人染色体观察
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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。
染色体检查怎么做哪些人适合做染色体检查怎么做?染色体检查是用外周血在细胞生长刺激因子——植物凝集素(PHA)作用下经37℃,72小时培养,获得大量分裂细胞,然后加入秋水仙素使进行分裂的细胞停止于分裂中期,以便染色体的观察;再经低渗膨胀细胞,减少染色体间的相互缠绕和重叠,最后用甲醇和冰醋酸将细胞固定于载玻片上,在显微镜下观察染色体的结构和数量。
正常男性的染色体核型为44条常染色体加2条性染色体X和Y,检查报告中常用46,XY来表示。
正常女性的常染色体与男性相同,性染色体为2条XX,常用46,XX表示。
46表示染色体的总数目,大于或小于46都属于染色体的数目异常。
缺失的性染色体常用O来表示。
染色体检查怎么做哪些人需要做染色体检查:1、白血病及其它肿瘤患者白血病及其它肿瘤时出现的染色体异常可使血细胞的癌基因表达,使血细胞无控制的恶性生长。
不同的白血病常有各自的特征性染色体异常,因此染色体检查有助于白血病的诊断和预后判定。
(1)急淋巴细胞白血病:染色体检查可发现8号和14号染色体相互易位,4号和11号染色体相互易位,9号和22号染色体相互易位形成的6条异常染色体并增加一条21号染色体。
(2)急性髓系细胞白血病:染色体改变主要为8号和21号染色体相互易位,以及15号和17号染色体相互易位,形成4条异常染色体。
(3)慢性粒细胞白血病:Ph染色体是其标记染色体,由9号和22号染色体部份片段相互易位形成的。
Ph染色体的出现为慢性粒细胞白血病的确诊指标,治疗过程中Ph染色体的出现或消失,还可作为疗效和愈后的参考指标。
2、接触过有害物质者辐射、化学药物、病毒等可以引起染色体的断裂,如果染色体裂后原来的片段未在原来的位置上重接,将形成各种结构异常的染色体,如缺失、易位、倒位、重复、环形染色体等,这些畸变如发生在体细胞可以引起一些相应的疾病,例如肿瘤。
如畸变发生在生殖细胞就发生遗传效应,殃及子代,可以引起流产、死胎、畸形儿。
三、人类染色体形态观察和非显带核型分析实验学时:5 学时实验类型:综合性每组人数: 1 人/组一、实验目的通过实验掌握染色体核型分析的常用方法以及G分带的带型特征,初步会识别G分带人类染色体。
二、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就称之为该细胞的核型(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,并分为七组。
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,这类技术就称为G分带,通过显微摄影,就可得到G带染色体的显微相片。
三、主要仪器及试剂实验材料显微相片2张。
实验器材镊子、剪刀、胶水、实验报告纸。
四、实验方案1.取人体淋巴细胞有丝分裂中期染色体核型照片,用剪刀沿着每条染色体的四周按直线一一剪下(呈长方形),放在白纸上。
首先按每条染色体的大小顺序排列,然后参照着丝粒在染色体上的相对位置,仔细地一一进行配对。
一般先找出1、2、3号染色体进行配对,再依次为B组、G组、F组、E组,最后为C组。
配对完毕后,用浆糊按照一定的格式要求(附后),分别贴于实验报告纸上。
2.在分析结果中,写出该细胞的核型式,注明性染色体。
五、实验报告剪贴正常男性或女性染色体显微相片一张。
附人类染色体特征描述在进行染色体照片分析时,必须初步掌握人体各对染色体的形态特征,这是对常规标本进行核型分析的主要依据,现描述如下:A组:1-3号。
1号:是最大的染色体,具有中央着丝粒(约在染色体全长的1/2处。
以下简略为1/2、1/4、3/8等),在长臂近着丝粒处,偶可见到一个狭窄的次縊痕。
2号:较1号稍短,亚中着丝粒(3/8)。
