作为一种可视化特定DNA序列的分子细胞遗传学技术，荧光原位杂交技术目前被广泛应用于染色体畸变。如非整倍体、染色体重组。其基本流程包括探针标记、探针的变性、样本变性、杂交和荧光信号采集。
荧光原位杂交技术在基因定性、定量，整合、表达等方面的研究中颇具优势，目前已经被广泛应用于遗传病诊断、病毒感染分析、产前诊断、肿瘤遗传学和基因组研究等许多领域，在临床检验、教学和研究等方面扮演着重要的角色。
（一）基因（或DNA片段）染色体定位和基因图谱绘制
目前应用的基因定位的主要方法是FISH。分离到的DNA序列直接通过FISH,同时采用多种颜色荧光素的标记探针，结合中期染色体和间期细胞方面的信息，可快速确定一-系列DNA序列之间的相互次序和距离，完成基因制图。用不同颜色炎光索标记2个不同的DNA链，而且他们在染色体上的距离大于1Mbp时，可以依据不同探针信号的排列关系分辨他们在染色体上的顺序。
若采用5-溴脱氧尿嘧啶（ 5-Burd ）处理细胞，能够获得高分辨显带的染色体，提高DNA链标记到染色体上的分班能力。如使用间期细胞，2个DNA链的距离可以缩短至50kb,这个间距是染色体上分辨距离的1/20,不同探针的次序可以通过测量间期细胞的距离来确定。确定DNA链在染色体上的精细位置适用于检在某些特殊的染色休易位和缺失。标记同一-DNA链与不同种属细胞的染色体杂交，可以找出不同种属之间的同源基因以及基因在染色体上的位置，从而了解种属之间的进化关系。
（二）染色体数目与结构异常
在细胞遗传学检在中，重复序列的探针应用最多，包括a卫星DNA探针、β卫星DNA探针和经典卫星DNA （elassic- stllite DNA ）探针。a卫星DNA探针主要检测人染色体的着丝粒。β卫星DNA探针位于顶端着丝粒染色体及染色体的异染色质周围。经典卫星DNA探针有AATCG短片段重复，位于染色体1、9、15、16和Y染色体长臂异染色质周围。后2种探针除可用于染色体数目检查外，还可用于上述部位精细改变的检查。应用FISH技术检测染色体数目与结构异常，具有较高的特异性及敏感性，目前已被广泛应用于快速产前诊断。
（三）血液肿瘤学
临床上对血液肿瘤的FISH检测主要集中在:染色体异位形成的融合基因的检测，如ber/abl 易位DNA探针、t（ 15; 17）易位DNA探针和t（ 18; 21 ）易位DNA探针等;基因缺失检测可以发现一些关键基因的缺失，有助于疾病的诊断及预后判断;使用荧光原位杂交技术可对微小残留病灶进行检测，以及进行造血干细胞移植状态的监测。
（四）实体肿瘤学
在FISH技术之前的所有测定基因扩增的方法，都是采用经典的分子生物学方法，与FISH相比，这些方法不仅费时费力，而且也不能在细胞水平上观察到基因扩增的状态。FISH技术更大的优点是可以在间期细胞核上观察到DNA扩增的直接证据，而且间期细胞核所显示出的扩增DNA荧光信号的数量多少及荧光强度常与DNA扩增的水平有关。
FISH被广泛应用于乳腺癌、膀胱癌，宫颈癌，肺癌和淋巴癌等实体肿瘤的辅助诊断。乳腺癌细胞中Her-2/neu基因的扩增常预示着患者预后较差，25% ~ 30%的乳腺癌患者有Her-2/neu基因的扩增和/或过度表达。应用Her -2/neu基因DNA探针检测Her-2/neu基因的扩增表达水平，有利于对乳腺癌进行临床诊断及疗效监测。使用染色体着丝粒特异性探针可以对间期细胞进行染色体数量变异分析，如Hopman采用FISH技术研究膀胱癌，发现9号染色体的丢失。采用多种染色体探针，以不同的颜色标记，可用于肿瘤染色体数目改变的异质性研究。目前，FISH主要集中用于对肿瘤的早期诊断、疗效检测，个体化治疗和预后判断等方面。
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