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经典细胞遗传学检测手段——染色体核型分析

来源:《遗传病分子基础》  作者: 曾溢滔  日期:2020-07-28

  1、原理

  染色体核型分析是根据染色体数目。结构和着丝点位置、臂比、随体有无等特征,并借助染色体分带技术对某一生物的染色体进行分析、比较、排序和编号。以体细胞分裂中期染色体为研究对象。可用于各种不同类型样本的分析,主要包括:外周血或骨髓;羊水或绒毛等胎儿附属物。染色体制片有多种显带技术,如G显带、R显带、Q显带等,目前我国常用的是G显带技术。

  2、应用

  染色体核型分析是最常用、最经典的细胞遗传学检测手段,适用于以下三个方面。

  2.1产前诊断

  对羊水、绒毛和脐带血等进行染色体核型分析,可帮助诊断胎儿的染色体异常,是染色体病产前诊断的“金标准”.该技术多用于染色体数目异常和部分可鉴别的染色体结构异常、先天畸形胎儿的检测“,为上述出生缺陷患儿的早期干预提供依据。适宜的人群有:夫妇一方为染色体病患者,或曾妊娠、生育过染色体病患儿的孕妇;有不明原因自然流产史、畸胎史、死胎或死产史的孕妇。

  2.2不明原因流产组织的染色体检查

  超过一半的孕早期流产都是由遗传缺陷所导致的,其中胚胎染色体数目异常和结构异常是最主要的两个原因。通过染色体核型分析技术可以找到部分自然流产原因。

  2.3诊断染色体病

  正常人的体细胞染色体数目为46条,染色体的数目和结构发生异常改变可导致染色体病。临床上主要表现为先天性智力低下、生长发育迟缓、多发畸形等。如常染色体数目异常的21三体综合征(Down sydrome,也称唐氏综合征)、13三体综合征和18三体综合征等。克兰费尔特综合征( Klinefelter syndrome;患者的核型为47, XXY )和特纳综合征(患者的核型为45,X)等则属于性染色体数目异常[20.染色体结构异常包括染色体异位、倒位、缺失、重复和环状染色体等。通过染色体核型分析可以辅助诊断这些染色体数目异常和较大片段结构异常类疾病。

染色体

  3、质量控制及注意事项

  每份样本至少建立两个独立的培养系统并分别置于不同的培养箱中中。注意无菌操作,培养液不能有污染。

  所有试剂和培养液在用于检测前都必须做好预实验和实验记录,操作过程需有完善的标准操作程序( standard operation procedure, SOP )。

  所有技术人员必须经过。上岗培训并具有相应资质,两名技术人员完成阅片后必须由高级实验师进行校对再发报告。

  计数及核型分析的细胞数量可根据不同的样本来源、培养条件及检测目的进行调整。

  计数的细胞需轮廓清晰、细胞完整,在所观察的细胞周围没有离散的染色体存在,以免影响计数。染色体形态和分布良好,分布在同一水平面上,最好无重叠,即使有个别重叠,也要能明确辨认,避免差错。

  对于一个样本,要做好结果记录并至少采集存储三张图片。记录单上要有受检者姓名、性别、年龄、编号、样本来源、收到日期、检测方法、出报告日期、检测和审核人员签名等。

  对于产前诊断,要严格按照操作流程制作染色体核型片以控制母体细胞的污染。如抽取的羊水前1~2 mL应弃去不用或做生化检测。采集的绒毛组织要先在显微镜下进行分离等。

  检测失败率要控制在1%之内,并积极查找失败的原因予以解决,诊断失败的记录以及相应整改措施的记录至少应保存一年。

  一般玻片保存5年,异常核型玻片保存20年。细胞培养及染色体标本制备的实验记录按实验室工作日志保存档案,保存期限5年以上。

  染色体核型分析由于受技术条件和分辨率的限制,不能诊断所有的染色体病。比如,对于已污染的无法培养的流产组织或对于包括微重复和微缺失在内的小片段染色体异常,可根据不同情况借助荧光原位杂交技术、基因芯片和高通量测序等方法进行诊断。

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