人类染色体标本制备及核型分析

实验报告课程名称：分子医学实验 指导老师： 成绩： 实验名称： 人类外周血染色体标本制备G 带观察及核型分析 同组学生姓名：一、实验目的及原理三、实验结果二、操作步骤 四、讨论分析一、 实验目的及原理熟悉人类外周血淋巴细胞的培养方法。

初步掌握人类染色体标本培养和制备的基本方法。

通过实验掌握Ｇ带标本制备的基本方法，学会在显微镜下直接观察G 带分裂相。

在细胞周期的不同阶段，染色体的结构不同，在细胞分裂间期，染色体呈现细长的丝状结构，分散于细胞核中，且交织成网状，难以识别其数目和每个染色体特有的结构；在细胞有丝分裂中期,染色体凝缩形成短的棒状结构，排列在赤道板上，此时染色体的形态、数目最清楚，所以一般选择有丝分裂中期的细胞来观察染色体的形态、数目。

在人类遗传分析中，普遍采用外周血培养的方法制备染色体标本。

但是在正常情况下，外周血中的淋巴细胞，几乎都处在G1期或G0期，因而外周血细胞中是没有分裂相的。

在细胞培养过程中加入植物血凝素(phytohaemagglutinin, PHA) ，可以刺激外周血淋巴细胞转变为淋巴母细胞，进行有丝分裂，再通过秋水仙素处理，将细胞阻断在有丝分离中期。

