染色體核型分析技術(shù)

1、 從染色體玻片標(biāo)本和染色體照片的對比分析，進(jìn)行染色體分組，并對組內(nèi)各染色體的長度、著絲點(diǎn)位置、臂比和隨體有無等形態(tài)特征進(jìn)行觀測和描述，從而闡明生物的染色體組成，確定其染色體組型，這種過程稱為染色體組型分析。 因其實(shí)用性，已成為染色體異常的常規(guī)篩選技術(shù)。相關(guān)概念人類染色體核型分析標(biāo)準(zhǔn)是丹佛（Denver）體制（人類有絲分裂染色體命名體制）。該體制規(guī)定：1.每一條染色體可通過相對長度、臂率和著絲粒指數(shù)等三個參數(shù)予以識別； 每條染色體長度相對長度=100% 22條常染色體+X的總長度 短臂指數(shù)著絲粒指數(shù)=100% 該染色體長度 長臂長度 臂率=100% 短臂長度 2.常染色體按長度遞減的次序以122

2、編號，性染色體則稱X和y 人類的46條染色體根據(jù)長度遞減順序和著絲粒位置劃分為7個易區(qū)分的組，即以字母AG表示7組染色體，并決定將副縊痕和隨體作為識別染色體的輔助指標(biāo)。 核型的表示方法： 正常男性核型：46，XY 正常女性核型：46，XX 非顯帶的染色體： 染色體標(biāo)本制作好后，不經(jīng)處理直接染色，整條染色體均勻著色（相對于后面的顯帶染色體而言）。非顯帶染色體顯帶染色體染色體編號(人X染色體)記述一特定帶時，需要寫明4個內(nèi)容：染色體號，長短臂，區(qū)的號序和帶的號序。這些內(nèi)容按順序?qū)?，不用間隔或加標(biāo)點(diǎn)。如果某一帶被再細(xì)分，在原帶號數(shù)后加一小數(shù)點(diǎn)，編號原則仍按從著絲粒往臂端序貫編號。如1p31.2代表一

3、號染色體短臂3區(qū)1帶第2亞帶核型描述 首先列出染色體總數(shù)，然后是性染色體組成，接著列出異常的染色體數(shù)目或形態(tài)。下列統(tǒng)一的命名符號： A-G 染色體組的名稱 1-22 染色體編號 X,Y 性染色體 del 缺失 der 結(jié)構(gòu)重排的染色體 dup 重復(fù) inv 倒位 t 易位 +/- 在染色體符號前表示染色體增加或減少，在染色體符號后表示染色體多出或缺少一部分GRQ帶技術(shù) 人類染色體用Giemsa染料染色呈均質(zhì)狀，但是如果染色體經(jīng)過變性和(或)酶消化等不同處理后，染色可呈現(xiàn)一系列深淺交替的帶紋，這些帶紋圖稱為染色體帶型。 顯帶技術(shù)就是通過特殊的染色方法使染色體的不同區(qū)域著色，使染色體在光鏡下呈現(xiàn)出

4、明暗相間的帶紋。 這種帶對每一條染色體來說都是獨(dú)特的，可以區(qū)分和確認(rèn)每一條染色體。顯帶方法： G-顯帶：是最常用的方法。標(biāo)本經(jīng)胰蛋白酶處理后，應(yīng)用Giemsa染色，鏡檢、分析,顯示深染和淺染相間的帶紋。優(yōu)點(diǎn)：G帶在各條染色體上顯出的帶型和Q帶型基本相同 ，普通顯微鏡下可以觀察中期染色體不經(jīng)鹽酸水解或不經(jīng)胰酶處理的情況下，經(jīng)吉姆薩染色后所呈現(xiàn)的區(qū)帶。 除G顯帶、R-顯帶外還有： Q-顯帶：熒光顯帶，同G顯帶帶紋。 T-顯帶：末端顯帶。 C-顯帶：著絲粒顯帶。 新技術(shù)的應(yīng)用使人們能夠觀察到前中期染色體，比中期染色體更伸展，這樣觀察的分辨率更高，可顯示550850條帶，即高分辨染色體。熒光原位雜交技

