Спектроскопический анализ и флюоресцентная гибридизация
Метод флюоресцентной гибридизации
В последнее время благодаря успехам молекулярной генетики
разработан принципиально новый метод изучения хромосом - метод флюоресцентной
гибридизации in situ. Суть метода в последовательной обработке денатурированного
препарата хромосом специфическими однонитевыми последовательностями ДНК с
присоединенным биотином (ДНК-зонды) и веществами с флюоресцентными красителями.
Затем с помощью люминесцентного микроскопа окрашенные хромосомы визуализируются
на фоне неокрашенных. Такой метод применяется очень широко от локализации гена
до расшифровки сложных перестроек между несколькими хромосомами. Соединение
молекулярно-генетических и цитогенетических методов делает почти неограниченными
возможности диагностики хромосомных аномалий, как очень сложных, так и очень
мелких по размерам. Флюоресцентная гибридизация in situ применяется для учета
симметричных хромосомных аберраций у лиц облученных много лет назад ионизирующим
излучением. Также этот метод применяется для диагностики анэуплоидий в
интерфазных ядрах. Например, специфичным для хромосомы 21 зонд ДНК с биотином,
гибридизируют с денатурированными клетками из амниотической жидкости на
предметном стекле. В норме, то есть если у плода есть дисомия по хромосоме 21, в
ядре будут видны две флюоресцирующие точки. Если у плода трисомия, то в ядре
будут видны 3 точки. Такой прием называют интерфазной цитогенетикой. Метод
прост, экономичен и требует мало времени (несколько часов). Спектроскопический анализ хромосом
Другим современным методом является спектроскопический анализ
хромосом. В основе метода лежит использование флюоресцентных красителей имеющих
сродство к определенным участкам хромосом. При использовании набора
специфических зондов с разными красителями каждая пара хромосом имеет свои
уникальные спектральные характеристики. Анализ спектра проводится с помощью
интерферометра, аналогично используемым для измерения спектра астрономических
объектов. Незначительные вариации в спектральном составе учитываются при
компьютерной обработки, и затем каждой паре хромосом присваиваются определенные
цвета. Анализ кариотипа значительно облегчается, поскольку гомологичные
хромосомы окрашиваются в один цвет, а аберрации становятся легко различимы.
Такое спектральное кариотипирование используется для выявления транслокаций,
нераспознаваемых традиционными методами. Данный метод с успехом применяется в
онкоцитогенетике. Благодаря нему удается описать множественные структурные
перестройки хромосом, происходящие в опухолевых клетках. Однако широкое
использование метода ограничено высокой стоимостью оборудования для
анализа. Цитогенетический метод
Использование цитогенетического метода позволяет изучать
морфологию хромосом и кариотипа, определять генетический пол, диагностировать
различные хромосомные болезни, связанные с изменение числа или структуры
хромосом. Метод позволяет изучать процессы мутогенеза на уровне хромосом и
кариотипа. Показания для цитогенетического исследования достаточно широкие,
особенно при акушерско-гинекологической и детской патологии. Применение его в
медико-генетическом консультировании для целей пренатальной диагностики
хромосомных болезней позволяет путем своевременного прерывания беременности
предупредить появление потомства с грубыми нарушениями развития.
Цитогенетическое исследование необходимо при следующих состояниях: подозрение на
хромосомную болезнь (для подтверждения диагноза); многократные спонтанные
аборты, мертворождения или рождения детей с пороками развития; нарушения
репродуктивной функции неясного генеза у женщин и мужчин; существенная задержка
умственного и физического развития ребенка; при лейкозах (для дифференциальной
диагностики, оценки эффективности терапии и прогноза) и некоторых других
состояниях. Медицинских ограничений для применения цитогенетических методов
нет.
|
