染色体带型分析

医学遗传学实验报告【实验题目】人类显带染色体核型分析【实验目的】掌握染色体核型分析的常用方法及G分带的带型特征，会初步识别G分带人类染色体。

【实验原理】将一个细胞内的染色体按照一定的顺序排列起来构成的图像称为该细胞的核型（karyotype），这通常是用显微摄影得到的染色体相片剪贴而成。

在显带技术问世以前，人们主要根据染色体的大小、着丝粒的位置，将人类染色体顺次由1编到22号，并分为7组。

但要想精确、有把握地鉴别每条染色体是比较困难的。

70年代初出现了染色体显带技术，不仅解决了染色体识别困难的问题，而且为深入研究染色体异常及基因定位创造了条件。

将染色体标本用显带方法处理后，再用Giemsa染色，这类技术称为G分带，通过显微摄影，就可得到G带染色体的显微相片。

【实验方法和步骤】（1）胰酶液的配制：称取胰酶0.2g溶于100mlHanks液中，搅拌30min，用1mol/L NaOH调pH值至7.0～7.2，冷冻保存（最好现配现用）。

（2）先将胰酶液水浴加热到37℃。

（3）将染色体标本浸入胰酶液中，作用时间几秒到几十秒不等，依标本存放时间长短而定（标本需预先经60℃～70℃烤2h，或37℃恒温老化5～7d。

若标本太新鲜，则染色体有些毛糙）。

（4）取出玻片标本，在生理盐水中过一下，再用蒸馏水洗。

（5）Giemsa染液染色8min。

（6）自来水洗、晾干。

（7）镜检：选择分散及显带良好的分裂象，在油镜下观察。

如观察到染色体变粗并显得边缘毛糙，有时甚至呈糊状，是处理过度了。

观察细胞的标准：1）细胞完整，轮廓清晰，染色体在同一平面上均匀分布。

2）染色体形态和分散良好，最好无重叠现象，即使染色体个别重叠，也要能明显辨别。

3）所观察的染色体长短大致一样，处于同一有丝分裂时期。

4)在所观察的染色体周围没有多个或单个散在的染色体。

（8）显微摄影，将相片上的染色体逐个剪下，按丹佛和人类染色体遗传学命名的国际机制（ISCN）排列编号。

常见带型的类型1、Q带（Q banding）：Q显带是用荧光染料对染色体标本进行染色，然后在荧光显微镜下进行观察。

Q显带技术是最早建立的显带技术，它在观察染色体多态方面有重要的用途。

但Q带保存时间短，而且需要在荧光显微镜下进行观察，因而，限制了Q显带技术的应用。

2、G显带（G banding）：染色体标本用热、碱、蛋白酶等预处理后，再用Giemsa染色，可以显示出与Q带相似的带纹。

在光学显微镜下，可见Q带亮带相应的部位，被Giemsa 染成深带，而Q带暗带相应的部位被Giemsa染成浅带。

这种显带技术称为G显带，所显示的带纹称为G带。

G显带克服了Q显带的缺点，G带标本可长期保存，而且可在光学显微镜下观察，因而得到了广泛的应用，是目前进行染色体分析的常规带型。

3、R显带（R banding）：所显示的带纹与G带的深、浅带带纹正好相反，故称为R带（reversed band）。

G带浅带如果发生异常，不易发现和识别，而R显带技术可以将G带浅带显示出易于识别的深带，所以R显带对分析染色体G带浅带部位的结构改变有重要作用。

4、C显带（C banding）：专门显示着丝粒的显带技术。

C显带也可使第1、9、16号和Y染色体长臂的异染色质区染色。

因而，C带可用来分析染色体这些部位的改变。

5、T显带（T banding）：专门显示染色体端粒的显带技术，用来分析染色体端粒。

6、N显带（N banding）：专门显示核仁组织区的显带技术。

7、高分辨显带（high-resolution banding）：分裂中期一套单倍染色体一般显示320条带。

70年代后期，采用细胞同步化方法和改进的显带技术，获得细胞分裂前中期、晚前期或早前期的分裂相，可以得到带纹更多的染色体，能显示550-850条带，甚至2000条带以上。

这种显带技术称为高分辨显带技术。

8、姊妹染色单体互换（SCE）：5-溴脱氧尿嘧啶核苷（5-bromodeoxy-uridine，BrdU）是脱氧胸腺嘧啶核苷的类似物，在DNA链的复制过程中，可替代胸腺嘧啶。

