FISH技术在微生物生态学中的研究及进展
荧光原位杂交 综述
荧光原位杂交（FISH）综述摘要本文简单介绍了荧光原位杂交（FISH）技术的一些基础理论知识以及常用操作方法和步骤。
关键词：荧光原位杂交;1.发展荧光原位杂交（fluorescent in situ hybridization，FISH）是一种细胞遗传学技术，可以用来对核酸进行检测和定位。
荧光标记的核酸探针只和具有高度相似性的核酸杂交，可用于染色体上基因的定位，或在分子生态学中用来标记不同分类细菌或古菌中的核糖体RNA[1]。
1969年，Pardue等和John两个研究小组发明了原位杂交技术，放射性标记的DNA 或28s RNA 被杂交到细胞制备物上，通过放射自显影技术(m icroautoradiography, MAR)检测杂交位点，这一技术可以在保持细胞形态完整性的条件下，使核酸序列在细胞内被检测[2]。
2.原理通过特定分子的荧光标记探针在细胞内与染色体上特意的互补核酸序列原位杂交，通过激发杂交探针的荧光来检测信号。
由于荧光燃料收到一定波长的（即激发波长）的光激发后会发射荧光（即发射波长），所以就滤光镜选择合适的激发波长的光，即可显示某一特定的荧光染料，于是就可以直接显示特定细胞核中或染色体上的DNA序列间相互位置关系[2]。
原位杂交的处理：染色体上杂交的位点提供了DNA探针序列的定位信息。
所以应用该方法时，需打开维持染色体DNA双螺旋结构的碱基配对以使其形成单链分子（这称为DNA变性）。
只有这样染色体DNA才能与探针杂交。
变性染色体DNA而不破坏其形态的标准方法是将染色体干燥在玻璃载玻片上，再用甲酰胺处理[1]。
3.关于探针的发展早期原位杂交技术中探针是放射性标记的，但这个方法并不令人满意，因为放射性标记很验证同时满足灵敏度和分辨率这两个原位杂交成功的必要条件。
灵敏度要求放射性标记具有高中辐射能（例如用32P标记），当标记物能量过高时，会因为信号散射导致分辨率过低。
如果使用低辐射能的放射性标记物，如3H可以得到较高的分辨率，但由于灵敏度低而需要长时间曝光，并由此导致背景过高，难以分辨出真正的信号。
荧光原位杂交(FISH)技术检测水体中大肠菌群研究
荧光原位杂交(FISH)技术检测水体中大肠菌群研究王建龙【期刊名称】《中国生物工程杂志》【年(卷),期】2004(24)2【摘要】大肠菌群广泛用作饮用水的细菌学检测指标。
传统的检测方法有多管发酵法和滤膜法。
这些方法存在一些缺点 ,如检测时间长、专一性差、干扰因素多。
因此 ,迫切需要一些快速、灵敏的检测方法。
FISH(fluorescentinsituhybridization)技术利用寡核苷酸探针检测特定细胞内的互补核苷酸序列。
针对于Enterobacteriaceae的 1 6SrRNA分子区域专门设计的探针可以用于饮用水样品的微生物检测。
FISH技术可以用于饮用水中大肠菌群的检测 ,并且在较短的时间内 ( 6～ 8h)给出定量分析结果 ,但该技术用于日常检测尚需更深入的研究。
【总页数】4页(P70-73)【关键词】饮用水;检测;FISH;荧光原位杂交;大肠菌群【作者】王建龙【作者单位】清华大学核能技术研究院环境技术研究室【正文语种】中文【中图分类】R123【相关文献】1.荧光原位杂交(FISH)技术在转基因小鼠检测中的应用 [J], 谢建云;邵伟娟;潘漪清;高诚2.荧光原位杂交(FISH)技术与免疫组织化学(IHC)技术应用于乳腺癌患者Her2基因检测的评价 [J], 黄俊;邓明凤;郭华雄;陈登峰;王昌富3.工业化学品的致突变研究部分：—用荧光原位杂交（FISH）检测接触二硫化碳CS2工人精子X染色体非整倍体率的初步研究 [J], 郑履康;邓丽霞;等4.用三色荧光原位杂交(Three-Color FISH)检测小鼠精子中染色体数目异常的研究[J], 余龙;张坚宣;史庆华;I.-D.Adler因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
