染色體核型分析技術

1、 從染色體玻片標本和染色體照片的對比分析，進行染色體分組，并對組內各染色體的長度、著絲點位置、臂比和隨體有無等形態(tài)特征進行觀測和描述，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。 因其實用性，已成為染色體異常的常規(guī)篩選技術。相關概念人類染色體核型分析標準是丹佛（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。 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個內容：染色體號，長短臂，區(qū)的號序和帶的號序。這些內容按順序寫，不用間隔或加標點。如果某一帶被再細分，在原帶號數(shù)后加一小數(shù)點，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 結構重排的染色體 dup 重復 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 人類染色體用Giemsa染料染色呈均質狀，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特的，可以區(qū)分和確認每一條染色體。顯帶方法： G-顯帶：是最常用的方法。標本經(jīng)胰蛋白酶處理后，應用Giemsa染色，鏡檢、分析,顯示深染和淺染相間的帶紋。優(yōu)點：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。 新技術的應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 熒光原位雜交(fluorescence in situ hybridization FISH)是在20世紀80年代末在放射性原位雜交技術的基礎上發(fā)展起來的一種非放射性分子細胞遺傳技術，以熒光標記取代同位素標記而形成的一種新的原位雜交方法，探針首先與某種介導分子結合，雜交后再通過免疫細胞化學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記雜交染色體

6、顯帶熒光顯微鏡檢測結果分析。 特點 FISH技術作為非放射性檢測體系，具有以下優(yōu)點:1、熒光試劑和探針經(jīng)濟、安全；2、探針穩(wěn)定，一次標記后可在兩年內使用；3、實驗周期短、能迅速得到結果、特異性好、定位準確；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；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)量或結構的變化，也可以在懸液中顯示間期染色體DNA的結構。 缺點：不能達到100%雜交，特別是在應用較短的cDNA探針時效率明顯下降。 應用1 1、基因定位2、檢測染色體的數(shù)目和結構異常3、遺傳病的診斷和產前診斷FISH F

7、ISH 技術的發(fā)展技術的發(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 SKY(spectral karyotying)光譜染色體自動核型分析是一項顯微圖像處理技術，SKY通過光譜干涉儀，由高品質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度間的對應曲線，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將光譜數(shù)據(jù)轉換成相應的紅綠藍信號后以常規(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行不同的標記，然后將探針混合物與中期染色體進行原位雜交，通過熒光顯微鏡獲得熒光圖像進行光譜成像。其結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行分析。特點 SKY能發(fā)現(xiàn)經(jīng)典遺傳技術及單獨使用FISH技術所不能發(fā)現(xiàn)的細微的染色體異常，清楚地鑒別染色體重排，特別是易位、插入及可能產生標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，其適用于鑒別與特殊表型相關的新型多發(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。 新技術的應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記雜交染色體顯帶熒光顯微鏡檢測結果分析。 24種全染色