对细胞内的不同分子进行可视化和定量研究。
它在揭示细胞结构、功能和互动方式方面发挥着重要作用。
本文将介绍几种常见的细胞化学法，包括免疫荧光染色、原位杂交、免疫组织化学和荧光染料等。
一、免疫荧光染色免疫荧光染色是一种利用特异性抗体标记目标分子的方法。
这种技术常用于检测细胞内蛋白质的位置、数量和相互作用。
在免疫荧光染色中，首先将待检测的组织或细胞样本固定，并使用适当的抗体特异性地结合到目标蛋白上。
然后，通过给予荧光染料标记的第二抗体与第一抗体结合，从而生成荧光信号。
这些信号可以被荧光显微镜观察，并通过相关的图像分析技术进行定量研究。
二、原位杂交原位杂交是一种用于检测或定位特定核酸序列的技术。
这种方法利用荧光或放射性标记的探针与细胞或组织样本中的目标DNA或RNA分子杂交结合。
通过探针与目标分子的互补配对，可以确定目标分子的位置、数量以及相互作用方式。
三、免疫组织化学免疫组织化学是一种广泛应用于研究细胞和组织的技术，旨在检测、定位和分析特定蛋白质在细胞或组织中的存在和表达水平。
在免疫组织化学中，细胞或组织样本首先经过固定和切片处理，并使用特定抗体特异性地结合到目标蛋白质上。
然后，通过给予适当的检测方法（如酶反应或荧光染色）产生可视化信号。
免疫组织化学可以提供有关细胞类型、蛋白质定位和表达情况的信息，从而帮助我们理解细胞和组织的功能及其异常变化的机制。
四、荧光染料荧光染料是细胞化学研究中常用的标记工具。
它们可以与细胞或组织样本中的特定分子结合，并通过荧光显微镜观察。
不同的荧光染料可以标记不同的分子，例如DNA、蛋白质、细胞器或细胞骨架等。
荧光染料广泛应用于细胞成像、细胞追踪、分子定位和定量分析等方面。
近年来，随着荧光技术的不断发展，新型的高亮度和高稳定性荧光染料不断涌现，为细胞化学研究提供了更为可靠和有效的工具。
原位杂交原理及具体操作 Prepared on 24 November 2020原位杂交实验原理与方法一、目的本实验的目的是学会原位杂交的使用方法。
了解各种原位杂交的基本原理和优缺点。
二、原理原位杂交组化（简称原位杂交，in situ hybridization histochemistry；ISHH）属于分子杂交的一种，是一种应用标记探针与组织细胞中的待测核酸杂交，再应用标记物相关的检测系统，在核酸原有的位置将其显示出来的一种检测技术。
原位杂交的本质就是在一定的温度和离子浓度下，使具有特异序列的单链探针通过碱基互补规则与组织细胞内待测的核酸复性结合而使得组织细胞中的特异性核酸得到定位，并通过探针上所标记的检测系统将其在核酸的原有位置上显示出来。
当然杂交分子的形成并不要求两条单链的碱基顺序完全互补，所以不同来源的核酸单链只要彼此之间有一定程度的互补顺序（即某种程度的同源性）就可以形成杂交双链。
探针的种类按所带标记物可分为同位素标记探针和非同位素标记探针两大类。
目前，大多数放射性标记法是通过酶促反应将标记的基因掺入DNA中，常用的同位素标记物有3H、35S、125I和32P。
同位素标记物虽然有灵敏性高，背底较为清晰等优点，但是由于放射性同位素对人和环境均会造成伤害，近来有被非同位素取代的趋势。
非同位素标记物中目前最常用的有生物素、地高辛和荧光素三种。
探针的种类按核酸性质不同又可分为DNA探针、cDNA探针、cRNA探针和合成寡核苷酸探针。
cDNA探针又可分为双链cDNA探针和单链cDNA探针。
原位杂交又可分为菌落原位杂交和组织原位杂交。
菌落原位杂交（Colony in situ hybridization）菌落原位杂交是将细菌从培养平板转移到硝酸纤维素滤膜上，然后将滤膜上的菌落裂菌以释出DNA。
将NDA烘干固定于膜上与32P标记的探针杂交，放射自显影检测菌落杂交信号，并与平板上的菌落对位。
组织原位杂交（Tissue in situ hybridization）组织原位杂交简称原位杂交，指组织或细胞的原位杂交，它与菌落的原位杂交不同。