再通过离心、低渗、固定和滴片，就可以获得大量有丝分裂相。

最后通过染色就可以观察染色体的结构和数目。

本方法已为临床医学、病毒学、药理学、遗传毒理学等方面广泛应用。

有许多显示Ｇ带的方法，最常用的是将已经过老化的染色体制片放到37℃胰酶中进行处理，然后用Giemsa 染色。

胰酶可以从染色体上抽取蛋白特定的组成部分。

通过胰酶处理使Ｇ带区的疏水蛋白被除去或使它们构型变为更疏水状态。

由此可见在Ｇ带区中抽取的蛋白往往是疏水蛋白。

关于显带机理有多种论点，总的来说，还不能完全解释显带的机理问题。

二、操作步骤人类外周血染色体标本制备１、采血２、培养RPMI1640培养液，37℃ 0.5℃恒温中培养72小时。

3、秋水仙素(colchicine)处理在终止培养前２-３小时，加入秋水仙素。

染色体标本制备应用的原理概述染色体是生物体内的重要遗传物质，对于研究生物遗传学和进化起着关键作用。

染色体标本制备应用则是通过特定的实验方法和技术，将染色体从细胞中提取出来，并制备成标本以供后续的研究分析。

本文将介绍染色体标本制备应用的原理，并分别介绍核型分析和荧光原位杂交（FISH）两种常见的染色体标本制备应用。

核型分析核型分析是一种常见的染色体标本制备应用，它通过观察和分析细胞的染色体形态和数量，可以确定染色体组成和结构的异常。

核型分析在遗传学、肿瘤学和胚胎学研究中有广泛的应用。

核型分析的原理主要包括以下几个步骤：1.细胞培养：将细胞样本培养在合适的培养基中，使其增殖到适当的数量。

常见的细胞样本包括血液、组织和胚胎等。

2.细胞停滞：通过加入特定的药物或物理因素，使细胞在特定的有丝分裂期停滞。

这样可以使染色体处于最佳的形态和数量状态。

3.细胞溶解：使用适当的细胞溶解方法，使细胞膜破裂释放出染色体。

常见的方法有加入低渗透压缓冲液或进行超声波处理等。

4.染色体标本制备：将溶解后的细胞标本进行处理，使染色体完整可见。

通常采用的方法有滴胶法、展片法和墨西哥帽抛物线法等。

5.染色体鉴定和分析：通过观察染色体的形态、大小和结构等特征，进行染色体鉴定和分析。

可以使用光学显微镜或高分辨率染色体分析仪等设备进行观察和分析。

核型分析可以帮助科学家了解染色体的基本特征和性质，同时也可以发现染色体的异常，如染色体数目异常、结构异常等。

荧光原位杂交（FISH）荧光原位杂交（FISH）是一种常用的染色体标本制备应用，用于检测和分析染色体上特定的序列。

通过在染色体标本中引入荧光探针，可以标记出特定的基因序列或染色体区域，从而实现对染色体结构和功能的研究。

荧光原位杂交的原理主要包括以下几个步骤：1.探针设计：根据研究的目的，选择合适的探针序列。

探针一般由DNA或RNA构成，其序列可以特异性地与目标染色体上的序列结合。

2.探针标记：将探针标记上荧光物质，常见的标记物包括荧光染料和荧光素。

实验五人类染色体标本制备【目的要求】1．熟悉人外周血淋巴细胞培养的原理。

2．初步掌握人类外周血淋巴细胞染色体标本的制备方法。

3．了解正常人非显带染色体核型特征及核型分析方法。

【实验原理】人类间期细胞核中的遗传物质染色质，在细胞进入分裂期时，经逐级螺旋形成染色体。

在分裂期的中期，染色体达到最大程度的凝集，表现为短而粗的典型结构。

人外周血的有形成分中，只有白细胞有核，而白细胞中只有淋巴细胞(主要是小淋巴细胞)具有潜在的细胞分裂能力。

培养液中加入有丝分裂刺激剂植物血凝素(PHA)可使处于G0期、具有潜在分裂能力的淋巴细胞转化为具有分裂能力的淋巴母细胞，并进入旺盛的有丝分裂周期；加入纺锤体抑制剂秋水仙素可使处于分裂过程的淋巴细胞停滞在分裂中期，在收获细胞时，用低渗剂0.075mol/L KCl对细胞进行低渗处理，可使胞膜胀破，染色体均匀分散；经离心、固定、制片等过程，最终可获得便于观察分析的染色体标本。

制备的染色体标本片，不经特殊处理，直接染色，在显微镜下观察识别，并进行核型分析的过程称为染色体非显带核型分析。

【实验用品】(一) 材料：人外周静脉血。

(二) 器材：吸管、刻度离心管、量筒、5ml注射器、6号针头、台式离心机、试管架、冷藏载玻片（一端磨砂）、铅笔、酒精灯、超净工作台、恒温水浴箱、载玻片、止血带、酒精棉球、显微镜、废液缸。

(三)试剂1. RPMI1640培养液(1) RPMI1640：RPMI1640固体培养基10.4 g,溶于1000 ml双蒸水中，抽滤除菌。

(2) RPMI1640培养液：每100 ml RPMI1640培养液中含RPMI 1640 80 ml、灭活的小牛血清20 ml、PHA 50 mg、青霉素(终浓度100 U/ml)、链霉素10000 μg (终浓度100 μg /ml)，15磅、20min高压灭菌的NaHCO3调pH至7.2～7.4，分装20小瓶，每瓶5 ml。

(3) 配制方法配制过程所需的玻璃器具先用浅水洗刷干净，烘干，放入清洁液中浸泡2 d，取出后用自来水冲洗15次，蒸馏水冲洗3次，双蒸水冲洗1次，烤干后包装，15磅20 min高压灭菌。

细胞生物学实验报告染色体标本的制备及组型观察1.实验目的：掌握染色体标本制作的基本方法；认识不同生物的染色体的状态，学会做染色体组型图。

2.实验用品：（1）仪器及器材：显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、手术剪、解剖盘、胶头滴管、离心管、离心机、小烧杯、冰箱、酒精灯、小烧杯（1）实验药品：蒸馏水、0.9% NaCl溶液、0.3% KCl溶液，固定液（甲醇：冰醋酸=3:1）、秋水仙素（2）实验材料：小鼠3.实验原理：（1）制作染色体标本的意义：了解染色体的特征（形态、大小、数目）——绘制染色体组型图染色体组型：把真核动物一个体细胞各染色体按长度、形状、着丝粒位置排列成一定顺序。

染色体核型：某一物种特有的一组或一套染色体的形态特征。

（2）染色体组型图的应用①鉴别生物种类：兔44条；小鼠40条；大鼠42条；鸡78条；猫38条；狗78条；马64条②遗传病的诊断和研究：三体综合征（含三条21号染色体）、卵巢退化症（含45条染色体，比正常人缺少一条性染色体）、睾丸退化症（含47条染色体，比正常人多一条X或Y染色体）等因此，我们可以给孕妇抽取羊水检查器胎儿的染色体，做遗传病早期诊断。