鱼类生物学研究进展
鱼类生物学研究进展-无尽乐趣鱼类是生态系统中最丰富、最多样化的动物群体之一，具有广泛的物理、生物学和环境适应性，成为了生命科学和生态学等研究的主要对象。
近年来，鱼类生物学领域的研究不断取得了新的突破，本文将从鱼类的生命周期、遗传和环境、行为模式、生态适应和保护等方面，阐述鱼类生物学研究的最新进展，介绍这些进展对人类生命的影响。
生命周期鱼类的生命周期与许多其他类型的动物有很大的不同之处，以卵～鱼苗～稚鱼～亚成体～成体～繁殖的顺序发育，生命周期是由各个阶段形态的差异、生理学状况、行动和应激反应等特点表征的。
在有些物种中，鱼苗和稚鱼期的体型和虫口差异极大，进食行为和飞跃能力有很大差异，因此，在不同的生命周期阶段研究鱼类的行为、生理生态学方面非常有价值。
例如，北极地区受到气候变化的影响，许多海洋中的鱼类在各个生命周期阶段适应气候变化的能力受到了不同程度的挑战。
各地的科学家通过对鱼类的生命周期进行研究和了解，能为利用鱼类资源、促进鱼类生态平衡等方面提供理论基础和实践指导。
遗传与环境遗传方面，鱼类基因组研究成为新兴研究领域，由于许多鱼类的基因组规模相对较小且具有快速进化的特点，因此成为分子生物学的模型生物。
鱼类基因组研究近年来成为许多相关领域的热点，如育种、淘汰、环境污染、寿命与健康等，为人类疾病的治疗和环境的保护提供了新的研究思路。
环境方面，在全球变暖的趋势下，水体温度等许多环境条件发生了明显变化，这也加速了鱼类的生态适应和生态进化进程。
然而，环境污染因素的增多对鱼类生存和繁衍产生了严重影响，氧化损伤、内分泌干扰等研究成为热点。
例如，日本福岛核泄漏事件后鱼类的放射性危害问题引起了全球关注。
有不少科学家运用近几年发展的新技术，对鱼体内基因的变化和DNA损伤程度进行深入研究，有望为保护人类健康和生态环境提供新思路和指导。
行为模式鱼类行为模式的研究是其生态适应性和生态位利用研究的重要内容。
鱼类具有复杂的行为模式，如迁徙、躲避捕食者、配合繁殖等等，同时也具有天性的个体差异和适应性的可塑性。
Fish技术及其在植物研究中的应用
Fish技术及其在植物研究中的应用许家辉农学13-1 20136559摘要：FISH(fluorescence in situ hybridization)技术：荧光标记的原位杂交技术。
Fish是20世纪生物学领域的一项新技术。
FISH应用细胞遗传学和分子生物学的基本原理，作为架设细胞遗传学与分子生物学之间的桥梁，现已被广泛应用于植物学各方面的研究。
本文就FISH 的基本原理、技术发展及其在植物遗传育种、起源进化、染色体物理图谱构建面的应用及发展趋势进行了综述。
关键词：荧光原位杂交、植物研究、发展趋势1、原理和操作程序荧光原位杂交(FISH)技术的基本原理是根据DNA→DNA和DNA→RNA碱基的配对原则与染色体上相对应的序列杂交，将DNA探针用生物素等荧光染料标记，然后将标记的探针直接原位杂交到染色体或DNA纤维上，再用与荧光素分子偶联的单克隆抗体与探针分子特异结合，通过荧光杂交信号来检测DNA序列在染色体或DNA 纤维上的定性、定位分析。
其基本操作程序可概括为：染色体制片→探针的种类选择和标记→探针与靶序列的变性和杂交→杂交后的洗脱→杂交信号的放大、检测和观察。
1.1染色体制片原位杂交的效率取决于探针与染色体的靠近程度，因此必须获得大量背景清晰、染色体分散且形态较好的中期分裂相；传统方法是取植物幼嫩根尖有丝分裂中期染色体作为制片材料，但有些植物尤其是木本植物很难取得大量分裂旺盛的根尖，因此，为了拓宽材料来源，只要是植物分生组织如幼嫩茎尖、愈伤组织、幼小花蕾等都可成为获取分裂相的研究材料。
