在原位杂交过程中，需要使用标记的核酸探针，通常是在性核素或非性物质中标记的。这些探针可以通过不同的方式制备，例如从已知序列的DNA或RNA制备，或者通过使用生物信息学方法设计和合成新的探针。
在进行原位杂交时，细胞或组织需要固定在适当的支持物上，例如载玻片。然后，探针与细胞或组织中的DNA或RNA进行杂交，通常是在加热条件下进行的。接下来，通过洗涤和显影步骤去除未结合的探针和信号增强剂，后用显微镜观察杂交信号的位置。
FISH是原位杂交技术大家族中的一员，因其所用探针被荧光物质标记（间接或直接）而得名，该方法在80年代末 被发明，现已从实验室逐步进入临床诊断领域。基本原理是荧光标记的核酸探针在变性后与已变性的靶核酸在退火 温度下复性；通过荧光显微镜观察荧光信号可在不改变被分析对象（即维持其原位）的前提下对靶核酸进行分析。DNA荧光标记探针是其中常用的一类核酸探针。利用此探针可对组织、细胞或染色体中的DNA进行染色体及基因水平 的分析。荧光标记探针不对环境构成污染，灵敏度能得到保障，荧光原位杂交技术，可进行多色观察分析，因而可同时使用多个探针，缩 短因单个探针分开使用导致的周期过程和技术障碍。
和其它实验方法一样，必须同时设对照试验以证明其实验结果特异性。对照试验的设置须根据核酸探针和靶核苷酸的种类和现有的可能条件去选定。ISHH的优点是它的高度特异性，它可测定组织、培养的单个细胞或细胞提取物中的核苷酸含量。应用高敏感度的性标记cRNA探针在理想的ISHH的实验条件下检测mRNA，其敏感度可达到20个mRNA拷贝/每个细胞。由于双链DNA的稳定性，在用ISHH定位DNA时很少发生丢失，降解，其敏感性高到能够显示在染色体铺片上，有时甚至在组织切片上的单个基因拷贝。正因为如此，对ISHH结果的解释应持慎重态度，特别是前人未报告过的新发现。
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