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細胞遺傳學技術
點擊次數：2092 發布時間：2008-1-17
細胞遺傳學技術 |
細胞遺傳學一詞可追溯到一百多年前科學家在細胞核里發現染色體的時候。 “染色體"在希臘語里的意思是“帶色的體"。染色體顯帶技術的發展使科學家們能夠識別不同的染色體，從而在染色體水平上來了解許多疾病的遺傳變異。但是，細胞遺傳學研究也有它的不足之處。首先，受限于顯帶技術的分辨率（超過3Mb的DNA才能被識別），檢出象染色體微缺失綜合癥之類的微小染色體變異可能性很小；第二，傳統細胞遺傳技術只能分析中期分裂相細胞。而且，許多腫瘤特別是實體，染色體重組非常復雜，無法通過顯帶分析方法得到全部染色體核型。 1998年以來，許多以FISH為基礎的技術發展起來，解決了許多傳統細胞遺傳學中存在的問題，并開辟了分子細胞遺傳學的新時代。 直到1996年，M-FISH技術才得以建立，也就是運用幾種不同熒光染色將22對常染色體和2條性染色體著色染成24種不同的顏色組合（Schrock E,et al.,1996;Speicher MR,et al.,1996）。這項研究的原理是：將幾種熒光染料混合后所產生的顏色要多于所使用混合染料的數目。理論上，如果使用n種熒光染料，那么就可檢 測2n-1個目標。因此，只用5種熒光染料就可標記22對常染色體和2條性染色體。M-FISH就是使用這種方法來標記探針，每條染色體被不同的熒光染料組合標記。而且，這兩種技術也使用特殊的軟件來識別虛擬顏色代表的不同的熒光組合。M-FISH中，通過5個窄帶濾波器對5種不同的熒光圖像分別捕獲，然后對這5個圖像整合并用特定的軟件分析； 比較基因組雜交技術，可以在一次實驗中分析整個基因組的DNA序列拷貝的數目變化（Kallioniemi A,etal.,1992）。將等量的被檢測組織和正常對照組織全基因組DNA分別用綠色或紅色熒光標記，混合變性后與標記探針和正常的分裂中期染色體雜交，雜交后對照各自的參考染色體分別計算和分析檢測組織和正常對照組織的熒光比率。此項技術可以有效地檢測染色體不平衡，例如缺失、重復。CGH也有缺點,首先，該技術只能檢測非平衡的染色體重組，對平衡染色體重組卻無能為力；大部分CGH軟件有自動核型分析軟件包系統，但是需要一定程度的手動干預。另一個局限是分辨率低，一般只有大于10Mb的非平衡改變才能被檢測。對于高水平的擴增，2Mb就可以被檢測。 盡管CGH可以用來分析組織樣本的細胞遺傳學變異，但由于分辨率低的關系，對于單個基因異常提供的信息有限。在這種情況下，間期FISH為檢測特定基因位點上的變異提供了選擇方法。因為染色質在細胞核內纏繞而難以變性。細胞分裂間期FISH的難度大于中期FISH。因此，間期FISH探針需信號強烈集且無背景信號產生，以避免判斷錯誤。黏性質粒，PAC、BAC可用于間期FISH,而YAC則因為它的靶區域太大會產生“成團"信號而不適合使用。間期FISH廣泛應用于臨床診斷中，尤其是對染色體核型分析失敗和遺傳學分析貌似正常的病例尤為有意義。 |