染色体组型分析李昱静生物工程三班 2009343014 E2组一、染色体组型定义：各种生物染色体的形态、结构和数目都是相对稳定的。

每一细胞内特定的染色体组成叫染色体组型。

二、染色体组型分析定义：又叫核型分析。

对生物某一个体或某一分类单位（亚种、种等）的体细胞的染色体按一定特征排列起来的图象（染色体组型）的分析。

一般有四种方法。

不同物种的染色体都有各自特定的形态结构（包括染色体的长度、着丝点位置、臂比、随体大小等）特征，而且这种形态特征是相对稳定的。

因此，染色体核型分析是植物种质资源遗传性研究的重要内容。

三、染色体组型分析方法：（1）常规的形态分析。

选用分裂旺盛细胞的有丝分裂中期的染色体制成染色体组型图，以测定各染色体的长度（微米）或相对长度（％），着丝粒位置及染色体两臂长的比例（臂比），鉴别随体及副缢痕的有无作为分析的依据。

（2）带型分析。

显带技术是通过特殊的染色方法使染色体的不同区域着色，使染色体在光镜下呈现出明暗相间的带纹。

每个染色体都有特定的带纹，甚至每个染色体的长臂和短臂都有特异性。

根据染色体的不同带型，可以更细致而可靠地识别染色体的个性。

（3）着色区段分析。

染色体经低温、KCl和酶解，HCl或HCl与醋酸混合液体等处理后制片，能使染色体出现异固缩反应，使异染色质区段着色可见。

在同源染色体之间着色区段基本相同，而在非同源染色体之间则有差别。

因此用着色区段可以帮助识别染色体，作为分析染色体组型的一种方法。

（4）定量细胞化学方法。

即根据细胞核、染色体组或每一个染色体的DNA含量以及其他化学特性去鉴别染色体。

如DNA含量的差别，一般能反映染色体大小的差异，因此可作为组型分析的内容。

染色体组型分析有助于探明染色体组的演化和生物种属间的亲缘关系，对于遗传研究与人类染色体疾病的临床诊断也非常重要。

四、染色体组型分析计算：（1）染色体组型分析主要包括染色体长度、染色体臂比、着丝点位置、次缢痕等。

染色体的长度差异有两种，一种是不同种、属间染色体组间相对应的染色体的绝对长度差异，一种是同一套染色体组内不同染色体的相对长度差异。

如何看懂染色体核型分析报告记得在读大学的时候，老师讲过这样一个故事，有个师哥听了老师的医学遗传课后，自己去查了个染色体，检测结果是多了一条X。

有个高一的女生不来例假，医生做检查时发现她没有卵巢和子宫，腹部有两个球状的阴影，考虑为隐睾。

随后做了性激素和染色体检查，结果睾酮增高，雌激素水平降低，染色体核型为46,XY，从生物学上说，“她”就是一名男性。

看完这些故事和新闻，让人唏嘘不已。

那什么叫染色体，染色体核型分析到底是什么，怎样才能看懂复杂的染色体核型分析报告，下面我们就来讲讲。

染色体是指存在于细胞核中的遗传物质，是遗传基因的载体。

在20世纪初，很多学者认为人类的染色体有48条。

直到20世纪50年代，随着技术的进步，人们能清晰的观察到染色体图像，认识到了人类正确的染色体数是46条，23对。

每对染色体中一条来自于父亲，一条来自于母亲，称为同源染色体。

23对染色体中有一对与性别相关叫性染色体。

女性为两条X染色体，男性有一条X和一条Y染色体，其余22对染色体叫常染色体，用阿拉伯数字1-22表示。

染色体呈现为条状，两条臂连接最窄的部分叫着丝粒，较短的臂称为短臂，较长的臂称为长臂。

染色质通常以不同程度固缩的形式存在，较浓缩的异染色质和较稀松的常染色质。

常染色质含有编码DNA，即“基因”，而异染色质包含非编码的DNA。

染色体数目或者结构的畸变是引起染色体病的主要原因。

染色体病可以导致智力低下或发育畸形、不良妊娠史、性分化异常等。

染色体检测由于检测的目的和检测的标本不同，大致可分为外周血染色体核型分析、新生儿脐带血染色体核型分析、羊水染色体核型分析、绒毛染色体核型分析、骨髓血染色体核型分析、胸腹水染色体核型分析。

