Aynı zamanda flüoresan in situ hibridizasyon olarak da bilinen flüoresan in situ hibridizasyon, FISH olarak adlandırılır. Genetik anormallikleri tespit etmek için flüoresan boya ile etiketlenmiş kısa bir DNA dizisi kullanılmasını içeren bir tekniktir. FISH, araştırmacıların kromozomları, kromozom parçalarını veya spesifik genleri hızlı ve doğru bir şekilde görselleştirmelerini sağlar. Bu genellikle bazı kanserlerin, özellikle de kanserlerin prognozunu ve tedavisini belirlemek için kullanılır.
FISH, kromozomların anormallikleri olup olmadığını belirlemek için kullanılır. Bu, iki kromozomun anahtarlı segmentlere sahip olduğu kromozomal silmeleri, düzenlemeleri veya yer değiştirmeleri içerebilir. FISH ayrıca araştırmacıların belirli genleri görselleştirmesini sağlar. Belirli bir genin olup olmadığını, kromozomların üzerinde nerede bulunduğunu ve çoklu kopyaların olup olmadığını belirleyebilir. Buna gen haritalama denir.
Bir insanın genetik yapısı, tüm hücrelerinin çekirdeğinde bulunan DNA'larında bulunur. DNA'nın birbirlerine ücretsiz iki ipi vardır. Başka bir deyişle, birbiriyle tam olarak eşleşen baz çiftleri adı verilen moleküller vardır. Genler, belirli bir baz çifti dizisine sahip olan ve belirli kromozom alanlarına yerleştirilmiş olan DNA'nın parçalarıdır. Genler kalıtsaldır ve hücrelerin nasıl işlediğini belirler, ancak DNA baz çiftlerinin dizisi değişirse mutasyona uğrayabilirler.
Floresan in situ hibridizasyon tekniği, DNA iplikçiklerinin serbest doğasından yararlanır. Müfettişler önce bir sonda yaratırlar. Bu, araştırmacının aradığı genetik diziye ücretsiz olan kısa, tek bir DNA telidir. Prob daha sonra etiketlenir veya bir floresan boyaya bağlanır.
Tümör biyopsisi gibi hastalıklı dokulardan elde edilen hücreler genellikle FISH tarafından incelenecek numuneyi oluşturur. Numune, hücrelerin çekirdeğindeki DNA'yı denatüre etmek için ısıtılır. Bu, örnek hücrelerde DNA'nın çift iplikçiklerinin, tek iplikçikler oluşturmak için parçalandığı anlamına gelir. Spesifik bir FISH probu sonra numune ile hibritlenir. Başka bir deyişle, probun tek iplikçiliği tanıtılmakta ve denatüre edilmiş numune hücrelerinde, serbest tek iplikçikiyle birleşmektedir.
Özel bir floresan mikroskobu kullanarak araştırmacı örneğe bakar. Spesifik gen veya kromozom, örnek hücrelerde mevcutsa, daha koyu bir arka plana karşı floresan bir ışık olarak görünecektir. Araştırmacılar, genin var olup olmadığını ve varsa, her hücrede genin kaç kopya olduğunu kolayca görebilirler. Araştırmacı bir genin yerini araştırıyorsa, kromozomun nerede olduğunu görebilir. FISH ile normal bir ışık mikroskobu kullanılamaz, çünkü floresan boya çok düşük seviyede bir ışık verir.
Problarla DNA hibridizasyonunun kullanımı ilk olarak 1960'larda sağlandı; ancak, problar floresan olanlardan ziyade radyoaktif maddelerle etiketlendi. Bunun birkaç sorunu vardı. Radyoaktif maddeler doğası gereği dengesiz, tehlikelidir ve imha için özel protokoller gerektirir. Ayrıca hibritleştirilmiş prob tarafından yayılan radyoaktif sinyalin ölçülmesi de uzun zaman alır. Floresan in situ hibridizasyon tekniği bu engellerin çoğunun üstesinden gelir.
Araştırmacılar hangi geni aradıklarını bilirlerse, FISH onu bulmada hızlı ve kesindir. FISH, hücreler aktif olarak bölünmese bile gerçekleştirilebilir ve kromozomlardaki anormallikler hakkında daha spesifik bilgiler sağlar. Karotipleme gibi daha geleneksel teknikler araştırmacılara basitçe hücre içindeki kromozomların sayısını ve boyutunu söyler.
Floresan in situ hibridizasyonun dezavantajları vardır. FISH'in anahtarı, bir genin baz çifti dizisini ve / veya konumunu bildiğinden, genel bir tarama aracı olarak kullanılamaz. Ayrıca, diğer daha az spesifik tekniklerden daha pahalıdır ve tüm laboratuarlarda veya hastanelerde bulunmayabilir.
Floresan in situ hibridizasyonun avantajları ve dezavantajları, en iyi örnek ile açıklanmaktadır. FISH, meme kanseri tanısında, bir hastanın HER2 olarak adlandırılan bir genin birden fazla kopyası olup olmadığını belirlemek için rutin olarak kullanılır. Bu genellikle daha agresif bir meme kanseri biçimi olduğunu ve hastanın tedavilerinin bir parçası olarak belirli ilaçları alması gerektiğini gösterir. FISH, bunun için kullanılabilir çünkü HER2 geninin baz çifti dizisi ve kromozomal konumu bilinir. Buna karşılık, FISH bilinmeyen gen veya genlerin meme kanserine neden olduğunu belirlemek veya genel olarak meme kanseri taraması yapmak için kullanılamaz.
