一、基於分子雜交的分子診斷技術
上世紀60年代至80年代是分子雜交技術發展最為迅猛的20年，由於當時尚無法對樣本中靶基因進行人為擴增，人們只能通過已知基因序列的探針對靶序列進行捕獲檢測。其中液相和固相雜交基礎理論、探針固定包被技術與cDNA探針人工合成的出現，為基於分子雜交的體外診斷方法進行了最初的技術儲備。
（一）DNA印跡技術（Southernblot）
Southern於1975年發明了DNA印跡技術，通過限制性內切酶將DNA片段化，再以凝膠電泳將長度不等的DNA片段進行分離，通過虹吸或電壓轉印至醋酸纖維膜上，再使膜上的DNA變性與核素標記的寡核苷酸探針進行分子雜交，經洗脫後以放射自顯影鑑別待測的DNA片段-探針間的同源序列。這一方法由於同時具備DNA片段酶切與分子探針雜交，保證了檢測的特異性。因此，一經推出後便成為探針雜交領域最為經典的分子檢測方法，廣為運用於各種基因突變，如缺失、插入、易位等，及與限制性酶切片段長度多態性（restriction fragment length polymorphism，RFLP）的鑑定中。Alwine等於1977年推出基於轉印雜交的Northernblot技術也同樣成為當時檢測RNA的金標準。
（二）ASO反向斑點雜交（allele-specificoligonucleotide reverse dot blot，ASO-RDB）
使用核酸印跡技術進行核酸序列的雜交檢測具有極高的特異性，但存在操作極為繁瑣，檢測時間長的缺點。1980年建立的樣本斑點點樣固定技術則擺脫了傳統DNA印跡需要通過凝膠分離技術進行樣本固定的缺點。通過在質粒載體導入單鹼基突變的方法，構建了首條等位基因特異性寡核苷酸探針（allele-specificoligonucleotide，ASO），更使對核酸序列點突變的檢測成為可能。1986年，Saiki[3]首次將PCR的高靈敏度與ASO斑點雜交的高特異性結合起來，實現了利用ASO探針對特定基因多態性進行分型。其後為了完成對同一樣本的多個分子標記進行高通量檢測，Saiki[4]又發明了ASO-RDB，通過將生物素標記的特異性PCR擴增產物與固定於膜上的探針雜交顯色，進行基因分型、基因突變的檢測。該法可將多種寡核苷酸探針固定於同一膜條上，只需通過1次雜交反應，即可篩查待檢樣本DNA的數十乃至數百種等位基因，具有操作簡單、快速的特點，一度成為基因突變檢測、基因分型與病原體篩選最為常用的技術。
（三）螢光原位雜交（fluorescence in situ hybridization，FISH）
FISH源於以核素標記的原位雜交技術，1977年Rudkin首次使用螢光素標記探針完成了原位雜交的嘗試。在上世紀8090年代，細胞遺傳學和非同位素標記技術的發展將FISH推向臨床診斷的實踐應用。相比於其它僅針對核酸序列進行檢測的分子診斷技術，FISH結合了探針的高度特異性與組織學定位的優勢，可檢測定位完整細胞或經分離的染色體中特定的正常或異常DNA序列；由於使用高能量螢光素標記的DNA探針，可實現多種螢光素標記同時檢測數個靶點。
如今，FISH已在染色體核型分析，基因擴增、基因重排、病原微生物鑑定等多方面中得到廣泛應用。通過比較基因組雜交（comparative genomic hybridization，CGH）與光譜核型分析（spectral karyot yping，SKY）等FISH衍生技術，使其正在越來越多的臨床診斷領域中發揮作用。