1 人的外周血淋巴细胞培养及染色体制片方法、染色体组型分析
一、实验背景
1、Carnoy固定液：
固定液的重要特性是能迅速穿透细胞，将其固定并维持染色体结构的完整性，还要能够增强染色体的嗜碱性，达到优良染色效果。单纯的固定液一般难以达到这些要求，因此在实验中使用两种混合的固定液。由于Carnoy首先使用的甲醇和冰乙酸混合液而称其为卡诺氏固定液。Carnoy固定液（甲醇∶冰乙酸=3∶1）每次使用前需临时配制，长时间放置影响固定效果，固定时间15min至24h，冰箱、室温均可。必要时可改变甲醇和冰乙酸的比例，冰乙酸比例增加，利于细胞膨胀、染色体铺展，但易导致细胞破裂、染色体散失。
2、低渗液（hypotonic solution）
低渗液是指渗透压和离子强度均低于正常细胞生理条件的溶液，渗透压低于组织液，与外周血混在一起时，水分迅速进入细胞，使其膨胀，甚至破裂，获得分散良好的染色体分裂象。常见的低渗液：水、低渗的柠檬酸钠或氯化钠、甘油磷酸钾（0.65mol/L）、氯化钾（0.075mol/L）等。低渗效果取决于低渗液的化学组成、低渗的温度和处理时间。低渗处理是凭借反渗透作用使细胞膨胀染色体铺展，同时可使黏附于染色体的核仁物质散开，以便能在一个平面上观察所有染色体形态。实验室中一般选用0.075mol/L KCl为低渗液，其优点有：①染色体轮廓清楚，可染色性强，染色时间短。②用于显带染色时能充分显示带型特点。低渗处理为37℃，25～30min，以预实验条件为准。
2、肝素
N-硫酸和艾杜糖醛酸含量较多的一种糖胺聚糖，由D-β-葡糖醛酸(或L-α-艾杜糖醛酸)和N-乙酰氨基葡糖形成重复二糖单位组成的多糖。肝素是一种抗凝剂，是由二种多糖交替连接而成的多聚体，在体内外都有抗凝血作用。
2、PHA
植物血凝素(Phytohaemagglutinin)是一种有丝分裂原，主要用于激活免疫细胞—淋巴细胞。是一种干扰素诱导剂，不仅可以刺激机体产生白介素-2和干扰素；还可以刺激机体产生非特异性抗体。由于其较难提纯，且成本极高，所以一直以来仅在实验室中作为刺激淋巴细胞增殖的试剂。
外周血细胞染色体培养操作
实验六人类外周血淋巴细胞培养及染色体标本制备
实验目的
1、了解人体外周血淋巴细胞短期培养的原理及方法。2、初步掌握人外周血淋巴染色体的制备技术。实验用品
1.设备：超净工作台（或无菌接种箱）、光学显微镜（带照相装置）、分水恒温培养箱、干燥箱、卧式离心机、冰箱、恒温水浴箱、高压蒸汽灭菌器、真空泵（或电动吸引器）、10ml刻度离心管、，10ml培养瓶（可用环磷酰胺瓶代替）、2ml注射器、吸管、滴管试管架、三角瓶、染色瓶、酒精灯、各种试剂瓶、载玻片、镊子、吸水纸、洗耳球、搪瓷板、铝饭盒、酒精棉球、消毒用碘棉球等。
2、材料：人外周血
3.试剂：rpmil 640培养基（含10~20%小牛血清）、碳酸氢钠（AR）、PHA、青霉素、链霉素、肝素、5%NaHCO 3溶液、1mol/lhcl、三重蒸馏水或二重蒸馏水、0.075mol/lkcl、甲醇、冰醋酸、吉姆萨储备液、pH 6 8磷酸盐缓冲液。
实验原理
根据测量，健康成年人的淋巴细胞总数约为500×109，其中约2%在外周血中循环。外周血淋巴细胞主要为小淋巴细胞（每毫升血液中的淋巴细胞含量可达1~3）×106）。在正常情况下，它们处于间期的G0或G1期，因此很难看到分裂的淋巴细胞。然而，Nowell（1960）发现，植物血凝素（PHA），一种从芸豆（菜豆）中提取的能够凝集红细胞的物质，可以刺激淋巴细胞有丝分裂。在PHA的作用下，G0期淋巴细胞可转化为淋巴细胞，重新进入增殖周期进行有丝分裂。体外培养约72小时后，大多数淋巴细胞处于第二个增殖周期。此时，用有丝分裂阻断剂秋水仙碱治疗细胞，可以停止中间阶段的细胞分裂，然后进行低渗固定，其他治疗可以获得更多的中期染色体用于分析。
以外周血为材料制备淋巴细胞染色体标本具有取材方便，用血量少（0.3～1.0ml即可），培养简单等优点，故该方法在临床上已得到广泛的应用。
