原位杂交的基本原理是利用标记的核酸探针与细胞或组织中的DNA或RNA进行杂交，染色体原位杂交，然后通过检测标记来识别探针的位置。这使得研究人员能够在细胞或组织中确定特定基因或基因组区域的位置和表达水平。
原位杂交可以用于多种类型的实验。例如，它可以用来检测特定基因在发育过程中的表达模式，或者确定特定基因变异在细胞中的分布。此外，原位杂交还可以用于诊断疾病，例如某些类型的，以及监测效果。
以菌落原位杂交为例：对分散在若干个琼脂平板上的少数菌落（100-200）进行筛选时，可采用该方法。将这些菌落归并到一个琼脂主平板以及已置于第二个琼脂平板表面的一张纤维素滤膜上。经培养一段时间后，对菌落进行原位裂解。主平板应贮存于4℃直至得到筛选结果。
将少数菌落转移到纤维素滤膜上
（1） 在含有选择性的琼脂平板上放一张纤维素滤膜。
（2） 用无菌牙签将各个菌落先转移至滤膜上，原位杂交检测，再转移至含有选择性但未放滤膜的琼脂主平板上。应按一定的格子进行划线接种（或打点）。每菌落应分别划线于两个平板的相同位置上。后，在滤膜和主平板上同时划一个含有非重组质粒的菌落。
（3） 倒置平板，于37℃培养至划线的细菌菌落生长到0.5-1.0mm的宽度。
（4） 用已装防水黑色绘图墨水的针头穿透滤膜直至琼脂，在3个以上的不对称位置作标记。在主平板大致相同的位置上也作上标记。
（5） 用Parafilm膜封好主平板，倒置贮放于4℃，直至获得杂交反应的结果。
（6） 裂解细菌，原位杂交，按本段下面所述方法，使释放的DNA结合于纤维素滤膜。
组织原位杂交(Tissue in situ hybridization），即原位杂交组织化学技术和原位杂交细胞化学技术
原位杂交技术的基本原理
利用核酸分子单链之间有互补的碱基顺序，染色体荧光原位杂交，通过碱基对之间非共价键的形成，出现稳定的双链区，形成杂交的双链。
1.两条核苷酸单链片段，在适宜的条件下，通过氢键结合，形成DNA-DNA、DNA一RNA或RNA一RNA双键分子
2.应用带有标记的（有性同位素，如3H、35S、32P，荧光素、生物素、等非性物质)DNA或RNA片段作为核酸探针，与组织切片或细胞内待测核酸(RNA或DNA）片段进行杂交
3.用自显影等方法予以显示，在光镜或电镜下观察目的mRNA或DNA的存在与定位
用原位杂交术，可在原位研究细胞合成某种多肽或蛋白质的基因表达。
此方法有很高的敏感性和特异性，可进一步从分子水来探讨细胞的功能表达及其调节机制。已成为当今细胞生物学、分子生物学研究的重要手段。
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