Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способу обнаружения нуклеотидной последовательности в геномном образце. Способ включает получение геномного образца, включающего некоторое количество дуплексных нуклеиновых кислот, содержащих нуклеотидные последовательности-мишени. Подготавливают гибридизационную смесь, включающую геномный образец, зонды, промотирующие гибридизацию агенты и метки. Проводят инкубацию гибридизационной смеси, содержащей комплексы дуплексных нуклеотидных последовательностей-мишеней, зондов и меток. Облучают инкубированную смесь с помощью излучения, способного стимулировать излучение энергии по крайней мере некоторых из меток. Устанавливают на основании данных флуоресцентного сигнала, являются ли нуклеотидные последовательности-зонды идеально комплементарными нуклеотидным последовательностям-мишеням для обнаружения присутствия этой нуклеотидной последовательности в геномном образце. Способ осуществляют без денатурирования дуплексных нуклеиновых кислот и без амплификации дуплексных нуклеиновых кислот путем полимеразной цепной реакции (ПЦР), при этом отношение количества зондов к количеству дуплексных нуклеиновых кислот составляет от 3,2×10 9 до 1012. Предложенное изобретение позволяет обнаруживать нуклеотидный полиморфизм в геномной мишени без амплификации мишени. 2 н. и 51 з.п. ф-лы, 5 ил., 8 табл., 8 пр.