人体外周血淋巴细胞培养及染色体组型分析实验方案
2012级师范2班第3组
组员：吴婵 胡颖月 央珍 杨基伟 杨青松 宋海燕 田金梅（组长）
一、实验目的
掌握人体外周血淋巴细胞培养与染色体组型分析的方法。
二、实验原理
人的1ml外周血约含有1×10*6~3×10*6个小淋巴细胞，它们几乎都处于G0或G1期，一般情况下不分裂，但但采用人工离体培养的方法，经PHA（植物血球凝集素）刺激后，能转变成可分裂的淋巴母细胞进行有丝分裂。
所谓外周血培养即是将外周血接种在适当的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然后用Carnoy固定液固定，最后以气干法制片，可获得较好的染色体标本。
核型（karyotype）指一个细胞中的整套染色体，按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像。通常是将显微摄影得到的染色体照片剪贴而成。在完全正常的情况下，一个体细胞的核型一般可代表该个体的核型。组型（idiogram)是以模式图的方式表示，它是通过许多细胞染色体的测量取其平均值绘制成的，是理想的，模式化的染色体组成，代表一物种染色体组型的特征。将待测细胞的核型进行染色体数目、形态特性的分析，确定其是否与正常核型完全一致，称为核型分析（karyotype analysis）。这对于探索人类遗传病的发病机理，探讨动物和植物的起源，以及物种间的亲缘关系等都具有重要意义。
染色体的特征以有丝分裂中期最为显著，所以一般都分析中期分裂相。根据染色体着丝粒位置可将染色体分为中部着丝粒染色体（m）,亚中部着丝粒染色体（sm），亚端部着丝力粒染色体（st)，端部着丝力粒染色体（t）。
对于任何一个的基本形态特征来说，重要的参数有以下3个：
（1）相对长度=单条染色体的长度/(单倍体常染色体+X或Y染色体)的总长度×100%
整体实验安排：课堂教学主要进行五个独立的实验，包括： 人类外周血染色体标本制备；人类染色体Ｇ带标本制备及观察；遗传病基因突变分析 （SSCP）；进行性肌营养不良症（DMD）基因检测；人类染色体核型分析
实验一
1. 人类外周血染色体标本制备
1） 实验目的：
通过实验初步掌握人类染色体标本培养和制备的基本方法。
2）实验原理：
正常情况下，外周血中的小淋巴细胞，几乎都处在G1期或G0期，外周血细胞中是没有分裂相的。1960年，Nowell和Morhead证实，外周血中的小淋巴细胞可以在植物血凝素(phytohaemagglutinin, PHA)和其它有丝分裂刺激剂的影响下，在形态上转变为淋巴母细胞，在培养中进行有丝分裂。这样经过短期培养，秋水仙素的处理，低渗和固定，就可以迅速而又简便地获得体外生长的细胞群体和有丝分裂相。
外周血是除骨髓之外的血液，临床上常用一些方法把骨髓中的造血干细胞释放到血
外周血液中，再在从血液中提取分离得到造血干细胞，我们把这样得到的干细胞成为外周血干细胞正常人外周血中一般看不见幼稚的干细胞的,只存在有极少量的造血干细胞，其含量为0.01%左右。如果幼稚细胞的比例大幅增加，有可能是类白血病。正因为存在0.01%的造血干细胞，可利用细胞分离的技术(血细胞自动分离机)，将外周血中含有造血干细胞的单个核细胞进行分离保存，重复数次达一定细胞数量后，回输给患者以之代替骨髓而进行的干细胞移植，称为外周血干细胞移植。 2 外周血培养基配制
一、配制用水
培养基的大部分是水，所以水的质量直接影响培养基的质量。按Waymouth标准，水的电阻应为200万欧姆，一般实验室里以玻璃蒸馏器制备的双蒸水或三蒸水可以符合使用条件。
二、培养基
培养基有天然、人工两种。一般实验室使用的是RPMI-1640粉末培养基，以双蒸或三蒸水配制。NaHCO3（或HCl）调pH至7.2～7.4，若pH值超过7.6或远低于6.8，则大多数细胞不能生长。RPMI-1640不耐高压灭菌，使用前需经灭菌0.22μm孔径滤膜滤过处理。