新生儿脐带血染色体核型分析，主要用于新生儿缺陷的检查，羊水染色体核型分析主要用于产前诊断，绒毛染色体核型分析主要用于产前诊断和早孕流产原因检测。

骨髓血染色体核型分析主要用于白血病研究。

胸腹水染色体核型分析主要用于不明原因胸腹水积液和肿瘤研究。

简述人类染色体核型特征
人类染色体核型特征是指人类细胞中染色体的组织和特征。

人类染色体核型特征包括以下几个方面：
1. 染色体数量：人类细胞中正常情况下的染色体数量为46条，分为23对，其中22对为体染色体（自动体染色体），另外一对为性染色体（性染色体）。

2. 染色体形态：人类染色体呈现出特定的形态特征。

体染色体一般较小，形态规则，如长臂和短臂基本相等的叫做亚等臂型；长臂明显长于短臂的叫做等臂型；长臂非常短，短臂长的叫做亚等臂型。

性染色体则具有特殊的形态特征。

3. 染色体带型：染色体带型是指染色体上的一些特定区域在特定的染色剂处理下呈现出的明显染色差异。

根据染色差异的强弱，可以将染色体带型分为浅带和深带。

4. 染色体位置：染色体在细胞中的具体位置也是其核型特征之一。

每个染色体都有特定的位置，可以通过染色体的带型和形态来确定其位置。

综上所述，人类染色体核型特征包括染色体数量、染色体形态、染色体带型和染色体位置等方面的特征。

通过对这些特征的观察和分析，可以对人类细胞的染色体组织和结构进行研究，并进一步了解染色体的功能和遗传信息。

人类染色体的识别与核型分析应用人类染色体分析，为诊断疾病、探讨病因和发病机制，针对具体情况采取必要的措施提供了科学的依据。

因此染色体的研究已成为临床医学中一个不可缺少的组成部分。

人类染色体分析与鉴定是否可靠，直接关系到遗传咨询和产前诊断的准确性。

因此如何准确识别染色体，鉴别正常与异常染色体是十分必要的。

(一)染色体的命名和常用命名符号人类细胞遗传学标准化国际命名体制(ISCN1985)包括了1960年、1963年、1968年、1971年、1978年、1981年、1985年7次人类细胞遗传学国际命名会议的结果。

主要决议的文本是人类细胞遗传学的国际法规，为了简便地记述人类染色体及染色体畸变，制定了统一的命名符号，详见表13-5。

表13-5染色体常用命名符号表示符号说明表示符号说明ace→bcen：：：csctdelderdirdicdisdup无着丝粒片段从→到断裂着丝粒断裂断裂与重接染色体染色单体缺失衍生染色体正位双着丝粒体远侧端重复/+-？minmospph1przqrrcprearec将不同的细胞分开多余丢失不能确定微小点嵌合体染色体短臂费城染色体粉碎染色体长臂环形染色体相互易位重排重组染色体(续表)表示符号说明表示符号说明eendffrafemghiinvmalmar互换内复制断片脆性位点女性裂隙次缢痕等臂染色体插入倒位男性标记染色体robsscettantertrivar；罗伯逊易位随体姊妹染色单体互换易位串联易位染色体末端三射体三着丝粒体染色体可变区在涉及一个以上染色体重排中，用来分开各染色体1.非显带染色体的命名：一个典型的中期染色体由2条姊妹染色单体组成，2条姊妹染色单体借着丝粒(次缢痕)相连，着丝粒将染色体分为长臂和短臂，根据着丝粒在染色体上所处的位置不同分为中着丝粒、亚中着丝粒和近端着丝粒染色体。

人类的1号、9号、16号染色体长臂近着丝粒端有1个次缢痕。

在近端着丝粒染色体上，常借1个纤细的染色质丝连接上1粒状结构称随体。

染色体带纹及命名人类染色体是以几届国际会议的结果予以命名的（1960的Denver会议，1963年的伦敦会议，1966年的芝加哥会议，1975年巴黎会议，1977年stockholm会议，1994年Memphis会议）。

