这一原理对于检测一个特异的mRNA在某一种生物体，或者某些组织切片、单个细胞里具体表达位置非常有用。该技术早应用于60年代末期，由于核酸分子杂交的特异性高，并可定位，因此该技术已被广泛应用，例如与细胞内RNA进行杂交以观察该组织细胞中特定基因表达水平。原位杂交能在成分复杂的组织中进行单一细胞的研究而不受同一组织中其他成分的影响，因此对于那些细胞数量少且散在于其他组织中的细胞内DNA或RNA研究更为方便；同时由于原位杂交不需要从组织中提取核酸，对于组织中含量极低的靶序列有极高的敏感性，并可完整地保持组织与细胞的形态，更能准确地反映出组织细胞的相互关系及功能状态。




FISH技术的基本步骤包括探针制备、样品预处理、探针与样品的杂交、信号检测和图像分析等。在探针制备过程中，使用荧光标记物代替同位素标记物来标记探针。在样品预处理过程中，细胞或组织的固定、裂解和去除非特异性蛋白质等操作都是必要的，以提高探针与目标序列的亲和力和特异性。在探针与样品的杂交过程中，探针与样品中的目标序列进行互补性杂交，形成可检测的荧光信号。在信号检测和图像分析过程中，GISH，使用高灵敏度荧光显微镜检测荧光信号并获取高分辨率的细胞图像。

植物原位杂交在遗传育种方面的应用主要包括：

异源染色质及多种染色体畸变检测：通过远缘杂交把有用遗传物质基因的异源染色质渐渗到植物中。如带有几种抗病基因的黑麦1R染色体已被整合到许多高产的小麦品种中。原位杂交技术则是鉴定外源染色体(质)的有效手段。

基因组印记研究：基因组印记是指一个基因的两条染色体上的DNA序列存在差异。通过植物原位杂交技术，可以检测到基因组印记的存在和分布，从而帮助确定基因组的进化、遗传和功能特征。

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