在ISHH，整个实验周期是比较长的，实验程序也比较繁杂，而杂交在ISHH整个实验中可被认为是“短兵相接”的一步。杂交前的一切准备工作如增加组织通透性都是为了在杂交这一步骤中核酸探针能进入细胞或组织与其内的靶核苷酸相结合。因此，原位杂交检测，杂交是ISHH中关键的而且是重要的一个环节。杂交是将杂交液滴于切片组织上，加盖硅化的盖玻片，防止孵育过程中的高温（50℃左右）导致杂交液的蒸发。为保证杂交所需的湿润环境，可将其放在盛有少量5×SSC或2×SSC（standard saline citrate， SSC）溶液的硬塑料盒中进行孵育。杂交液的成分和预杂交液基本相同，原位杂交，所不同的是加入了标记的核酸探针和硫酸葡聚糖。
预杂交
1）每个管中置换成大约300ulHYB－溶液，60℃水浴5分钟，避免振荡。
2）用等体积的HYB＋取代HYB－。
3）60℃水浴，预杂交4小时以上。
杂交
1）吸去预杂交的HYB＋，加上100ul已加入探针的HYB＋溶液（探针浓度约为1ng/ul）..
2）60℃ 温浴过夜。
注：杂交与预杂交的温度可以是55到60度不等，温度越低，探针结合越好，荧光原位杂交，温度越高，背景越小。
①细胞特异性mRNA转录的定位，可用于基因图谱，基因表达和基因组进化的研究；②组织中病毒DNA/RNA的检测和定位，如EB病毒mRNA、人类状瘤病毒和巨细胞病毒DNA的检测；③癌基因、抑癌基因及各种功能基因在转录水平的表达及其变化的检测；④基因在染色体上的定位；⑤检测染色体的变化，如染色体数量异常和染色体易位等；⑥分裂间期细胞遗传学的研究，如遗传病的产前诊断和某些遗传病基因携带者的确定，某些的诊断和生物学剂量测定等。
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