（3）染色体标本的制作①观察：由于分裂期中期的染色体染色体凝集程度最高，因而我们应尽量使细胞停留在分裂期中期以便观察。

②细胞：为尽量看到多的染色体，我们应当选取具有旺盛分裂能力的细胞，这样的细胞可以来自:胸腺、骨髓、睾丸、小肠等。

我们在此实验中使用的是小鼠的精巢细胞。

在做人的染色体标本时，我们使用的是血液里的淋巴细胞。

③药物：PHA（植物细胞凝集素）：PHA具有促进细胞凝集和分裂的作用。

PHA可以使血液中的淋巴细胞还原至淋巴母细胞（只存在于骨髓中）秋水仙素：秋水仙素可以破坏微管的组装，纺锤体不能形成，细胞分裂停在中期。

与秋水仙素作用相同的药物还有长春花碱、鬼臼素、苯环己烯等。

可以促进胃管组装的药物有紫杉酚、重水等。

④空气干燥：使细胞与染色体易于分离⑤低渗作用：水进入细胞内，细胞内容空间变大，染色体距离变大，易于分离、展平。

人类染色体标本制备及核型分析引言：一、人类染色体标本制备步骤：1.收集样本：收集需要研究的人类标本，可以是血液、组织、胎儿细胞等。

2.细胞培养：将收集的样本进行细胞培养，通常采用体外培养的方式，如使用无菌培养皿和细胞培养基。

3.处理样本：细胞培养达到一定数量后，可以使用震荡器等设备将细胞从培养皿上剥离下来，制备成单细胞悬液。

4.固定细胞：将细胞悬液进行固定处理，一般使用醋酸乙酯等有机溶剂将细胞固定在载玻片上。

5.染色：染色是核型分析的关键步骤，可以使用吉姆萨染色法、G显带染色法等多种染色方法，使染色体可见并呈现出特定的形态和颜色。

6.干燥和贴片：将染色的载玻片进行干燥处理，然后使用透明胶带将玻片贴到载玻片上。

二、核型分析方法：1.显微镜观察法：使用光学显微镜对染色体进行观察和分析，直接通过目视的方式判断染色体的形态和数量。

2.数字图像分析法：使用计算机图像分析系统对染色体图像进行数字化处理，通过计算机算法分析染色体的长度、形态、染色体异常等指标。

3.荧光原位杂交法（FISH）：利用标记有特定荧光标记物的探针与染色体特定区域发生互补结合，从而通过荧光显微镜观察染色体的特定区域。

4.光学显微镜配合显影法：使用特定的显影剂，使染色的染色体呈现出明亮的色带，详细观察和分析色带的大小、位置及形态等。

三、核型分析的意义：1.遗传病诊断：染色体核型异常与一些遗传疾病有关，通过核型分析可以确定染色体异常和遗传病的关联。

2.胎儿异常筛查：通过对孕妇的羊水或绒毛进行染色体核型分析，可以早期发现胎儿的染色体异常，如唐氏综合征等。

3.种群遗传学研究：核型分析可以用于研究人类群体的遗传多样性和进化关系，了解不同人群间的遗传差异。

4.基因定位：核型分析可以帮助确定染色体上的基因位置，进而研究与之相关的遗传疾病或性状。

结论：人类染色体标本制备及核型分析是一项重要的遗传学研究手段，通过制备标本和观察分析染色体，可以了解人类的遗传信息和与染色体异常相关的疾病。

实验五人类染色体标本制备【目的要求】1 •熟悉人外周血淋巴细胞培养的原理。

2.初步掌握人类外周血淋巴细胞染色体标本的制备方法。

3•了解正常人非显带染色体核型特征及核型分析方法。

【实验原理】人类间期细胞核中的遗传物质染色质，在细胞进入分裂期时，经逐级螺旋形成染色体。

在分裂期的中期，染色体达到最大程度的凝集，表现为短而粗的典型结构。

人外周血的有形成分中，只有白细胞有核，而白细胞中只有淋巴细胞（主要是小淋巴细胞）具有潜在的细胞分裂能力。

培养液中加入有丝分裂刺激剂植物血凝素（PHA）可使处于G期、具有潜在分裂能力的淋巴细胞转化为具有分裂能力的淋巴母细胞，并进入旺盛的有丝分裂周期；加入纺锤体抑制剂秋水仙素可使处于分裂过程的淋巴细胞停滞在分裂中期，在收获细胞时，用低渗剂0.075mol/L KCI对细胞进行低渗处理，可使胞膜胀破，染色体均匀分散；经离心、固定、制片等过程，最终可获得便于观察分析的染色体标本。

制备的染色体标本片，不经特殊处理，直接染色，在显微镜下观察识别，并进行核型分析的过程称为染色体非显带核型分析。

【实验用品】（一）材料：人外周静脉血。

（二）器材：吸管、刻度离心管、量筒、5ml注射器、6号针头、台式离心机、试管架、冷藏载玻片（一端磨砂）、铅笔、酒精灯、超净工作台、恒温水浴箱、载玻片、止血带、酒精棉球、显微镜、废液缸。

（三）试剂1. RPMI1640 培养液（1） RPMI1640 : RPMI1640固体培养基10.4 g,溶于1000 ml双蒸水中，抽滤除菌。

（2） RPMI1640培养液：每100 ml RPMI1640培养液中含RPMI 1640 80 ml、灭活的小牛血清20 ml、PHA 50 mg 青霉素（终浓度100 U/ml）、链霉素10000卩g （终浓度100卩g /ml）, 15磅、20min高压灭菌的NaHCO调pH至7.2〜7.4，分装20小瓶，每瓶5 ml。