3号:比2号短,为中央着丝粒(1/2)。
人类染色体G带观察与核型分析一、实验目的掌握人类体细胞染色体组型分析的方法二、实验原理○1核型:染色体组型又称核型,是指将动物、植物、真菌等的某一个体或某一分类群(亚种、种、属等)的体细胞内的整套染色体,按它们相对恒定的特征排列起来的图像。
核型模式图是指将一个染色体组的全部染色体逐个按其特征绘制下来,再按长短、形态等特征排列起来的图像。
核型( karyotype )是指一个细胞内的整套染色体按照一定的顺序排列起来所构成的图像,通常是将显微摄影得到的染色体照片剪贴面成。
正常细胞的核型能代表个体的核型。
组型( idiogram )是以模式图的方式表示,它是通过对许多细胞染色体的测量取其平均值绘制而成的,是理想的、模式化的染色体组成。
它代表了一物种染色体组型的特征,核型的研究对人类医学遗传研究及临床应用,对探讨动植物起源、物种间亲缘关系、鉴定远缘杂种等方面都有重大意义。
○2带染色技术也称为改良的 iemsa 染色法。
因用 iemsa 染色,所以称为带。
它是目前应用最广泛的染色体分带技术之一。
染色体标本放到37℃胰酶中是带显示的一种预处理方式,它可以从染色体上抽取蛋白质特定的成分,从而经 iemsa 染色后获得良好一致的分带类型。
带的形成与 iemsa 染料的组成及染色特性分不开。
iemsa 染料即噻嗪-曙红染料,染色首先取决于两个噻嗪分子同DNA 的结合,在此基础上它们结合一个曙红分子,其次取决于一个有助于染料沉淀物积累的疏水环境。
通过胰前预处理可以使阴性带区的疏水蛋白被除去或使它们的构型变为更疏水状态。
从而造成了染色体蛋白质的差异,这种差异就是明暗相间的染色体带。
染色体带技术为染色体遗传病诊断、杂种细胞检定、特殊细胞株标记、染色体的识别等开创了一系列检测方法,大大加速了染色体研究的进展。
○3对任何一个染色体的基本形态学特征来说,重要的参数有3个:描述染色体的三个参数: 1.相对长度:指单个染色体长度与包括X(或Y)染色体在内的单倍染色体总长之比,以百分率表示。
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。
实验八 人类染色体G 带观察与组型分析 2017.11.24一、实验目的1. 熟悉观察人类染色体G 带。
2. 掌握任磊体细胞染色体组型分析的方法。
二、实验原理1. G 显带是指Giemsa 染液染色后,使每条染色体上显示出深浅交替横纹的技术。
A-T 相对丰富的区域染为深带,G-C 相对丰富的区域染为浅带。
2.组型是以模拟图的方式表示,它是通过对许多细胞染色体的测量取其平均值绘制而成的,是理想的、模式化的染色体组成。
它代表了一种染色体组型的特征。
3.染色体特征参数:(1)相对长度=每个染色体的长度/(单倍体+X 染色体)×100%(2)臂指数=长臂长度/短臂长度(3)着丝粒指数=(短臂长度/该染色体总长)×100三、实验材料与用具人类染色体G 带标本、正常人类染色体标本、显微镜四、实验方法取装片于光学显微镜下观察,找到处于分裂期的染色体,观察形态、数目与大小,并拍照记录。
五、结果与分析(1)实验结果1 3 4 56 12 13 16 18 D E 19 21 G图1.正常女性染色体核型1520 F A B CX 22表1.正常女性染色体的基本形态特征参数群组号染色体号长臂长度短臂长度相对长度%着丝粒长度1 1.5 0.9 8.1 37.5A 2 1.3 1.1 8.1 45.83 1 1 6.7 50B 4 1.4 0.5 6.4 26.35 1.2 0.6 6.1 33.36 1 0.7 5.7 41.27 1 0.5 5.1 33.38 0.8 0.5 4.4 38.59 0.8 0.5 4.4 38.5C 10 0.8 0.5 4.4 38.511 0.7 0.5 4.1 41.712 0.5 0.5 3.4 50X 0.9 0.6 5.1 4013 1.1 0.1 4.1 8.33D 14 1 0.1 3.7 9.115 0.9 0.1 3.4 1016 0.6 0.3 3.1 33.3E 17 0.5 0.4 3.1 44.418 0.5 0.3 2.7 37.5F 19 0.4 0.3 2.4 42.820 0.3 0.3 2.1 50G 21 0.5 0.1 2.1 16.722 0.4 0.1 1.7 20(2)结果分析答:通过对染色体的核型分析可以知道,1-3号染色体最大,4-5号次大,6-15号(和X染色体)中等长度,16-18号较小,19-20号小,21-22号最小。
