第三代试管Fish技术与A-CGH技术的区别
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基因定位和基因测序技术的研究进展基因定位和基因测序技术在生物医学领域的应用已经逐渐成熟。
基因定位技术是一种寻找基因在染色体上具体位置的方法,而基因测序则是对基因序列的测定。
这两种技术的结合可以大大促进疾病的早期诊断和治疗。
现在,我们来了解一下这两种技术的研究进展。
基因定位技术随着基因检测技术的发展,越来越多的基因与遗传病之间的关联被发现。
因此,基因定位技术对于遗传疾病的诊断和治疗非常重要。
常用的基因定位技术包括Fluorescence In Situ Hybridization(FISH)、Comparative Genomic Hybridization (CGH)、Microarray和Polymerase Chain Reaction(PCR)等。
目前,最为常见的基因定位技术是微阵列技术。
这种技术可以同时检测成百上千种基因的表达水平,从而帮助研究者快速了解基因表达的变化,识别潜在疾病的生物标志物。
并且,该技术还可以解析基因的互作网络,了解基因在细胞信号通路中的功能。
不过,微阵列技术的局限性也显而易见,它只能对固定的几千种基因进行监测,不能检测未知基因的表达情况。
为了克服这种局限性,新一代测序技术的应用得以迅速发展。
基因测序技术基因测序是对DNA、RNA或者蛋白质等生物分子进行测定的技术。
如今,第二代测序技术已经获得了突破性的进展,使得大规模基因测序成为了可行之举。
第二代测序技术主要应用于癌症基因的筛查和诊断,因为这种技术可以精确的检测个体基因组中与癌症相关的变异。
在应用方面,肿瘤标本的测序通常用于研究癌症变异、研究肿瘤诊断和预后,还可以为肿瘤学家提供开发新型治疗方法的突破口。
此外,基因测序技术还可以用于染色体异常检测和生殖健康等领域。
对于染色体异常检测,研究者可以检测新生儿染色体疾病或者染色体异常导致的婴儿畸形。
而在生殖健康领域,夫妻之间的基因差异可以引起一系列重大的生殖难题,例如习惯性流产、囊肿性纤维化等。
比较基因组杂交(comparative genomic hybridization, CGH)技术是在染色体荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization, FISH)技术的基础上发展起来的一种新的分子细胞遗传学技术。
其基本原理是:分别用不同的荧光标记体系标记来自待检组织和正常组织的全基因组DNA (分别称为测试DNA和参照DNA),各取等量标记产物制备成混合探针,与足够量的同一种属来源的Cot-I DNA先进行预杂交以封闭基因组上的重复序列,然后与正常中期分裂相进行染色体原位抑制杂交。
测试DNA探针和参照DNA探针竞争性地与染色体上的靶序列杂交,经计算机软件分析, 将染色体上每一象素上测试DNA/参照DNA荧光强度的差异进行换算,以研究测试DNA拷贝数的增多或缺失。
该技术不需染色体培养,一次杂交实验即可在整条染色体或染色体区带水平对不同基因组间DNA序列拷贝数的差异进行检测并定位。
因此,一经报道,很快广泛应用于基因不平衡性的检测[1, 2]。
随着生命科学与自然科学的发展以及学科交叉的不断渗入,各种技术之间的联合应用成为趋势。
目前,一种将基因芯片和CGH相结合的新技术——微阵列-比较基因组杂交(microarray-CGH,又称arrayCGH)技术日趋成熟,并以其独特的优势而备受瞩目。
1 arrayCGH的特点基因芯片又称DNA探针微阵列(microarray),它通过在一微小的基片表面固定大量的基因探针,待检测样品标记后与已固定的核苷酸序列进行杂交,根据检测信号的有无和强弱,确定样品中该基因或核苷酸序列的含量。
ArrayCGH实际上就是用微阵列取代传统CGH的中期分裂相,使荧光标记的测试DNA探针和参照DNA探针竞争性地与微阵列上的短片段靶序列杂交。
根据被检组织基因组的大小和实验要求,微阵列上的核苷酸靶序列可来源于不同的基因组文库,如YAC (0.2-2Mb),BAC(300kb左右),P1(~70-100kb), PAC(~130-150kb)和cosmid(~30-45kb)等文库。
