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    【病理专题】FISH技术介绍及应用

    January 09, 2025
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    asmFISH是基于信号放大的单分子RNA荧光原位杂交技术(Amplification-based Single-Molecule Fluorescence In Situ Hybridization ),在多种实验研究中起到重要作用,今天给大家简单介绍一下FISH技术及应用。

    asmFISH技术原理

    引入一对特殊设计的 DNA 连接探针(DNA ligation probes, DLPs), DLPs 首先与靶标 RNA 通过碱基互补配对杂交;在连接酶的作用下,进行 DLPs 的第一步连接;之后以互补的 DNA 为模板,在 DNA 连接酶的作用下实现 DLPs 的成环反应;随后在 DNA 聚合酶的作用下,进行滚环扩增反应(Rolling Circle Amplification, RCA),实现对信号的放大;最后在 RCA 产物上杂交带有单个荧光基团标记的检测探针,用荧光显微镜扫描或拍照,从而实现对单个 RNA 分子的原位可视化!

    asmFISH检测步骤

    • Step 1:DLPs与目标RNA分子上的靶序列杂交;
    • Step 2:SplintR连接酶将DLPs上与RNA互补的区段连接,形成更长的DNA片段;
    • Step 3:在T4 DNA连接酶的作用下,以外加夹板为模板,将新形成的DNA片段连接成环;
    • Step 4:以外加夹板为引物,进行RCA ;
    • Step 5:最后将用荧光基团标记的检测探针与滚环扩增产物杂交,进行荧光显微镜检,即可完成对单个RNA分子的可视化。

    asmFISH技术优势

    • 单RNA分子可视化、特异性强、灵敏度高、假阳性低;
    • 可同时检测1~4个靶标RNA;
    • 应用范围广泛:目标RNA>100nt即可检测, mRNA、LncRNA、可变剪切、随机序列等多种RNA模板;
    • 适用于多种组织切片:贴壁细胞爬片、新鲜/固定OCT冰冻组织切片和FFPE切片
    • 配对短链probe,减少探针碱基合成错误率,避免探针自链,增加透化效率;减少假阳性,增强特异性,提高检出效率;
    • 每个靶标RNA非保守区设计3~5对探针,可进行有效覆盖;RCA放大信号,具有更高的信噪比;提高检出灵敏度;
    • 性能稳定、操作方便、设备简单、性价比高。

    asmFISH样本质控

    真实信号点呈现点状,表达量较高时为聚集状态,在DAPI周围;不会有特别的形状。

    左图:UBC(阳性探针,橙色)结果,DAPI(蓝色)        

    右图:dapB(阴性探针,绿色)结果,DAPI(蓝色)

    20×物镜

    图片来源:德运康瑞官网

    asmFISH检测应用

    点突变、可变剪切的检测

    对于点突变、可变剪切以及高度同源序列翻译产物的检测,因无法生成有效抗体从而无法在蛋白水平进行原位检测;此外,受体-配体的相互作用,刺激或减弱关键的信号通路,而自分泌和旁分泌的信号通路可能定义不同的癌症亚型,这些信息只能通过RNA检测来可视化定位。

    数据来源:内部检测项目,使用德运康瑞厂家asmFISH试剂盒

    • 肿瘤生物标志物、肿瘤微环境检测;
    • 免疫与免疫治疗、免疫微环境检测;
    • 神经研究领域Marker、GRCR、神经激活与可塑性研究等;
    • 病毒、病毒与宿主相互作用,如HPV、HIV、AAV、溶瘤病毒等;
    • 干细胞标记与干细胞微环境;
    • 基因治疗、CART安全性评估、TCR-Tcell等多种细胞治疗;
    • 模式生物、小物种相关基因检测等。