تکنیک‌های آزمایشگاهی۱۷ تیر ۱۴۰۵۱۲ دقیقه مطالعه۲۲ بازدید

FISH چیست؟

FISH یا هیبریداسیون فلورسانس درجا (Fluorescence In Situ Hybridization) یکی از مهم‌ترین تکنیک‌های سیتوژنتیک مولکولی است که برای شناسایی ناهنجاری‌های کروموزومی، حذف‌ها (Deletion)، تکثیرها (Amplification)، جابه‌جایی‌ها (Translocation) و تغییرات تعداد کروموزوم‌ها استفاده می‌شود. در این روش از پروب‌های فلورسنت اختصاصی استفاده می‌شود که به نواحی مشخصی از DNA متصل شده و زیر میکروسکوپ فلورسانس قابل مشاهده هستند.

تکنیک‌های آزمایشگاهی

FISH چیست؟

کاربردها، مراحل انجام و تفاوت FISH با کاریوتایپ

پاسخ کوتاه

FISH برای بررسی ناهنجاری‌های کروموزومی و ژنی استفاده می‌شود.
از پروب‌های DNA نشاندارشده با فلوروفور استفاده می‌کند.
در سرطان، ژنتیک پزشکی، هماتولوژی و تشخیص قبل از تولد کاربرد دارد.
در بسیاری از کاربردها سریع‌تر از کاریوتایپ است.
برای بررسی مستقیم نواحی خاص ژنومی و کروموزومی مناسب است.
FISH و کاریوتایپ معمولاً مکمل یکدیگر هستند.

FISH چیست؟

FISH مخفف Fluorescence In Situ Hybridization یا «هیبریداسیون فلورسانس درجا» است.

در این روش از قطعات DNA نشاندارشده با رنگ‌های فلورسنت استفاده می‌شود تا نواحی مشخصی از ژنوم یا کروموزوم شناسایی شوند.

پس از اتصال پروب به توالی هدف، سیگنال‌های فلورسنت زیر میکروسکوپ فلورسانس مشاهده، ثبت و شمارش می‌شوند.

نمونه‌ای از مشاهده سیگنال‌های فلورسنت در آزمایش FISH

FISH چگونه کار می‌کند؟

آماده‌سازی نمونه

سلول، بافت یا کروموزوم روی لام آماده می‌شود.

دناتوراسیون DNA

رشته‌های DNA از یکدیگر جدا می‌شوند.

افزودن پروب

پروب فلورسنت اختصاصی روی نمونه قرار می‌گیرد.

هیبریداسیون

پروب به توالی مکمل در DNA هدف متصل می‌شود.

شست‌وشو

پروب‌های متصل‌نشده و اتصال‌های غیراختصاصی حذف می‌شوند.

مشاهده و آنالیز

سیگنال‌ها زیر میکروسکوپ فلورسانس شمارش و تفسیر می‌شوند.

پروب FISH چیست؟

پروب FISH قطعه‌ای از DNA است که برای اتصال اختصاصی به یک توالی ژنومی طراحی می‌شود. هر پروب دارای فلوروفور مشخصی است که پس از هیبریداسیون به‌صورت سیگنال رنگی دیده می‌شود.

انتخاب پروب باید بر اساس هدف آزمایش، نوع نمونه و ناهنجاری مورد بررسی انجام شود.

نمای شماتیک اتصال پروب FISH به توالی هدف

رنگ‌های رایج در FISH

سبز (Green)

قرمز (Red)

نارنجی (Orange)

آبی (Blue)

Cy3

Cy5

انواع پروب‌های FISH

CEP

پروب سانترومری

شمارش کروموزوم‌ها
تشخیص آنیوپلوئیدی
ارزیابی تعداد سیگنال‌ها

LSI

پروب لوکوس اختصاصی

بررسی ژن یا ناحیه خاص
حذف یا تکثیر ژنی
HER2، TP53 و EGFR

↔️

Break Apart Probe

شناسایی بازآرایی ژنی
ALK
ROS1
RET

🔗

Fusion Probe

تشخیص ژن‌های ادغامی
BCR-ABL
بررسی جابه‌جایی‌های مشخص

کاربردهای FISH

🎗️

سرطان

HER2 در سرطان پستان
ALK در سرطان ریه
ROS1 در سرطان ریه
بررسی Amplification و Rearrangement

🧬

ژنتیک پزشکی

سندرم داون
سندرم ادوارد
سندرم پاتائو
میکرودیلیشن‌ها

🤰

تشخیص قبل از تولد

بررسی سریع آنیوپلوئیدی‌ها
نتیجه سریع‌تر نسبت به کاریوتایپ
تحلیل Interphase در برخی کاربردها

🩸

هماتولوژی

تفاوت FISH و کاریوتایپ

ویژگی	FISH	کاریوتایپ
سرعت پاسخ	سریع‌تر	کندتر
نیاز به کشت سلولی	در بسیاری از کاربردها خیر	معمولاً بله
رزولوشن ناحیه هدف	بالاتر	پایین‌تر
بررسی کل ژنوم	محدود و هدفمند	امکان بررسی کلی کروموزوم‌ها
بررسی ناحیه خاص	بسیار مناسب	محدودتر
شناسایی ناهنجاری ناشناخته	محدود	بهتر

FISH یا کاریوتایپ؛ کدام بهتر است؟

زمانی که FISH مناسب‌تر است

بررسی ژن یا ناحیه مشخص
نیاز به پاسخ سریع
بررسی Amplification یا Rearrangement
Interphase FISH

زمانی که کاریوتایپ مناسب‌تر است

بررسی کلی کروموزوم‌ها
ناهنجاری ناشناخته
بررسی ساختاری گسترده
ارزیابی کل Complement کروموزومی

در بسیاری از موارد، FISH و کاریوتایپ مکمل یکدیگر هستند و انتخاب نهایی باید بر اساس سؤال بالینی انجام شود.