1.2探针的种类与标方法1.2.1探针的种类探针可以分为基因组探针、染色体特异重复顺序探针、染色体文库探针、单一顺序探针、RNA探针等，FISH分析所用探针还包括较长的基因组克隆，如BAC 、 YAC以及现有的RFLP标记等。
探针的获得可通过克隆、酶扩增及化学方法合成。
1.2.2标记方法探针标记有直接标记和间接标记两种方法：(1)直接标记是将荧光分子直接标记于探针DNA或RNA上，杂交后可直接在荧光显微镜下检测。
FISH技术及其在环境微生物中的应用
哈尔滨师范大学学年论文题目 FISH技术及其在环境微生物中的应用学生李晓晶指导教师王继华教授年级 2009级专业生物科学系别生物学系学院生命科学与技术学院哈尔滨师范大学2012年4月论文提要荧光原位杂交与微量自动照相集成技术(FISH)能够同时在单细胞水平原位进行细胞的分类鉴定和细胞对底物的吸收特性研究,这是微生物学研究领域的一大突破。
目前,这一技术已有效应用于工程系统(污水处理厂、生物反应器等)和自然生态系统中微生物的研究。
污染水体的原位强化净化及其生态修复与微生物也有着密切的关系,因此,这一技术的应用不仅能够提高工程系统污水处理效率, 也将为受损水生态系统的原位修复提供科学依据。
FISH技术及其在微生物学中的应用李晓晶摘要：微生物对整个生态系统具有重要的影响,了解和检测微生物的种类具有十分重要的意义。
但是传统的培养方法又不能满足科学研究的需要,荧光原位杂交技术(FISH)就是今年发展起来的一种快速准确检测微生物的方法。
较全面地介绍了FISH技术的优点、微生物的分离和固定方法，以及原位杂交过程，同时对FISH技术在环境微生物学中的应用作了详细研究。
关键词：荧光原位杂交检测环境微生物学种属特性功能特性污水处理、受损水生态系统的原位修复均与微生物有着密切的关系。
因此,对于相关微生物的研究是这一领域的重要研究内容之一。
当前,在自然界的微生物群落中绝大部分种类尚不能进行培养(如海水中可培养的微生物只占到总数的0.001%～0.1%；淡水水体或底泥中相对较多,但也只占到总数的0.25%[1])。
为了在尽量不破坏周围环境的基础上研究这些尚无法培养的微生物,在过去的十多年里,微生物学家引入了分子生物学技术,如荧光原位杂交(FISH)、多聚酶链(PCR)、DNA测序、变性梯度凝胶电泳(DGGE)等[2]。
这些技术在微生物生态学中的应用揭示了环境中微生物群落结构和多样性的大量信息。
然而,这些方法一般不能检测微生物在其生存的微生态环中的功能特性。
FISH的基本原理及应用
FISH的基本原理及应用1. 引言FISH（Fluorescence In Situ Hybridization）是一种基于分子生物学技术的方法，用于检测染色体或细胞核酸序列的存在和位置。
本文将介绍FISH的基本原理和其在生命科学研究、临床诊断和基因组学等领域的应用。
2. FISH的基本原理FISH的基本原理是将一系列标记有荧光染料或放射性同位素的DNA或RNA探针与待测样品中的互补序列发生靶向杂交反应，从而实现对目标序列的检测和定位。
3. FISH的步骤FISH一般包括以下步骤：•取样：从样品中获取细胞或组织。
•固定：使用适当的方法固定细胞或组织，以保持其形态和结构。
•裂解：通过使用酶解等方法，将细胞或组织中的核酸释放出来。
•杂交：将标记有荧光染料的DNA或RNA探针与待测样品中的互补序列进行杂交，形成稳定的杂交复合体。
•洗涤：通过洗涤的步骤，去除未发生杂交的探针。
•显微镜观察：使用荧光显微镜等设备观察杂交信号，并记录图像。
4. FISH的应用领域FISH在多个领域中广泛应用，下面将重点介绍其在以下几个方面的应用。
4.1 生命科学研究FISH在生命科学研究中发挥重要作用，它可以帮助科学家研究染色体的结构和功能，揭示基因组的复杂性和变异性。
通过对细胞核酸序列的定位，FISH可以帮助研究者探索基因型与表型之间的关系，从而理解基因的功能和表达调控机制。