原位杂交(RNA nucleic acid hybridization in situ)又称RNA原位杂交组织化学(RNA in situ hybridization histochemistry)或RNA原位杂交[6,7,25] (RNA in situ hybridization RISH).该技术是指运用cRNA或寡核苷酸等探针检测细胞和组织内RNA表达的一种原位杂交技术.其基本原理是:在细胞或组织结构保持不变的条件下,用标记的已知的RNA核苷酸片段,按核酸杂交中碱基配对原则,与待测细胞或组织中相应的基因片段相结合(杂交),所形成的杂交体(Hybrids)经显色反应后在光学显微镜或电子显微镜下观察其细胞内相应的mRNA,rRNA和tRNA分子.RNA原位杂交技术经不断改进,其应用的领域已远超出DNA 原位杂交技术.尤其在基因分析和诊断方面能作定性,定位和定量分析,已成为最有效的分子病理学技术,同时在分析低丰度和罕见的mRNA表达方面已展示了分子生物学的一重要方向.RNA原位杂交不同于DNA原位杂交主要有:(1)使用的探针不同:RNA原位杂交中多采用RNA或寡核苷酸探针,因此避免了应用双链DNA探针在杂交反应中存在的两条链之间的复性和第二条链的竞争性杂交问题.cRNA-RNA之间形成的杂交体要比DNA-DNA,cDNA-RNA杂交体性能稳定,在杂交反应后可用RNA酶洗脱,以除去未结合的探针,因此特异性更强.(2)检测的目的不同:RNA原位杂交检测和分析的主要为内源性基因,包括细胞内固有基因,异常基因和变异基因.以正确反映组织与细胞之间相互关系及功能和代谢状态,探索疾病发病机理,观察治疗的疗效和评估疾病的预后等.其次为对外源性基因检测,以获得病毒和细菌类型等病原学诊断.而DNA原位杂交主要为外源性基因检测.(3)有较高的灵敏度:在检出细胞和组织内在低拷贝核苷酸时,RNA原位杂交能获得较好定位,而DNA原位杂交则难以信任.但RNA原位杂交也存在某些不足之处,为使RNA原位杂交标准化和克服其不足之处必须注意以下几点:(1)不同探针种类的选择,制备和标记要适合靶核酸和组织的特点;(2)有效制止组织和细胞内RNA降解;(3)实验流程中严防RNA酶污染;(4)对杂交信号有效的放大和显色技巧;(5)阳性结果判别,不仅需要有阳性和阴性标本对照,有条件的更需要观测Northern杂交和免疫组化对同一组织的冰冻切片和石蜡切片中,基因及其产物两者表达之间联系.(6)在实验流程的各个技术环节中熟练运用技术控制是保证RNA原位杂交成功的必要条件.近几年来RNA原位杂交已得到稳步发展.主要表现在:非同位素标记的探针制备和标记技术的进步,杂交信号放大的应用,组织预处理的改进,RNA原位杂交和免疫组化双重检测技术和激光共聚焦显微镜在多重RNA原位杂交中应用等.从理论上讲,RNA原位杂交已趋成熟和完善,关键是在实际应用中能否被人们所受接并应用到各学科的研究中,促进人们对各类基因识别和表达规律的认识.原位杂交操作方法 1（一）、仪器设备医用微波炉；水浴锅。
原位杂交组织化学常用试剂及处理一、杂交前准备（一）DEPC水是经DEPC处理过的灭菌蒸馏水。
DEPC即二乙基焦碳酸酯（diethylprocarbonate），可灭活各种蛋白质，是RNA酶的强抑制剂。
原位杂交在杂交及其以前的各步处理中，所有液体试剂都应经DEPC处理。
方法是：取市售DEPc 1ml，加入1L待处理水（蒸馏水等）中，经猛烈振摇后，于室温静止数小时，然后高压灭菌，以除去降解DEPC（DEPC 分解为CO2和乙醇）。
有些试剂可直接加入DEPC，终浓度一般为0.1%～0.4%，原则上在杂交及其以前的步骤中，所有液体试剂均需用DEPC处理，或用DEPC水配制，包括乙醇的稀释。
此外，接触标本以及标本有关的空中的洗涤也需DEPC水洗涤。
注意：DEPC是一种潜在的致癌物质，在操作中应尽量在通风的条件下进行，并避免接触皮肤。
②含有Tris缓冲液的溶液中，不能加入DEPC。
（二）载玻片的处理组织原位杂交，常在载玻片上进行，故载玻片的洗涤至关重要，必须保持清洁，并且不能有任何核酸的污染。
处理方法如下：（1）先经洗衣粉浸泡过夜，次日自来水冲洗后，泡酸数小时以上，取出后再用流水冲洗，双蒸水冲洗2～3次，置160℃以上烤箱中烧烤4h以上，或经15磅高压灭菌20min。
经以上处理可清除载片上的核酸酶。
（2）HCl处理法（三）硅化【方法１】（1）将一扎新的盖玻片散开，在通风条件下于0.1mol/L的HCI中煮20min,等其冷却后,倒掉盐酸。
（2）用去离子水沉漂洗玻片，竖放在架子上自然干燥。
（3）硅化盖玻片：通风条件下，将单块的盖玻片在二甲二氯硅浣（dimethyldichorsilane,DMDC）液中浸几下，竖入在架子上干燥。
