特定組織樣本中的所有細胞不一定都是相同的，它們可能在遺傳內容、組成和功能方面有很大的不同。但是，許多研究和分析技術，旨在了解生物系統如何在細胞水平上起作用，把組織樣本中的所有細胞看作是*相同的，平均整個細胞群體的測量。這很容易看到為什么會發(fā)生這樣的事。但是，因為細胞器、信號化學物質，以及遺傳物質的復雜矩陣——且不說其小規(guī)模，要放大來區(qū)分每一個細胞內發(fā)生的事情，并不是輕松的任務。
現在，實驗室已經開發(fā)出了一種方法，可同時成像和識別單個細胞內的幾十個分子。這種技術可以為“細胞是如何組織以及彼此之間如何相互作用"提供新的見解，并且，zui終可以提高我們對于許多疾病的理解。
研究人員開發(fā)的成像技術，不僅可讓研究人員解析一個細胞內的大量分子，如信使RNA，而且還能系統地標記每一種具有*熒光“條形碼"的分子，所以它可以很容易地進行識別和測量，而不會破壞細胞。
這種新方法使用了一種創(chuàng)新性的連續(xù)條形碼方案，將熒光原位雜交進一步升級。FISH利用分子探針——結合熒光染料或熒光素的短DNA片段。這些探針能夠結合或雜交，具有互補序列的DNA或RNA。當用顯微鏡對雜交樣品成像時，熒光團變亮，從而定位目標分子的位置。
有極少數的熒光素，可用于這些探針，研究人員通常使用它們來確定僅僅幾個不同的基因。例如，他們使用一種紅色的染料標記可靶定一種特定mRNA類型的所有探針。當他們影像樣本時，他們會看到細胞中有一堆紅點。然后，他們將采用另一組探針，用藍色熒光標記，看到發(fā)光的藍色斑點。
研究團隊意識到，同類少數的熒光可用于連續(xù)多輪雜交，以產生數以千計的*熒光條形碼，可以清楚地識別多種類型的分子。
可用條形碼的數量可能是巨大的：FN，其中F是熒光素的數目，N是雜交輪次的數量。因此，有四個染料和八個雜交回合，科學家們將有足夠多的條形碼，以覆蓋一個細胞內所有的約20000個RNA分子。