4.2 临床诊断FISH在临床诊断中应用广泛，尤其在肿瘤诊断中具有重要意义。
通过对肿瘤细胞进行FISH检测，可以鉴定染色体异常和基因突变，帮助确定诊断和预后评估。
例如，FISH可以用于检测BCR-ABL融合基因，在慢性髓系白血病的诊断和治疗方案制定中起到重要作用。
4.3 遗传学研究FISH在遗传学研究中也被广泛应用。
通过FISH技术，可以对染色体进行直接观察，从而帮助研究者了解染色体结构异常和数目异常对个体遗传特征的影响。
此外，FISH还可以帮助研究者进行染色体定位测序，从而进一步揭示基因组的组织和结构。
FISH技术临床应用
特点与优势分析
高特异性
FISH技术使用特异性探针与目标DNA 序列进行杂交，因此具有很高的特异 性，能够准确识别目标序列。
广泛应用
FISH技术已广泛应用于遗传学、医学 、生物学等领域的研究和诊断中。
01 05
02
高灵敏度
FISH技术能够在单细胞水平检测目标 DNA序列，具有极高的灵敏度。
03
原位显示
优化试剂和仪器
不断优化FISH技术所需的试剂和仪 器，提高实验的灵敏度和特异性，降 低成本。
加强与其他技术的融合
探索FISH技术与其他分子诊断技术 的融合应用，提高诊断效率和准确性 。
06
FISH技术发展趋势及挑战
新一代测序技术对FISH影响和挑战
高通量测序技术
新一代测序技术具有高通量、高灵敏度、高分辨率等优势，对FISH 技术提出了更高的挑战。
表观遗传学异常检测
FISH技术可用于检测表观遗传学异常，如DNA 甲基化、组蛋白修饰等，为复杂性遗传病的发病 机制研究提供线索。
疾病相关基因表达分析
利用FISH技术，可以对疾病相关基因的表达水平 进行分析，进一步揭示疾病的发病机制和病程进 展。
03
FISH技术在肿瘤精准治疗领域应 用
肿瘤相关基因突变检测
染色体结构异常检测
FISH技术可用于检测染色体结构异常，如易位、倒位等， 帮助医生了解患者的遗传背景，为制定个性化治疗方案提 供参考。
性别染色体异常筛查
针对性别染色体异常导致的不孕不育，FISH技术可快速准 确地鉴定性别染色体，为患者提供及时的诊断和治疗建议 。
辅助生殖技术中胚胎染色体筛查
胚胎植入前遗传学筛查（PGS）
进。
结果报告规范
荧光原位杂交技术(FISH)及其在环境微生物学中的应用
收 稿 日期 ：２ ０ — ０ ０ ； 回 日期 ： ０ ０ １ — ８ ００１—９ 悔 ２０ —２０
未 污 染的 河 口 水 体 湾
活性 污泥 沉积 物 土壤
按 ＣＦ 测 定的百 分 比 Ｕ
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基金项 目：国家走出青年科学基叠， （９ ２ ０ ７ 豇日 ３ ９ ５ ０ ）和
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Ｋｅ ｒ ｓ ｆ ｏｅｃｎ ｔ ｙ ｒ ｉ ｔ ｎ（ＩＨ）ｄｔｃ；ｎｉ ｎ ｎａ ｍｉ ｏ ｉｏｙ ｙｗｏ ｄ ： ｕｒｓｅｔｎｓｕｈｈｉ ｚ ｉ ＦＳ ； ｅｅｔｅｖｒ ｍｅｔｌ ｃ ｂｏ ｇ ｌ ｉ ｉ ｄａｏ ｏ ｒ ｌ 微生物 对整 个 生态系统具 有重要 的影 响 微 生 物链 中的初 级生产者 ，同时在 自然界 的元 素转 化 中 微生物 也是 一个 不可缺 少 的成 员 ，因此 ，了解和 检 测微 生物 的种类 和作 用具有十分 重要 的意 义 检测 微生物 的常规 方法是培 养法，不同类 群的微生物 需 要 特殊 的培养基 这 种方法不 但费 时费力 ，而且 绝 大多数 细菌不 能或很难 培养 。据 统计通 常环境 中可
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研 究与 应 用 ．