染色体原位杂交实验的基本原理是利用特定标记的已知碱基序列的核酸探针，依据碱基互补配对原理，与中期染色体玻片标本中的同源 DNA 序列进行杂交。
标记可以用放1射性同位素（3H、35S、32P），然后进行放1射自显影；也可以用非放1射性的荧光素生物素、地1高辛，再用荧光显微镜进行观察，即荧光原位杂交（fluorescent in situhybridization，FISH）技术。
原位杂交（in situ hybridization）将标记的核酸探针与细胞或组织中的核酸进行杂交，分子病理技术服务，称为原位杂交，使用DNA或者RNA探针来检测与其互补的另一条链在细菌或其他真核细胞中的位置。
原位杂交技术的基本原理是利用核酸分子单链之间有互补的碱基序列，将有放1射性或非放1射性的外源核酸(即探针)与组织、细胞或染色体上待测DNA或RNA互补配对，结合成专一的核酸杂交分子，经一定的检测手段将待测核酸在组织、细胞或染色体上的位置显示出来。为显示特定的核酸序列必须具备3个重要条件：组织、细胞或染色体的固定、具有能与特定片段互补的核苷酸序列(即探针)、有与探针结合的标记物
目前，我国已稳定开展的分子病理技术主要有显色原位杂交、荧光原位杂交、PCR、荧光定量PCR、基因芯片和DNA测序技术。显色原位杂交(chromogenicinsituhybridization，CISH)技术是分子生物学、组织化学及细胞学相结合产生的一门新兴技术，是利用核酸分子单链间碱基互补的原理，将地1高辛或生物素标记的外源核酸探针与组织、细胞或染色体上待测DNA或RNA互补配对，结合成双链杂交分子，通过过氧化物酶或碱性磷酸酶的呈色反应将待测核酸在组织、细胞或染色体上的位置显示出来。根据探针种类不同可分为DNA原位杂交和RNA原位杂交。
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