In-situ-Hybridisierung, ein besonderes Verfahren der Nucleinsäurehybridisierung, das bei fixierten Zellen oder Gewebeschnitten zur Anwendung kommt, um die Expression bestimmter Gene in ausgewählten Zell- bzw. Gewebetypen zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden die i.d.R. mit einem Ultramikrotom erzeugten Schnitte zunächst fixiert und entwässert, um anschließend mit einer radiokativ oder nicht-radioaktiv markierten Gensondehybridisiert zu werden. Dabei tritt aufgrund der komplementären Basenpaarung zwischen dem als Sonde verwendeten DNA- oder RNA-Fragment und den nachzuweisenden mRNA-Molekülen eine stärkere Interaktion auf, als mit anderen mRNAs. Nach mehreren Waschschritten, die dazu dienen, alle unspezifischen Bindungen zu entfernen, wird der behandelte Schnitt mit Fotoemulsion beschichtet, die ähnliche Eigenschaften wie ein Röntgenfilm besitzt (Autoradiographie). Über den Zell- oder Gewebeschnitten lassen sich bei mikroskopischer Betrachtung später mikroskopisch große Silberkörner an den Stellen finden, an denen das zu untersuchende Gen exprimiert wird.

Darüber hinaus kommt die I. – s. – H. auch zum Einsatz, um ein bestimmtes Gen auf Chromosomen zu lokalisieren und dadurch Chromosomenanomalien nachzuweisen. Bei der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) kann durch die Verwendung von mit unterschiedlichen Fluoreszenzfarbstoffen markierten Gensonden die Lage mehrerer Gene gleichzeitig untersucht werden. Außerdem ist die Identifizierung individueller Chromosomen möglich, wenn zur Hybridisierung chromosomenspezifische DNA-Sequenzen verwendet werden (Bänderungstechniken) sodass FISH auch im Rahmen der pränatalen Diagnostik eingesetzt wird.