人类X染色质的制备与观察摘要:本实验旨在掌握鉴定人类X染色质的方法,通过将人体口腔颊部粘膜细胞和毛囊细胞解离、染色等步骤制片,在显微镜下正确识别X染色质,即Barr小体的形态特征及所在部位。
同时了解X染色体失活的有关假说以及为失活X染色体上的基因所控制的遗传性状地特点。
1引言:1949年加拿大学者Barr和Bertram在一些雌猫神经原细胞核中, 发现在核膜内缘有一个染色较深的近似三角形的小体, 在雄猫中没有发现。
根据后来的深入研究发现,这个染色较深的小体和性别有关。
直到1971年巴黎会议上正式被命名为X 染色质。
以后的研究表明巴氏小体是一个异染色质化的失活的x 染色体。
在正常的男性细胞中只有一个X 染色体,是正常有活性的, 因此男性细胞中没有巴氏小体。
而在正常女性细胞中有二个X 染色体, 其中一个正常, 另一个异染色质化因此在女性细胞中可见到一个巴氏小体。
巴氏小体的个数= X 染色体个数一1 ,大都出现在核膜边缘。
性染色质在人类中,正常男性个体出现的比例约为1%,正常女性约为17-39%,在由性染色体数目异常而引起的性别畸型( X O 除外) 患者的细胞中, 可见到一个或一个以上巴氏小体。
因而通过巴氏小体检查可鉴别胎儿的性别和诊断性染色体异常引起的遗传疾病。
1961 年, 英国遗传学家Lyon 根据前人和自己的研究发表了莱昂假说, 明确提出了单个X染色体随机失活从而在两性间保证X 连锁基因转录水平一致的论点, 并为现在的科学家所普遍接受。
普遍认为, 巴氏小体的形成是与一个非编码RNA XIST 的大量且特异表达有关, 大量的XIST 顺式作用在其中一条X染色体上, 引发了该条染色质的广泛甲基化从而导致异染色质的形成, 使其上的基因出现表达沉默现象。
2 实验材料和方法:2.1实验材料和仪器:1)显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、吸水纸、牙签;2)硫瑾染液;3)1mol/L的HCl、蒸馏水;4)口腔颊部粘膜细胞和毛囊细胞。
人类染色体的识别及核型分析人类染色体的识别及核型分析一直是遗传学和医学领域的重要研究内容。
染色体是生物体内储存遗传信息的主要结构,它们的异常会导致多种疾病,如唐氏综合症、染色体异常等。
因此,对人类染色体的识别及核型分析具有重要的理论和实际意义。
本文将详细介绍人类染色体的识别方法和核型分析技术。
人类染色体识别的方法主要包括染色体观察、核型分析和分子遗传学方法。
染色体观察是最基本的方法,通过直接观察染色体的形态和数量来判断是否有染色体异常。
这可以通过显微镜下染色体的结构特征、染色体带分析、核型分析和染色体画图等技术来实现。
染色体带分析是一种常用的方法,可以使用各种染色剂对染色体进行着色,并根据染色体上的不同带纹来识别染色体的类型。
核型分析是确定染色体数量和结构的方法,通过计数染色体的数量,并观察其带纹图案,从而确定核型的类型。
另外,染色体画图是将染色体的形态特征展示在图上,通常配合核型分析,可以更直观地显示染色体的结构。
分子遗传学方法是一种高效且准确的识别染色体的方法,包括荧光原位杂交(FISH)和基因组微阵列分析(CGH)。
FISH是一种常用的技术,它通过标记具有特定序列的探针,与待测样本中的染色体特异序列发生互补杂交,从而标记特定染色体或染色体区域。
FISH技术可用于检测染色体异常、染色体重排及部分基因扩增或缺失等。