تفاوت FISH و CISH

ویژگی	FISH	CISH
میکروسکوپ فلورسانس	نیاز دارد	نیاز ندارد
نوع سیگنال	فلورسنت	کروموژنیک
پایداری لام	کمتر	بیشتر
آرشیو نمونه	دشوارتر	آسان‌تر
هزینه تجهیزات	بیشتر	کمتر
قابلیت Multiplex	بیشتر	معمولاً محدودتر

کاربرد FISH در آزمایشگاه‌های مختلف

نوع آزمایشگاه	کاربرد
ژنتیک پزشکی	ناهنجاری‌های کروموزومی و میکرودیلیشن‌ها
انکولوژی	HER2، ALK، ROS1 و سایر بیومارکرها
هماتولوژی	لوسمی‌ها و MDS
پاتولوژی	ارزیابی بیومارکرهای بافتی
تشخیص قبل از تولد	بررسی سریع آنیوپلوئیدی‌ها
تحقیقاتی	مطالعات ژنومی و کروموزومی هدفمند

تجهیزات و مواد موردنیاز برای FISH

🔬

میکروسکوپ فلورسانس

فیلترهای مناسب
اپتیک باکیفیت
دوربین حساس

📷

سیستم تصویربرداری

دوربین
نرم‌افزار آنالیز
آرشیو تصاویر

🌡️

هیبریدایزر

کنترل دما
دناتوراسیون
هیبریداسیون

🧫

لام و مواد مصرفی

لام چسب‌دار
لامل
محلول شست‌وشو

🧬

پروب‌ها

CEP
LSI
Break Apart
Fusion

🔵

مواد کمکی

DAPI
Mounting Medium
بافرها

وکتور چگونه می‌تواند در راه‌اندازی FISH کمک کند؟

راه‌اندازی FISH به تجهیزات و مواد تخصصی نیاز دارد و باید همه اجزا از نظر سازگاری با یکدیگر بررسی شوند.

میکروسکوپ فلورسانس

دوربین تصویربرداری

نرم‌افزار آنالیز

هیبریدایزر

هات‌پلیت

لام چسب‌دار

پروب FISH

DAPI

محلول‌های شست‌وشو

Mounting Medium

در وکتور می‌توانید تجهیزات و مواد موردنیاز FISH را در قالب یک درخواست ثبت کرده و پیشنهاد چندین تأمین‌کننده را از نظر برند، سازگاری، قیمت، زمان تحویل و خدمات پس از فروش مقایسه کنید.

💡 تجربه عملی

در بسیاری از آزمایشگاه‌های سرطان و ژنتیک، FISH برای برخی کاربردها همچنان یکی از روش‌های مرجع محسوب می‌شود؛ از جمله HER2 در سرطان پستان و ALK یا ROS1 در سرطان ریه.

کیفیت لام، شدت و اختصاصیت سیگنال، تنظیم صحیح فیلترها و تجربه فرد آنالیزکننده نقش مهمی در تفسیر درست نتایج دارند.

برندهای مطرح پروب و تجهیزات FISH

🧬

پروب‌های FISH

Cytocell
Abbott Molecular (Vysis)
ZytoVision
Empire Genomics
MetaSystems

🔬

تجهیزات تصویربرداری

Leica
Zeiss
Olympus / Evident
Nikon
MetaSystems

سؤالات متداول

FISH مخفف چیست؟

Fluorescence In Situ Hybridization یا هیبریداسیون فلورسانس درجا.

آیا FISH جایگزین کاریوتایپ است؟

خیر. FISH و کاریوتایپ معمولاً مکمل یکدیگر هستند.

FISH برای چه سرطان‌هایی کاربرد دارد؟

در سرطان پستان، سرطان ریه، لوسمی‌ها و بسیاری از بدخیمی‌های دیگر برای بررسی ژن‌ها و بازآرایی‌های مشخص استفاده می‌شود.

آیا FISH به کشت سلولی نیاز دارد؟

در بسیاری از کاربردها خیر؛ اما بسته به نوع نمونه و هدف آزمایش ممکن است کشت سلولی انجام شود.

مزیت اصلی FISH چیست؟

بررسی سریع و دقیق نواحی خاص ژنی یا کروموزومی.

محدودیت اصلی FISH چیست؟

این روش هدفمند است و فقط نواحی‌ای را بررسی می‌کند که برای آن‌ها پروب انتخاب شده است.

منابع

AGT Cytogenetics Laboratory Manual
ISCN: International System for Human Cytogenomic Nomenclature
Human Cytogenetics: Constitutional Analysis
Cancer Cytogenetics, Heim & Mitelman
Cytocell FISH Probe Handbook
NCCN Guidelines for HER2, ALK and ROS1 Testing