Diese Technik wurde Ende der 1980er Jahre entwickelt und ist eine leistungsstarke Methode für Nachweis von Translokationen (Umlagerungen zwischen Chromosomen).
Für die Entwicklung von FISH war es notwendig, jedes menschliche Chromosom zu isolieren. Anschließend wurde DNA aus diesen Chromosomen fragmentiert und in Bakterienzellen gegeben, um sie zu amplifizieren (viele Kopien produzieren). Auf diese Weise kann eine große Anzahl von Kopien von DNA von jedem Chromosom erhalten werden. Diese amplifizierten DNA-Fragmente werden mit geeigneten fluoreszierenden (lichtemittierenden) Farbstoffen markiert und können an Metaphasenchromosomen hybridisieren (anhaften) . Die fluoreszenzmarkierten DNAs binden an die analogen Chromosomen, von denen sie abgeleitet wurden. (DNA-Fragmente mit denselben Basensequenzen haben die Eigenschaft, aneinander zu binden.)
Auf diese Weise hätte ein Teil eines gemalten Chromosoms (z. B. gelb) einen Austausch mit einem anderen, nicht -gemalte Chromosomen (rot gefärbt), es ist möglich, die Aberration (als reziproke Translokation bezeichnet) zu erkennen, da das aberrante Chromosom sowohl gelbe als auch rote Segmente enthält. Normalerweise kann ein Paar zweifarbiger Chromosomen in einer Metaphase nachgewiesen werden, da zwei Chromosomen typischerweise einen Teil ihrer DNA austauschen.
Reziproke Translokationen sind schwer durch einfaches Färben des gesamten Chromosomensatzes mit einer einzigen zu erkennen Material, wie bei Giemsa. Stellen Sie sich zum Beispiel einen Fall vor, bei dem die beiden ausgetauschten Segmente ähnliche Längen hatten. Die beiden translozierten Chromosomen sollten sowohl in Form als auch in Länge völlig normal erscheinen. Wenn wir jedoch FISH verwenden, kann eine solche Translokation eindeutig erkannt werden.
Abbildung. Ein Beispiel für FISH-behandelte Metaphasen-Chromosomen
Hier wurden die Chromosomen 1, 2 und 4 mit FISH gelb markiert und die anderen Chromosomen wurden rot gefärbt. Translokationen zwischen gelben und roten Chromosomen werden nachgewiesen. Das linke Bild stellt eine normale Zelle dar (die Zahlen in der Abbildung geben Chromosomenzahlen an) und das rechte Bild ist ein Beispiel für die wechselseitige Translokation mit zwei zweifarbigen Chromosomen (angezeigt durch zwei Pfeile).