1995年细胞遗传学标准委员会修改了自1985到1991年所发表的文件，把他们编撰成一个册子，名为《人类细胞遗传学国际命名体制》，常简称ISCN1995。

显带是一类分带技术，是一种方法学。

是把染色体标本经过特殊处理后染色，使染色体有深、浅或明、暗的区别带。

这里我们介绍几种常出现在文献中的带型。

1、G带：也叫G显带，这是临床上最常用的显带方法。

用胰酶，缓冲液处理中期染色体标本均可显带。

G带的特性是显带方法简单恒定，带型稳定，保存时间长。

染色体标本用热、碱、蛋白酶等预处理后，再用Giemsa染色，可以显示出与Q带相似的带纹。

在光学显微镜下，可见Q带亮带相应的部位，被Giemsa染成深带，而Q带暗带相应的部位被Giemsa 染成浅带。

这种显带技术称为G显带，所显示的带纹称为G带。

G显带克服了Q显带的缺点，G带标本可长期保存，而且可在光学显微镜下观察，因而得到了广泛的应用，是目前进行染色体分析的常规带型。

2、Q带：用喹吖因染料染中期染色体标本可出现一种特征性黄光亮暗带型，一般富含AT-DNA区段表现为亮带，富含GC-DNA区段黄光较暗，常用于人类Y染色体长臂的观察。

临床上较少用，不能长久保存。

3、C带：这种方法将结构异染色质和高度重复的DNA区域染色。

在人类染色体上这些区域位于着丝粒和Y染色体上。

常用于某一科题的研究。

专门显示着丝粒的显带技术。

C显带也可使第1、9、16号和Y染色体长臂的异染色质区染色。

因而，C带可用来分析染色体这些部位的改变。

4、R带：带型与G带相近，常用于染色体末端的研究。

所显示的带纹与G带的深、浅带带纹正好相反，故称为R带（reversed band）。

G带浅带如果发生异常，不易发现和识别，而R显带技术可以将G带浅带显示出易于识别的深带，所以R显带对分析染色体G带浅带部位的结构改变有重要作用。

人类G显带核型分析简介人类基因组由一系列的染色体组成，其中包含有关个体遗传特征的信息。

通过分析人类染色体的形态和结构，可以获取有关个体的核型信息。

在人类染色体核型分析中，G带染色体是一种常用的技术，它能够提供高分辨率的核型信息。

G带染色体技术G带染色体技术是一种常用的核型分析方法，它能够显现染色体的带状结构。

该技术利用了染色体的染色质中富含的AT和GC碱基对的差异，通过特定染色剂的作用，可以将染色体分成明显的带状结构。

G带染色体技术通常与显微镜观察相结合，可以得到高分辨率的染色体核型图。

G带染色体核型分析步骤G带染色体核型分析通常分为以下几个步骤：1.细胞培养：首先需要从个体的脐带血、外周血或骨髓等获得细胞样本，然后将其进行细胞培养，使细胞增殖到足够数量。

2.处理染色体：将细胞处理以使染色体展开，并进行固定。

通常通过加入适量的高渗液来使细胞膨胀，然后进行固定。

3.涂片制备：将处理后的细胞进行涂片制备，通常使用玻璃片或载玻片。

制备涂片时需小心操作，避免细胞损伤或重叠。

4.染色：将涂片进行染色，常用的染色剂包括吉姆萨染色剂或戈姆萨染色剂。

染色剂的选择会影响染色体的分辨率和对比度。

5.显微镜观察：使用显微镜观察染色后的涂片，通过对各染色体的形态和带状结构进行分析，得到染色体的核型信息。

G带染色体分析的应用G带染色体分析广泛应用于临床遗传学和生物学研究中，主要用于以下方面：1.检测染色体异常：通过G带染色体分析，可以检测到染色体数目异常、结构异常或重排。