CGH是一种高通量全基因组检测方法,可以检测得到全部或部分染色体的大的扩增或缺失。
CGH技术主要通过比较待测样品的DNA和对照DNA的荧光信号强度来判断染色体的异常情况。
核型分析是对染色体数量和结构的综合评估,可以通过核型分析来判断是否存在染色体异常。
核型分析的方法主要包括常规细胞培养和染色体制备、胚胎分期和染色体分析等。
常规细胞培养是指在培养基中培养活细胞,使其进入有丝分裂期,然后对细胞进行取样,制备出细胞的染色体。
胚胎分期是通过观察胚胎的形态特征来判断其发育阶段,然后对其进行染色体分析。
人染色体观察
一、 实验原理
染色体是细胞遗传物的研究对象,分析染色体行为对于认识遗传物质的传递、复制、畸变等都有得要的意义。
所谓外周血培养即是将外周血接种在适当的培养基中进行培养。
人类外周血细胞本来是终末分化细胞,一般没有分裂能力,但经PHA(植物血球凝集素)或ConA等药物刺激后,转变成可分裂的转化细胞。
向培养物中加入适量的秋水仙素,使纺锤体微管解聚,这样细胞停留在中期,可以获得大量的分裂细胞。
用低渗盐溶液(一般是0.075mol/L的KCl)处理,使其中的红细胞及分裂相细胞膜和一部分细胞质除去,最后以气干法制片,可获得较好的染色体标本。
二、实验用品
1、材料:人血
2、试剂:RPMI1640(TC199或F10均可)培养液、小牛血清、肝素、PHA、10μg/ml秋水仙素、5%NaHCO
3、0.075mol/L KCl、青、链霉素、1NHCl、姬姆萨染液、pH6.8磷酸盐缓冲液、冰醋酸、甲醇。
3、仪器设备:超净工作、显微镜、恒温水浴箱、冰载玻片、酒精灯等。
三、实验步骤
1、培养液的配制和分装:在超净工作上,用吸管吸取RPMI1640液40ml、小牛血清10ml,用1ml注射器取肝素0.3ml、PHA0.5~1.0ml、青、链霉素0.3ml (各10000单位/ml)混合均匀后,用NaHCO3或1N HCl调整pH为7.2~7.4,分装于培养瓶中,每瓶ml,用胶布封口。
2、培养:用小瓶接种全血0.3~0.5ml左右,摇匀。
在37℃培养箱中培养68~72小时,培养终止前6~7小时加10μg/ml秋水仙素2-3滴。
3、收集细胞:自培养箱取出培养瓶,用吸管将培养物混匀,并移至10ml 刻度离心管内,以1000rpm离心6-8分钟。
4、低渗处理:吸去上清液,加入预热至37℃的O.4%KCl液7-8ml,用吸管吸打沉淀,使之混匀,放入37℃水浴箱中,静置20-30分钟。
5、预固定:加入新配制的固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)1ml,吸打均匀,
立即以1000rpm离心6-8分钟。
6、固定:除去上清液,加入5-6ml固定液,打匀细胞团块,室温下静置20分钟,以1000rpm离心6-8分钟,除去上清液,重复6步1-2次。
7、滴片:视细胞数量的多少,加入0.5~1ml左右的固定液,将沉淀吸打成细胞悬液,用吸管吸取细胞悬液2-3滴,滴于冰水浸泡过的冷、湿的载玻片上,在酒精灯上略加烘烤,使其干燥,(或用电吹风机吹干载玻片)。
8、染色:将载玻片放在染色架上,滴加姬姆萨染液染色10-20分钟。
自来水冲洗,干后镜检。
四、实验结果
取上述制备好的正常人体细胞染色体玻片标本,先在低倍镜下观察,选择染色体分散良好,无重叠的分裂中期细胞(此时已看不到细胞膜与核膜)。
然后转至油镜下仔细观察分析。
首先数该细胞染色体总数,再注意观察染色体的形态,每条染色体含有两条染色单体,两染色单体连接处为着丝粒,注意每条染色体的大小和着丝粒的位置。
区分中央着丝粒染色体、亚中央着丝粒染色体和端着丝粒染色体。
五、注意事项
1、PHA的用量要适中,否则会出现溶血或凝血现象。
2、秋水仙素的处理时间要适当,否则会使染色体不易观察。
3、滴片时,吸管与载玻片距离高一点,这样分裂相分散良好,尽量避免染
色体重迭。
六、思考题
在外周血培养及染色体制片过程中加入PHA、秋水仙素及0.4%KCl溶液的作用是什么?。