荧光原位杂交法 pcr-荧光对比荧光原位杂交法(FISH)和PCR-荧光对比(PCR-FLP)都是分子生物学中常用的技术,可以用于基因定位、染色体结构和功能等方面的研究。
本文将分别介绍这两种技术的基本原理、应用场景和优缺点。
一、荧光原位杂交法1.基本原理荧光原位杂交法是一种基于DNA序列互补碱基配对原理的技术,利用荧光探针对染色体上的特定区域进行标记,以便于观察和分析。
该技术主要包括以下几个步骤:(1)制备探针:将已知序列的DNA片段与荧光标记分子连接,生成荧光标记的DNA探针。
(2)加热解离:将待检样品中的DNA加热,使其解离成两条单链DNA。
(4)荧光显色:利用显微镜观察染色体上的荧光标记,并确定标记位置及数目。
2.应用场景荧光原位杂交法可用于以下方面的研究:(1)核型分析:检测染色体数目、大小和形态等信息。
(2)染色体重排:观察染色体间的换位、倒位等结构改变。
(3)基因定位:确定特定基因在染色体上的位置。
(4)肿瘤诊断:检测肿瘤细胞染色体的数目和结构变化。
3.优缺点(1)高灵敏度:能够检测到细胞核中的单个分子。
(2)高特异性:探针与目标序列可以实现完全互补。
(3)数据可视化:能够直观地呈现染色体结构及荧光信号大小。
而其缺点主要包括:(1)长时间实验:需要多个步骤和时间,且荧光信号非常容易被淬灭。
(2)需要DNA标记:需要荧光标记作为探针,费用较高。
二、PCR-荧光对比PCR-荧光对比(PCR-FLP)是一种应用荧光标记测量PCR产物数量的技术,能够在短时间内准确、可靠地检测和测量DNA的含量和变异。
具体操作过程如下:(1)样品制备:将待测DNA标记荧光标记,与另一非标记探针PCR反应。
(2)荧光PCR扩增:通过PCR反应增生DNA分子。
(3)荧光观察:利用荧光标记观察PCR产物。
(1)定量PCR:准确检测PCR反应中模板DNA的数目。
(2)基因表达:测量基因在不同实验条件下的表达水平。
(3)点突变检测:定性判断DNA中的单个碱基是否发生变异。
荧光原位杂交(FISH)技术在产前诊断中的应用摘要】目的探讨FISH技术在产前诊断中的应用前景。
方法应用国产探针(CSP18 /CSPX/CSPY探针组和 GLP13 /G LP21探针组 ) 对 50例羊水中的细胞进行检测, 从而判断胎儿13、18、21、X和Y染色体的数目有无异常,同时与50例羊水染色体培养结果进行对比。
结果严格按照实验流程操作, 50例羊水的FISH均检测成功,与胎儿羊水染色体核型分析的结果相比较, 准确率为100%。
但部分F I S H检测结果中出现少量带有异常杂交信号的核。
结论 F I S H技术相比羊水培养具有时间周期短,准确率高等特点,具有重要的应用价值,但并不能完全取代羊水培养在产前诊断中的作用。
【关键词】荧光原位杂交产前诊断羊水【Abstract】 Objective To study application of fluorescence in situ hybridization(FISH) technology in prenataldiagnosis. Methods Applying national probe (probe group CSP18 /CSPX/CSPY and probegroup GLP13 /GLP21)to detect fifty amniotic fluid cells, then deciding whether the numbers of chromosomal 13,18,21,X,Y are normal,and comparing with consequence of fifty amniotic fluid cell culture. Results According to experiment flow-sheetstrictly, fift FISH detects are successful, and its accuracy rate is 100% compared with consequence of fifty amnioticfluid chromosomal