（4）收集干燥的盖玻片于一可耐热的petri氏盘（或培养皿）中，用去离子水漂洗数次，彻底清洗。
（5）用铝箔将装有盖玻片的培养皿包好，于180℃烘烤4h过夜。
取出待冷至室温后，即可进行后续处理。
原位杂交技术（ISHH）一、核酸分子杂交技术原理是利用核酸分子单链之间有互补的碱基顺序，通过碱基对之间非共价键的形成，出现稳定的双链区，形成杂交的双链。
按其作用方式可大致分为两种：液相杂交——指参加反应的两条核酸链都游离在溶液中；有吸附杂交、发光液相杂交、液相夹心杂交和复性速率液相分子杂交等；固相杂交——将参加反应的一条核酸链固定在固体的支持物上常用的有硝酸纤维素滤膜，其它如尼龙膜、乳胶颗粒和微孔板等），另一条参加反应的核酸链游离在溶液中。
有菌落原位杂交、斑点杂交法（Dot blot）、Southern印迹杂交（Southern blot）、Northern印迹杂交（Northern blot）和组织原位杂交（Tissue in situ hybridization），即原位杂交组织（或细胞）化学技术。
二、原位杂交组织化学技术由来菌落杂交是将细菌裂解释放出DNA，然后进行杂交。
Southern印迹杂交法是以鉴定DNA中某一特定的基因片段。
Norhtern印迹杂交法是用以检测某一特定的RNA片段的。
它们都只能证明该病原体、细胞或组织中是否存在待测的核酸而不能证明该核酸分子在细胞或组织中存在的部位。
原位杂交可以显示该核酸分子在细胞或组织中存在的部位。
核酸探针根据标记方法的不同可分为放射性探针（如同位素标记的探针）和非放射性探针两类。
由于同位素标记探针具有放射性既污染环境，又对人体有害，且受半衰期限制等缺点，科学工作者们开始探索用非放射性的标记物标记核酸探针进行原位杂交;荧光素标记cRNA探针做原位杂交，然后用荧光显微镜观察获得成功。
2，4二硝基苯甲醛（DNP）标记DNA探针，使该DNA探针具有抗原性，然后用兔抗DNP的抗体来识别杂交后的探针，最后经免疫过氧化物酶的方法来定位杂交探针。
这两种方法至今仍有采用，但因敏感度不够高，应用不够普遍。
磺基化DNA探针来做细胞或组织原位杂交的方法，其基本原理是使DNA探针的胞嘧啶磺基化，利用单克隆抗体识别磺基化探针，再通过免疫组化方法显示结合的单克隆抗体，从而对杂交结合的探针进行定位。
原位杂交技术一、概述（一）概念：原位杂交( in situ hybridization, ISH )是应用生物化学中核酸分子杂交( nucleic acid molecular hybridization )的原理,在组织切片、细胞涂片或印片上原位检测某种DNA或RNA序列的一项技术。
是将分子杂交与组织学相结合的一项技术，也称之为杂交组织化学(hybridization histochemistry)、细胞杂交(cytologicalhybridization)或原位杂交组织化学(in situ hybridizationhistochemistry)。
（二）历史和现状可以检测组织细胞本身的或外源的DNA或RNA序列。
二、原位杂交的基本原理核酸分子杂交的基本原理是利用核酸分子(DNA , RNA)的碱基对形成氢键的互补性(A=T , A=U , C=G)，用一标记的核酸探针去检测与之碱基互补的靶核酸，这与免疫学中抗原－抗体的反应相似。
优点：①分子杂交的特异性强、灵敏度高，同时又有组织细胞化学染色的可见性。
②既可用新鲜组织，又可用石蜡包埋组织作回顾性研究。
③所需样本量少，可用活组织细针穿刺和细胞涂片。
④应用范围广泛，可对特定的基因(如癌基因、病毒基因)DNA、mRNA的表达进行定位、定性和定量、组织细胞分布和杂交电镜的亚细胞定位研究。
三、探针(probe)是含有互补顺序的外源性被标记的DNA或RNA片段，是在原位杂交中用于检测细胞内特定DNA或RNA顺序定位的特殊试剂，探针的碱基序列是已知的，只能与特定的核酸分子结合上。
用于原位杂交的探针有不同种类，可用于不同靶核酸的探测。
（一）探针种类、来源和应用1. 双链cDNA探针2. 单链cDNA探针3. 寡核苷酸探针4. cRNA探针（二）探针标记的种类1.放射性标记2.非放射性标记最常用的为生物素(光敏生物素、补骨脂素生物素)和地高辛(digxigenin , DIG)，此外还有荧光素、酶类，如辣根过氧化酶(HRP)和碱性磷酸酶(ALP)等。