这些异常经常与遗传疾病相关，对于儿童发育异常或个体的生育能力评估具有重要意义。

2.遗传咨询和筛查：G带染色体分析可用于进行遗传咨询和筛查，帮助家庭了解染色体异常的潜在风险。

例如，在孕期通过羊水细胞或绒毛组织进行G带染色体分析，可以帮助判断胎儿是否存在染色体异常。

3.种群遗传学研究：G带染色体分析也可以用于种群遗传学研究，通过分析不同种群的染色体组成和遗传变异，可以揭示人类种群间的遗传关系和进化历史。

人类染色体标本的制备与G显带核型分析报告概述核型分析是指通过对细胞的染色体观察，了解它们的数量、形态，从而判断个体的性别以及是否存在染色体异常。

本文将介绍人类染色体标本的制备方法以及采用G显带染色技术进行核型分析的过程和结果。

材料与方法标本制备：1.通过体内生长的细胞系培养得到细胞，并将它们发送至染色体形态捕获系统实验室。

2.将收到的细胞进行样品准备。

先加入均浆剂净水，并初次混合。

待与细胞量相等的5％高马尔谷酸(Na2HPO4)特性缓冲液和1％偏硫酸，最后混合。

3.轻轻转动管子，并且离开它说较长时间，使得细胞得以与溶液完全变淡。

4.通过四氯化碳进行固定，直至样品中的细胞结构都没有被损坏。

5.利用各种化学剂处理样本，以预处理出更好的结构。

G显带染色：1.将钟室内的标本压片，使细胞的核形成按制定的标准排序，并在有机玻璃片底部粘贴。

2.加入如下染料：a. Giemsa液：Giemsa指的是罗马帝国时期的波尔多区Giemsa教授。

G显带染色技术将溶液中的Giemsa染色质直到他们的总量到达6倍于DNA总量。

Giemsa染料在滴定时间内还要使染色质呈现某些将染色质透过玻片清楚可见的颜色。

b. Sorenson’s Buffer：Sørensen’s缓冲液是一种被设计为模仿人类体液的缓冲液。

在G显带染色过程中，它发挥的作用是将不同颜色的细胞内组成分离出来，使得它们不会在一幅核型图像中混杂在一起。

3. 在加入染料后将玻璃片封起来，等待颜料与核相结合。

4. 将镜头放置在显微镜底座中，并通过显微镜观察标本。

分析：我们使用的显微镜是能见度很好的显微镜，能够让细胞结构非常清晰可见。

我们可以在屏幕上观察到标本图像。

我们首先计算出图像中每个单独的染色体的数目以及它们的大小和形状。

在一张图像上，我们可以很容易地区分每个单独的染色体，并根据它们的大小、形状和位置来确定它们在细胞核中的位置。

结果我们的细胞核型分析结果显示，这个体细胞核内的染色体数目为46个。

第一章绪论一、细胞遗传学的研究对象和任务细胞遗传学是遗传学与细胞学相互交叉与结合的一个遗传学的分支学科。

它是用细胞学和遗传学的方法阐明生物的遗传和变异现象及其表观规律的一门基础科学。

细胞遗传学的研究对象、任务和内容：以高等动植物为主要研究对象.研究任务:揭示染色体与生物遗传、变异和进化的关系.内容包括：染色体的数目、形态、结构、功能与运动等特征以及这些特征的各类变异对遗传传递、重组、表达与调控的作用和影响.第二章染色体的形态特征和结构§1。

染色体的一般形态特征一、染色体数目不同种类动植物染色体数目是相对恒定的。

二、染色体大小不同染色体之间大小有很大差异是染色体最明显的形态特征。

●影响染色体大小变异的因素1.与物种亲缘关系有关一般是亲缘关系越远，大小变异越明显。

科间﹥属间﹥种间﹥种内2.与生长发育有关3。

与外界环境条件有关如化学试剂、温度影响三、着丝粒及其超微结构●定义：着丝粒是一个细长的DNA片段(染色体主缢痕部位的染色质),不紧密卷曲，连接两个染色单体，是染色体分离与运动装置。

缺少着丝粒的染色体不能分离并导致染色体丢失。

●功能:着丝粒又称动原体，是染色体的运动器官，也是姐妹染色单体在分开前相互连接的部位.两侧为异染色质区，由短的DNA串联重复序列构成.着丝粒断裂、缺失，会使染色体运动受阻,造成染色体丢失。

●类型根据着丝粒在染色体上的位置和分布，分为：1。

有固定位置的着丝粒在染色体上着丝粒具有永久性的固定区域.2。

新着丝粒细胞分裂时除了正常着丝粒外,在染色体上出现的具有类似着丝粒功能的其他区域.3。

无固定位置的着丝粒指纺锤体附着点在染色体上没有固定的位置.(1）多着丝粒在一个染色体上可附着多个纺锤丝，且着丝粒被非着丝粒片段隔开。

（2）全身性着丝粒染色体的每一点都表现有着丝粒的活性，即整个染色体上均有着丝粒分布现象，又称为分散型着丝粒。

四、次缢痕、核仁组织区和随体●次缢痕和核仁组织区在一个染色体组中，除了主缢痕外，任何其他的缢痕都属于次缢痕。