karyotype analysis. But part of FISH detects appeared few hybridization signal. ConclusionFISH technology has a few features including short time cycle and high accuracy rate compared with amniotic fluidculture. Although FISH has important application value, it cant’t totally displace effect of mniotic fluid culture inprenatal diagnosis.【Key words】fluorescence in situ hybridization prenatal diagnosis amniotic fluid 我国计划生育政策执行30多年来,人口数量得到了显著控制,目前的计生工作重点已经从单纯的控制人口数量转变到提高人口素质。
G-显带、FISH、CGH在产前诊断中的应用程序及意义的开题报告一、研究背景产前诊断是指在胎儿出生前通过各种检查手段,诊断胎儿可能存在的问题或异常情况,以为产前基因诊断提供依据,保障胎儿的健康和安全。
其中,基因诊断技术是产前诊断的核心,其作为高质量的个体化医疗模式的关键工具,成为了近年来各国医学科学家所研究的重点之一。
G-显带(G-banding)、FISH(Fluorescence in situ hybridization)、CGH(Comparative genomic hybridization)技术是现代医学中常用的基因检测手段,尤其在产前诊断领域中的应用广泛。
因此,本研究将以这三种方法为主线,探讨其在产前诊断中的应用程序及意义。
二、研究目的本研究的目的是通过对G-显带、FISH、CGH这三种检测手段的详细介绍,探讨它们在产前诊断中的应用程序及意义。
通过理论论证和案例分析,探寻这三者的应用优势和局限性,对其未来的发展趋势进行展望。
三、研究内容1. G-显带技术在产前诊断中的应用程序及意义1.1 G-显带技术原理1.2 G-显带技术在产前诊断中的应用程序1.3 G-显带技术在产前诊断中的意义2. FISH技术在产前诊断中的应用程序及意义2.1 FISH技术原理2.2 FISH技术在产前诊断中的应用程序2.3 FISH技术在产前诊断中的意义3. CGH技术在产前诊断中的应用程序及意义3.1 CGH原理3.2 CGH技术在产前诊断中的应用程序3.3 CGH技术在产前诊断中的意义4.案例分析4.1 G-显带技术在染色体畸变的检测中的应用案例4.2 FISH技术在先天性心脏病检测中的应用案例4.3 CGH技术在遗传性失聪的检测中的应用案例5.技术比较分析5.1 G-显带技术、FISH技术和CGH技术的比较5.2 应用场景下技术选择的建议5.3 未来技术发展趋势分析四、预期结果通过本研究,预计可以深入了解G-显带、FISH、CGH这三种基因检测技术在产前诊断中的应用程序及意义,明确其应用优势和局限性,对未来的发展趋势进行预测,从而对产前诊断的临床实践提供理论参考,并对患者检测及开展基因检测领域的研究工作具有一定的参考价值。
荧光原位杂交技术(FISH)技术在疾病分型诊断中的应用生命科学的发展,生物技术的进步使我们对疾病本质的认识不断地深入,也使我们拥有更多新的治疗方法和药物应对疾病的威胁。
如何准确有效地利用这些新的治疗方法和药物治愈疾病是我们迫切需要研究的内容。
如何对疾病进行正确的分型和诊断却是上述工作的基础。
只有全面地把握病情,并在此基础上进行准确的判断和分析,才能为病患制定及时有效的治疗方案。
因此我们要求疾病的诊断工作能提供更为准确和及时的结果。
而古老的“望、闻、问、切”和传统的常规手段已远远无法满足我们对疾病诊断的要求,迫切需要将新的技术引入疾病诊断领域。
荧光原位杂交技术(Florescence In-Situ Hybridization简称FISH)是一种利用非放射性的荧光信号对原位杂交样本进行检测的技术。