5、術(shù) 熒光原位雜交(fluorescence in situ hybridization FISH)是在20世紀(jì)80年代末在放射性原位雜交技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種非放射性分子細(xì)胞遺傳技術(shù)，以熒光標(biāo)記取代同位素標(biāo)記而形成的一種新的原位雜交方法，探針首先與某種介導(dǎo)分子結(jié)合，雜交后再通過免疫細(xì)胞化學(xué)過程連接上熒光染料。FISH的基本原理是DNA(或RNA)探針用特殊的核苷酸分子標(biāo)記，然后將探針直接雜交到染色體或DNA纖維切片上，再用與熒光素分子耦聯(lián)的單克隆抗體與探針分子特異性結(jié)合，來檢測DNA序列在染色體或DNA纖維切片上的定性、定位、相對定量分析流程 FISH樣本的制備探針的制備探針標(biāo)記雜交染色體

6、顯帶熒光顯微鏡檢測結(jié)果分析。 特點(diǎn) FISH技術(shù)作為非放射性檢測體系，具有以下優(yōu)點(diǎn):1、熒光試劑和探針經(jīng)濟(jì)、安全；2、探針穩(wěn)定，一次標(biāo)記后可在兩年內(nèi)使用；3、實(shí)驗(yàn)周期短、能迅速得到結(jié)果、特異性好、定位準(zhǔn)確；4、FISH可定位長度在1kb的DNA序列，其靈敏度與放射性探針相當(dāng)；5、多色FISH通過在同一個核中顯示不同的顏色可同時檢測多種序列；6、既可以在玻片上顯示中期染色體數(shù)量或結(jié)構(gòu)的變化，也可以在懸液中顯示間期染色體DNA的結(jié)構(gòu)。 缺點(diǎn)：不能達(dá)到100%雜交，特別是在應(yīng)用較短的cDNA探針時效率明顯下降。 應(yīng)用1 1、基因定位2、檢測染色體的數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常3、遺傳病的診斷和產(chǎn)前診斷FISH F

7、ISH 技術(shù)的發(fā)展技術(shù)的發(fā)展1 1、單色、單色FISHFISH 2 2、多色、多色FISHFISH（2424種染色）種染色） 3 3、DNADNA纖維纖維FISHFISH 4 4、比較基因組雜交、比較基因組雜交光譜核型分析技術(shù) SKY(spectral karyotying)光譜染色體自動核型分析是一項(xiàng)顯微圖像處理技術(shù)，SKY通過光譜干涉儀，由高品質(zhì)CCD獲取每一個像素的干涉圖像，形成一個三維的數(shù)據(jù)庫并得到每個像素的光程差與強(qiáng)度間的對應(yīng)曲線，該曲線經(jīng)傅立葉變換之后得到該像素的光譜，再經(jīng)由軟件分析之后用分類色來顯示圖像或?qū)⒐庾V數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的紅綠藍(lán)信號后以常規(guī)方式顯示。 24種全染色體涂染探針先

8、用5種不同的熒光素組合進(jìn)行不同的標(biāo)記，然后將探針混合物與中期染色體進(jìn)行原位雜交，通過熒光顯微鏡獲得熒光圖像進(jìn)行光譜成像。其結(jié)果分為顯色成像和分色成像兩部分。前者可于圖像獲取后即刻評估所有探針的雜交質(zhì)量，后者用特定的SKY軟件參照每一條染色體特有的光譜信息特征進(jìn)行分析。特點(diǎn) SKY能發(fā)現(xiàn)經(jīng)典遺傳技術(shù)及單獨(dú)使用FISH技術(shù)所不能發(fā)現(xiàn)的細(xì)微的染色體異常，清楚地鑒別染色體重排，特別是易位、插入及可能產(chǎn)生標(biāo)記染色體的來源也一目了然。SKY是目前惟一能解釋檢測G帶變異的彩色核型分析技術(shù)，其適用于鑒別與特殊表型相關(guān)的新型多發(fā)性染色體異常，也可用于評價治療療效和疾病的愈后。 核型的表示方法： 正常男性核型：46，XY 正常女性核型：46，XX 非顯帶的染色體： 染色體標(biāo)本制作好后，不經(jīng)處理直接染色，整條染色體均勻著色（相對于后面的顯帶染色體而言）。中期染色體不經(jīng)鹽酸水解或不經(jīng)胰酶處理的情況下，經(jīng)吉姆薩染色后所呈現(xiàn)的區(qū)帶。 除G顯帶、R-顯帶外還有： Q-顯帶：熒光顯帶，同G顯帶帶紋。 T-顯帶：末端顯帶。 C-顯帶：著絲粒顯帶。 新技術(shù)的應(yīng)用使人們能夠觀察到前中期染色體，比中期染色體更伸展，這樣觀察的分辨率更高，可顯示550850條帶，即高分辨染色體。流程 FISH樣本的制備探針的制備探針標(biāo)記雜交染色體顯帶熒光顯微鏡檢測結(jié)果分析。 24種全染色