Das elektrisch neutrale Grundgerüst, ein Hauptmerkmal der PNAs, bietet auch Vorteile bei der FISH (fluoreszierende in situ Hybridisierung). Die hohe Spezifität der PNA durch das elektrisch neutrale Grundgerüst ermöglicht eine schnelle Hybridisierung mit nur einer kleinen Menge der PNA-Sonde ohne signifikantes Hintergrundsignal, was zu einem hohen Signal-Rausch-Verhältnis und Waschen unter milden Bedingungen führt. Telomer-/Zentromer-PNA-FISH-Sonden für die Telomerlängenanalyse sind in verschiedenen Fluoreszenzvarianten erhältlich.
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