它将荧光信号的高灵敏度、安全性,荧光信号的直观性和原位杂交的高准确性结合起来,通过荧光标记的DNA探针与待测样本的DNA进行原位杂交,在荧光显微镜下对荧光信号进行辨别和计数,从而对染色体或基因异常的细胞、组织样本进行检测和诊断,为各种基因相关疾病的分型、预前和预后提供准确的依据。
自20世纪80年代末,Pinkel和Heiles将FISH技术引入染色体检测领域后,FISH技术就在临床诊断及科研工作中得到了广泛的运用,显示出与一些传统技术相比的明显优势。
与传统的免疫组织化学法(IHC)相比,FISH具有良好的稳定性和可重复性。
目前免疫组织化学法正广泛应用于肿瘤等多个领域的临床诊断。
免疫组化的检测对象是疾病相关的蛋白。
由于蛋白的表达和本身的构象受各种因素的影响很大(例如酸、碱和变性剂),检测条件的稳定性对检测结果至关重要。
此外,免疫组化检测结果的判断依赖于检测者对显色结果的主观判断,对于一些弱阳性的结果,不同的检测者容易产生分歧。
上述的因素都可能影响医生对病情的最终诊断。
荧光原位杂交技术检测的对象是细胞中的DNA,致密的双螺旋结构使DNA 可以历经千百万年而依然保持良好,其结构稳定,不易被环境条件影响,为荧光原位杂交技术的稳定提供了良好的基础。
选择第三代试管婴儿,到底选择什么样的技术合适,选择什么样的技术成功率更高,
具体的需要根据每个人的年龄,身体情况,还有需求来选择,在泰国,做第三代试管
婴儿,用的最多的是FISH技术,还有A-CGH技术。
PGS-FISH早在1990年就已经作为胚胎染色体检查的一种手段,一开始,科学家相信
通过FISH筛选出正常染色体的胚胎可能会增加试管婴儿的成功率。
他们在胚胎初期,即胚胎在试管培育过程中的第三天,从已经发育到6-8个细胞的胚胎中抽出1个细胞,从而检测5种染色体以检查出胚胎的性别。
但这项技术在技术上使不完善的,只能筛
查部分的染色体,所以对于有其他染色体异常或有遗传病的患者则没有办法真正解决
问题。
另一种更完善的基因检测PGD-aCGH,即囊胚移植前基因检测,则披世多年,而且被
广泛用在美国的试管婴儿医院。
因为用aCGH这种检测方法,我们可以检测到更精确
的数据,从而可以知道人体/胚胎全部的24种染色体是否全部正常,因此更能提高试
管婴儿的成功率。
aCGH是胚胎在试管中培养到第5天到第6天时,对已经发育成的囊胚进行46条(22对+X+Y)染色体进行全部检测,只要有一根染色体有问题,就不再被移植,做这个
检测的淘汰率较高,但剩下的都是精英。
被移植的精英囊胚着床率及生育率极高,从
而大大降低了胎停及流产风险。
说实话,做试管成着床但停育的人非常多,包括现在
35岁以上的女性自然怀孕的流产率也高,就是因为高龄产妇的胚胎染色体更容易发生变异,因此,aCGH应该被以下人群强烈考虑:
1)想追求更高的试管婴儿着床率及生育率
2)习惯性流产的人群
3)纯粹是为了下一代优生考虑
4)做性别选择
5)高龄女性
泰嘉运刘顾问(weixin:laney8)总结:由于国内最近去国外寻求性别选择的越来越多,我从实际经验中也总结到,成功率最高是做aCGH,而第二则是没有做性别选择,直接移植囊胚的,最后一名则是做FISH性别选择的。
究其原因,主要原因是做FISH是第
三天胚胎还未长成囊胚时,被生生抽出一个细胞,对还未发育完善成囊胚的胚胎多少
有点伤害,而如果是培育到囊胚阶段的胚胎,生长的潜力是比较强的,移植着床率也
更高。
PGD-aCGH的时间表示例:
1/1 月经的第2-5天,开始打促排针
1/11 取卵(如果要做子宫镜检查的,可以这一天做)
1/12 受精情况D1报告(看你取的卵实际受精了多少个胚胎)
1/16 囊胚情况D5天报告(看第5天出了多少囊胚,没长到囊胚的则再培养到第6天)1/17 囊胚情况D6天报告
(胚胎在试管中只能长到这一天,不能到第7天。
这一天还没发展到囊胚,则不可再用)
1/25-30 左右出aCGH报告,可看出哪些胚胎染色体在哪一条是不正常的,不正常的胚胎是不可以用的,因为会导致流产或者其他异常结果。
正常的胚胎则着床率非常高。
关于aCGH胚胎的冻胚移植时间表:你取卵后第一次来月经后则开始吃一轮避孕药,然后停药后再来月经的第二天开始服补佳乐两周,移植前5天开始用黄体酮,因此,你的移植日跟取卵日会相差两个月,即3月1日左右。