核酸雜交技術(shù)基本上是Hall等1961年的工作開始的，探針與靶序列在溶液中雜交，通過平衡密度梯度離心分離雜交體。該法很慢、費(fèi)力且不精確，但它開拓了核酸雜交技術(shù)的研究。Bolton等1962年設(shè)計(jì)了第一種簡(jiǎn)單的固相雜交方法，稱為DNA-瓊脂技術(shù)。變性DNA固定在瓊脂中，DNA不能復(fù)性，但能與其它互補(bǔ)核酸序列雜交。典型的反應(yīng)是用放射性標(biāo)記的短DAN或RNA分子與膠中DNA雜交過夜，然后將膠置于柱中進(jìn)行漂洗，去除游離探針，在高溫、低鹽條件下將結(jié)合的探針洗脫，洗脫液的放射性與結(jié)合的探針量呈正比。該法尤其適用于過量探針的飽和雜交實(shí)驗(yàn)。60年代末，Britten等設(shè)計(jì)了另一種分析細(xì)胞基因組的方法。該法是研究液相中DNA的復(fù)性以比較不同來(lái)源核酸的復(fù)雜度，典型的方法是：從不同生物體（細(xì)菌、酵母、魚和哺乳動(dòng)物等）內(nèi)分離DNA，用水壓器剪切成長(zhǎng)約450核苷酸（nt）的片段。剪切的DNA液（含0.12mol/L磷酸鹽緩沖液或0.18mol/l Na ），經(jīng)煮沸使dsDNA熱變性成ssDNA。然后冷至約60℃，在此溫度孵育過程中，測(cè)定溶液一定時(shí)間內(nèi)的UV260nm的吸光度（減色效應(yīng)）來(lái)監(jiān)測(cè)互補(bǔ)鏈的復(fù)性程度。通常該實(shí)驗(yàn)可比較不同來(lái)源生物DNA的復(fù)性速率，并可建立序列復(fù)雜度與動(dòng)力學(xué)復(fù)雜度間的關(guān)系。
60年代中期Nygaard 等的研究為應(yīng)用標(biāo)記DNA或RNA探針檢測(cè)固定在硝酸纖維素（NC）膜上的DNA序列奠定了基礎(chǔ)。如Brown等應(yīng)用這一技術(shù)評(píng)估了爪蟾rRNA基因的拷貝數(shù)。RNA在代謝過程中被3H尿嘧啶標(biāo)記，并在過量的情況下與膜上固定的基因組DNA雜交，繼而用RNase處理，消化非特異性結(jié)合的RNA。漂洗后計(jì)數(shù)以測(cè)定雜交探針的量。通過計(jì)算與已知量DNA雜交的RNA量即可評(píng)估rRNA基因數(shù)。由于當(dāng)時(shí)缺乏特異探針，這種方法不能用于研究其它特異基因的表達(dá)，這些早期過量探針膜雜交試驗(yàn)實(shí)際上是現(xiàn)代膜雜交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。
進(jìn)入70年代早期，許多重要的發(fā)展促進(jìn)了核酸雜交技術(shù)的進(jìn)展。例如，對(duì)特異基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的分析和對(duì)動(dòng)力學(xué)雜交實(shí)驗(yàn)又有興趣。固相化的Poly U –Sepharose和寡（dT）-纖維素使人們能從總RNA中分離Poly A RNA。用mRNA的經(jīng)純化技術(shù)可從網(wǎng)織紅細(xì)胞總RNA中制備α-和β-珠蛋白mRNA混合物。這些珠蛋白mRNA首次被用于合成特異的探針以分析珠蛋白基因的表達(dá)。由于制備cDNA探針很繁瑣，所獲得cDNA的長(zhǎng)度和純度也不穩(wěn)定。所以尋求新的探針來(lái)源是使分子雜交技術(shù)進(jìn)一步推廣的基礎(chǔ)。
70年代末期到80年代早期，分子生物學(xué)技術(shù)有了突破性進(jìn)展，限制性內(nèi)切酶的發(fā)展和應(yīng)用使分子克隆成為可能。各種載體系統(tǒng)的誕生，尤其是質(zhì)粒和噬菌體DAN載體的構(gòu)建，使特異性DNA探針的來(lái)源變得十分豐富。人們可以從基因組DNA文庫(kù)和cDNA文庫(kù)中獲得特定基因克隆，只需培養(yǎng)細(xì)菌，便可提取大量的探針DNA。迄今為止，已克隆和定性了許多特異DNA探針。
由于固相化學(xué)技術(shù)和核酸自動(dòng)合成儀的誕生，現(xiàn)在可常規(guī)制備18～100個(gè)堿基的寡核苷酸探針。應(yīng)用限制酶和Southern印跡技術(shù)，用數(shù)微克DNA就可分析特異基因。特異DNA或RNA序列的量和大小均可用Southern印跡和Northern印跡來(lái)測(cè)定，與以前的技術(shù)相比，大大提高了雜交水平和可信度。
盡管取得了上述重大進(jìn)展，但分子雜交技術(shù)在臨床實(shí)用中仍存在不少問題，必須提高檢測(cè)單拷貝基因的敏感性，用非放射性物質(zhì)代替放射性同位素標(biāo)記探針以及簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作和縮短雜交時(shí)間，這樣，就需要在以下三方面著手研究：第一，完善非放射性標(biāo)記探針；第二，靶序列和探針的擴(kuò)增以及信號(hào)的放大；第三，發(fā)展簡(jiǎn)單的雜交方式，只有這樣，才能使DNA探針實(shí)驗(yàn)做到簡(jiǎn)便、快速、低廉和安全。
