Deze techniek werd eind jaren tachtig ontwikkeld en is een krachtige methode om translocaties detecteren (herschikkingen tussen chromosomen).
Voor de ontwikkeling van FISH was het nodig om elk menselijk chromosoom te isoleren. Vervolgens werd DNA van deze chromosomen gefragmenteerd en in bacteriecellen gestopt om het te versterken (veel kopieën produceren). Op deze manier kan een groot aantal kopieën van DNA van elk chromosoom worden verkregen.
Deze geamplificeerde DNA-fragmenten worden gelabeld met geschikte fluorescerende (lichtgevende) kleurstoffen en men laat ze hybridiseren (hechten) aan metafasechromosomen . De fluorescerend gelabelde DNA’s hechten zich aan de analoge chromosomen waarvan ze zijn afgeleid. (DNA-fragmenten met dezelfde basensequenties hebben de eigenschap dat ze aan elkaar hechten.)
Op deze manier, als een deel van een geverfd chromosoom (bijvoorbeeld geel) een uitwisseling had ondergaan met een ander, -geschilderde chromosomen (rood gekleurd), het is mogelijk om de aberratie te detecteren (een wederkerige translocatie genoemd) omdat het afwijkende chromosoom zowel gele als rode segmenten bevat. Gewoonlijk kan een paar tweekleurige chromosomen worden gedetecteerd in één metafase, omdat twee chromosomen typisch een deel van hun DNA uitwisselen.
Wederzijdse translocaties zijn moeilijk te detecteren door eenvoudig de hele set chromosomen te kleuren met een enkele materiaal, zoals bij Giemsa. Stel je bijvoorbeeld een geval voor waarbij de twee uitgewisselde segmenten vergelijkbare lengtes hadden. De twee getransloceerde chromosomen zouden volkomen normaal moeten lijken, zowel qua vorm als lengte. Als we echter FISH gebruiken, kan een dergelijke translocatie duidelijk worden gedetecteerd.
Figuur. Een voorbeeld van FISH-behandelde metafasechromosomen
Hier werden chromosomen 1, 2 en 4 geel gelabeld met FISH en de andere chromosomen waren rood gekleurd. Translocaties tussen gele en rode chromosomen worden gedetecteerd. De linker afbeelding stelt een normale cel voor (de getallen in de afbeelding geven chromosoomnummers aan) en de rechter afbeelding is een voorbeeld van wederzijdse translocatie met twee tweekleurige chromosomen (aangegeven door twee pijlen).