iFISH - FISH技术探针设计公开资源

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卡罗林斯卡医学院的研究人员近日展示了一项公开可用的技术资源，该方法可提升荧光原位杂交技术FISH（Fluorescence in situ hybridization）的能力，使研究细胞核内基因组的空间分布更为简易。这一全新平台能提高相关科研、检测实验室的效率，降低相应成本。该成果被发表于Nature Communications杂志。

文献链接（免费阅读）：iFISH is a publically available resource enabling versatile DNA FISH to study genome architecture



FISH image. Photo: Eleni Gelali

荧光原位杂交技术FISH（DNA fluorescence in situ hybridisation）创立于1980年代。通过荧光探针，该技术可在显微镜观测下显示具体的DNA基因座（locus）或整条染色体。在过去的30年里，DNA FISH技术被广泛应用于科研和检测中。



网络资源（无利益相关）：http://www.abnova.com/support/resources.asp?switchfunctionid={B4285500-DB85-435D-BE02-2BF420D5C70D}

上图是FISH原理的一个简要示意图，简化版的原理如下：

• FISH使用的探针DNA带有荧光染料；
  
• 探针DNA的序列的设计和目标DNA序列一致；
  
• 在特殊设定下，目标DNA和探针DNA的双链会被分开，随后因互补配对粘合在一起（因序列一致），详见图中denature & hybridize部分；
  
• 粘合的部分（也就是目标DNA的位置），在特殊显微镜观察下可显示荧光，这样就知道目标DNA的表达是在什么位置了。
  

尿道上皮细胞，四种不同探针染色。By Bioview - Bioview Duet System, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2513567

然而，因设计、制造大量不同探针（针对不同目标DNA）所带来的挑战，FISH的使用也受到了一定限制。

• 对于大多数实验室而言，针对多个基因座设计制造探针十分困难；
  
• 同时，市场上可及的探针大多仅针对少数基因座，且价格昂贵。
  

为了解决这一问题，卡罗林斯卡医学院的研究人员设计了一个全新的平台，可在保持高效、低成本的同时，平行产生数百个DNA FISH探针。
这个技术，被命名为iFISH。

通过iFISH，科研人员已经生成了超过400个针对人类自染色体和X染色体的探针，该库的种类的数量还在持续增加。
科研人员还创立了一个公开的数据库，包含最适设计的短序列，以及设计DNA FISH探针的一系列工具。
“这是一个及时的资源，可以使很多研究三维基因组结构的研究小组受益。他们可以快速获得针对人类所有基因座的DNA FISH探针，也可以随时用我们提供的先进工具设计自己的探针”，Magda Bienko（该研究的PI之一）教授说。



Magda Bienko. Photo: SciLifeLab

令人激动的是，该探针库不会仅限于DNA FISH探针，目前，研究人员正在致力于将更多的RNA FISH探针囊括其中。
据该研究的另一位PI Nicola Crosetto教授，该小组的最终目标，是终创造一个包含针对所有人类、小鼠基因的探针库。这将为不断成长的相关领域提供极大帮助。
“我们相信这是开放科学资源的一个榜样，会为FISH技术在科研、以及检测实验室中的使用提供极大帮助，尤其是在那些FISH探针市场可及性很差的国家”，Magda Bienko教授说。
资源链接：iFISH



原文发表于卡罗林斯卡医学院官方网站KI News栏目中，稍有修改，感谢阅读！
编辑 ：@Charles Zhang
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