（3）配制方法配制过程所需的玻璃器具先用浅水洗刷干净，烘干，放入清洁液中浸泡2d，取出后用自来水冲洗15次，蒸馏水冲洗3次，双蒸水冲洗1次，烤干后包装，15磅20 min高压灭菌。

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。

实验报告课程名称：分子医学实验 指导老师： 成绩： 实验名称： 人类外周血染色体标本制备G 带观察及核型分析 同组学生姓名：一、实验目的及原理三、实验结果二、操作步骤 四、讨论分析一、 实验目的及原理熟悉人类外周血淋巴细胞的培养方法。

初步掌握人类染色体标本培养和制备的基本方法。

通过实验掌握Ｇ带标本制备的基本方法，学会在显微镜下直接观察G 带分裂相。

在细胞周期的不同阶段，染色体的结构不同，在细胞分裂间期，染色体呈现细长的丝状结构，分散于细胞核中，且交织成网状，难以识别其数目和每个染色体特有的结构；在细胞有丝分裂中期,染色体凝缩形成短的棒状结构，排列在赤道板上，此时染色体的形态、数目最清楚，所以一般选择有丝分裂中期的细胞来观察染色体的形态、数目。

在人类遗传分析中，普遍采用外周血培养的方法制备染色体标本。

但是在正常情况下，外周血中的淋巴细胞，几乎都处在G1期或G0期，因而外周血细胞中是没有分裂相的。

在细胞培养过程中加入植物血凝素(phytohaemagglutinin, PHA) ，可以刺激外周血淋巴细胞转变为淋巴母细胞，进行有丝分裂，再通过秋水仙素处理，将细胞阻断在有丝分离中期。

再通过离心、低渗、固定和滴片，就可以获得大量有丝分裂相。

最后通过染色就可以观察染色体的结构和数目。

本方法已为临床医学、病毒学、药理学、遗传毒理学等方面广泛应用。

有许多显示Ｇ带的方法，最常用的是将已经过老化的染色体制片放到37℃胰酶中进行处理，然后用Giemsa 染色。

胰酶可以从染色体上抽取蛋白特定的组成部分。

通过胰酶处理使Ｇ带区的疏水蛋白被除去或使它们构型变为更疏水状态。

由此可见在Ｇ带区中抽取的蛋白往往是疏水蛋白。

关于显带机理有多种论点，总的来说，还不能完全解释显带的机理问题。

二、操作步骤人类外周血染色体标本制备１、采血２、培养RPMI1640培养液，37℃ 0.5℃恒温中培养72小时。

3、秋水仙素(colchicine)处理在终止培养前２-３小时，加入秋水仙素。

实验四人类染色体的识别及核型分析引言：人类染色体是人类细胞中的遗传物质，负责传递和保存人类遗传信息。

人类染色体共有23对，分为22对体染色体和一对性染色体。

通过对人类染色体的识别和核型分析可以帮助人们了解人类基因组的结构和功能，以及相关的遗传疾病。

一、人类染色体的识别：1.细胞培养和准备：从人群体内采集细胞样本，如口腔上皮细胞、皮肤细胞等。

将细胞样本培养在含有培养基和适宜温度的培养皿中，使细胞得到良好生长。

2.细胞处理：培养细胞到足够的数量后，停止细胞分裂，使染色体得以固定。

常用的处理方法有醋酸乙酯加热法和免疫细胞化学法。

-醋酸乙酯加热法：将细胞溶胀后，加入冷甲醇-冷醋酸乙酯(3:1)混合液，使染色体得以固定。

然后将固定后的细胞涂片中加入碘化钾并加热，使染色体显色。

-免疫细胞化学法：利用特异性的抗原-抗体反应，将标记染色剂连接到染色体上，使其显色。

3.显微镜观察：将染色后的细胞涂片放置在显微镜下观察，通过显微镜的放大倍数和聚焦调节，可以看到显色的染色体。

二、核型分析：1.统计染色体数目：统计观察到的染色体个数，人类正常细胞染色体数目为46个。

2.染色体排序：将染色体按照一定次序进行排列，通常按照染色体大小和带纹特征，可分为7组：1，2，3，4，5，6和X,Y。

对于体染色体，按照从大到小的顺序编号；对于性染色体，女性为XX，男性为XY。

3.染色体的异常分析：检测并分析染色体的异常，如染色体数目异常、染色体结构改变等。

常见的染色体异常有单体、三体、四体等。

4.矫正：如果在染色实验中发现了染色体数目异常或者结构异常的情况，可以进行矫正。

通过进一步的实验，如细胞分裂抑制剂的使用等，可以获得更准确的核型结果。

结论：通过对人类染色体的识别和核型分析，我们可以了解人类基因组的结构和功能，以及与染色体异常相关的遗传疾病。

这些分析对于遗传学研究、遗传疾病的诊断和治疗等方面都具有重要的意义和应用价值。