原位雜交(in situ hybridization)是指將特定標(biāo)記的已知順序核酸為探針與細胞或組織切片中核酸進行雜交,從而對特定核酸順序進行精確定量定位的過程;驹硎莾蓷l核苷酸單鏈片段,在適宜的條件下,能過氫鍵結(jié)合,形成DNA-DNA、DNA-RNA或 RNA-RNA 雙鍵分子的特點,應(yīng)用帶有標(biāo)記的(放射性同位素、熒光素生物素、地高辛等非放射性物質(zhì))DNA或RNA片段作為核酸探針,與組織切片或細胞內(nèi)待測核酸(RNA或DNA)片段進行雜交,然后可用放射自顯影等方法予以顯示,在光鏡或電鏡下觀察目的 mRNA或DNA 的存在并定位。
熒光原位雜交(Fluorescence in situ hybridization,F(xiàn)ISH)是以熒光標(biāo)記取代同位素標(biāo)記而形成的一種原位雜交方法。因為不需要放射性同位素標(biāo)記,因此經(jīng)濟安全;還可以通過不同標(biāo)記的探針,在同一個樣品中同時檢測多種序列。
熒光原位雜交探針的熒光標(biāo)記可以采用直接和間接標(biāo)記的方法。間接標(biāo)記是采用生物素標(biāo)記DNA探針,雜交之后用熒光素親和素或者鏈霉親和素進行檢測,同時還可以利用親和素-生物素-熒光素復(fù)合物,將熒光信號進行放大;直接標(biāo)記法是將熒光素直接與探針核苷酸或磷酸戊糖骨架共價結(jié)合,或在缺口平移法標(biāo)記探針時將熒光素核苷三磷酸摻入。直接標(biāo)記法檢測步驟簡單,但由于不能進行信號放大,因此靈敏度不如間接標(biāo)記的方法。
原位雜交探針分類
染色體特異重復(fù)序列探針,主要用于檢測染色體數(shù)目異常;
全染色體或染色體區(qū)域特異性探針,主要用于檢測染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常;
特異性位置探針,用于檢測染色體的易位、缺失等。此外,還有用于特定RNA檢測的人工合成或體外轉(zhuǎn)錄的探針。
熒光原位雜交實驗的步驟
探針變性:將探針在75℃恒溫水浴中溫育5min,立即置0℃,5~10min,使雙鏈DNA探針變性。
切片置于65℃下過夜烘烤。
二甲苯中室溫脫蠟2次,每次10分鐘,隨后浸入100%乙醇中5分鐘。
切片依次室溫置于100%乙醇、85%乙醇和70%乙醇中各兩分鐘復(fù)水。將組織切片室溫浸入去離子水中3分鐘,用無絨紙巾吸取多余的水分。
50℃下用30%酸性亞硫酸鈉(sodium bisulfite )處理組織切片20-30分鐘。
于2XSSC溶液中漂洗2次,每次5分鐘。
取0.4ml蛋白酶K儲存液(20mg/ml)溶于40ml 20XSSC(pH 7.0)得到蛋白酶K工作液(200µg/ml);將組織切片浸泡在蛋白酶K工作液中,37℃下孵育20-30分鐘。
組織切片經(jīng)蛋白酶K消化后,于2XSSC溶液中漂洗2次,每次5分鐘。
將組織切片置于0.1M HCl中室溫浸泡5-10分鐘,于2XSSC溶液中漂洗2次,每次5分鐘。
將組織切片玻片依次置于-20℃預(yù)冷的70%乙醇、85%乙醇和100%乙醇中各2分鐘脫水。
將組織切片室溫浸入丙酮溶液中2分鐘。
自然干燥玻片,加熱玻片至56℃。
將已變性或預(yù)退火的探針10 μL 滴于已變性并脫水的玻片標(biāo)本上,蓋上18×18蓋玻片,用Parafilm封片,置于潮濕暗盒中37℃雜交過夜(為防止雜交液蒸發(fā),此過程在濕盒中進行)。
將已雜交的玻片標(biāo)本放置于已預(yù)熱42~50℃的體積分數(shù)50%甲酰胺/2×SSC中洗滌3次,每次5 min。
在已預(yù)熱42~50℃的1×SSC中洗滌3次,每次5 min。
自然干燥玻片,DAPI復(fù)染。
熒光顯微鏡觀察結(jié)果。
乳腺癌HER2基因擴增檢測
(綠色:染色體著色絲粒,紅色:HER2)
circRNA熒光原位雜交