A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
Karyotyping الطيفية (السماء) هو تقنية علم الوراثة الخلوية المتقدمة لتحديد الانحرافات الجينية والكروموسومات. هذه التقنية يستفيد من تحقيقات اللوحة كروموسوم، والتي تسمح بتصنيف جميع الكروموسومات. ويمكن أيضا تحديد الانحرافات SKY كروموسوم معقدة وعيوب فصل في الفئران والبشر يعانون من أمراض مختلفة، بما في ذلك مرض الكلى المتعدد الكيسات.
الطريقة التقليدية لتحديد وتصنيف الكروموسومات الفردية يعتمد على نمط فريد من ربط كل كروموسوم في فصيلة محددة يجري تحليلها 1 و 2. هذا الأسلوب الكلاسيكي النطاقات، ولكن، لا يمكن الاعتماد عليها في تحديد التشوهات الكروموسومية معقدة مثل تلك التي ترتبط مع مرض السرطان. للتغلب على القيود المفروضة على تقنية النطاقات، هو عرض Karyotyping الطيفي (السماء) لتوفير معلومات موثوق بها كثيرا عن شذوذ صبغي.
SKY هو مضان متعدد الألوان في الموقع التهجين (FISH) تقنية للكشف عن الصبغيات (الكروموسومات) الطورية مع مجهر طيفي 3 و 4. وقد ثبت السماء ليكون أداة قيمة لتحليل خلوي من مجموعة واسعة من الشذوذ الصبغي المرتبط مع عدد كبير من الأمراض الوراثية والأورام الخبيثة 5 و 6. SKY ينطوي على استخدام مجسات DNA fluorescently متعدد الألوان ذات العلامات أعد من oligonucle المنحطةotide الاشعال بواسطة PCR. وبالتالي، كل كروموسوم لها لون فريد من نوعه بعد الطيفية في الموقع التهجين مع تحقيقات، التي وصفت بشكل مختلف مع خليط من الأصباغ الفلورية (رودامين، تكساس الأحمر، Cy5، FITC وCy5.5). تحقيقات المستخدمة في السماء تتكون من ما يصل الى 55 كروموسوم تحقيقات محددة 7-10.
إجراءات SKY ينطوي على عدة خطوات (الشكل 1). SKY يتطلب توافر الخلايا مع ارتفاع مؤشر الإنقسامية من الأنسجة الطبيعية أو مريضة أو الدم. وتنتشر في الصبغيات (الكروموسومات) من خلية واحدة من الخلايا الأولية إما طازجة أو عزل خط الخلية على شريحة زجاجية. يسمى هذا انتشار كروموسوم مع مجموعة مختلفة من الأصباغ الفلورية معينة لكل كروموسوم. الكشف عن التحقيق والحصول على الصور، ونظام التصوير الطيفي يتكون من تداخل سانياك وكاميرا CCD. وهذا يسمح قياس طيف الضوء المرئي المنبعث من العينة والحصول على صورة طيفية جيئة وذهاباالكروموسومات متر فردي. HiSKY، والبرمجيات المستخدمة لتحليل نتائج الصور التي تم التقاطها، ويوفر سهولة تحديد الشذوذ الصبغي. والنتيجة النهائية هي الطورية وصورة تصنيف النمط النووي، والذي كل زوج من الصبغيات (الكروموسومات) لها لون مميز (الشكل 2). وهذا يسمح سهولة تحديد هويات كروموسوم وtranslocations. لمزيد من المعلومات، يرجى زيارة موقع التصوير الطيفي التطبيقية ( http://www.spectral-imaging.com/ ).
وقد استخدم مؤخرا SKY لتحديد العيوب والتشوهات فصل كروموسوم كروموسوم في البشر والفئران مع مرض وراثي جسمي الكلى المتعدد الكيسات (ADPKD)، وهو مرض وراثي يتميز اختلال وظيفي في أهداب الأولية 11-13. باستخدام هذه التقنية، أثبتنا وجود فصل كروموسوم غير طبيعي وتشوهات صبغية في المرضى الذين يعانون ADPKD ونماذج الماوس 14. المزيد من التحليلات باستخدام SKY ليس فقط سمح لنا لتحديد عدد الكروموسومات والهوية، ولكن أيضا للكشف عن التشوهات الكروموسومية بدقة شديدة التعقيد مثل الحذف كروموسوم وtranslocations (الشكل 2).
1. خلية المعالجة وإعداد الطورية
2. المعالجة الشريحة (البيبسين العلاج)
3. كروموسوم وتحقيق تمسخ وتهجين
4. فلوري كشف التحقيق
5. الحصول على الصور والتحليل
إجراء SKY كاملة تستغرق عادة حوالي مرة واحدة في الأسبوع (الشكل 1). وهذا يشمل الحصول على الصور والتحليل شريطة أن الخلايا الطورية في إمدادات كافية. تحليل Karyotyping يكشف النمط النووي العادي الماوس (40، XY) من الخلايا من نوع الفئران البرية (الشكل 2A). في المقابل، الخلايا من Pkd1 - / - الماوس (PKD نموذج الفأر) يظهر زيادة كبيرة في عدد الصبغيات والتشوهات الهيكلية، مثل الحذف الصبغي (الكروموزوم رقم 8) وtranslocations (الكروموسومات رقم 11 و 19) (الشكل 2B). نحن أيضا تحليل الأنسجة الوعائية من المرضى ADPKD. وأشارت دراسة بسيطة عن طريق عد الأرقام أن الكروموسومات غير ADPKD وبعض العينات ADPKD الأوعية الدموية وكانت أعداد الكروموسومات عادي من 23 زوجا (الشكل 2C). بشكل عام، ومع ذلك، لاحظنا عدم فصل الكروموسومات، مما أدى في 46 زوجا من الكروموسومات في ADPKD عينات بدلا من 23 زوجا (الشكل 2D).
الشكل 1. SKY انسيابي بروتوكول. الرسم البياني للبروتوكول SKY يوضح الخطوات لإكمال تجربة بدءا من خلية المعالجة والتحضير الطورية إلى الحصول على الصور وتحليلها. ويرد تقريبي لمدة أسبوع جدول زمني على اليسار مع خطوة بخطوة إجراءات كل يوم.
الشكل 2. karyotyping الطيفية في خلد خطوط الخلايا الماوس وعزل الخلايا الأولية طازجة الإنسان تظهر. اللون والصور دابي المقلوب من الكروموسومات فردي قبل الفرز الكروموسومات. بعد الفرز، وتعرض الصبغيات (الكروموسومات) في الجدول "تصنيف". صورة السماء) من انتشار الطورية من الماوس النوع البري يحتوي على النمط النووي العادي (40، XY). ب) من انتشار الطورية من Pkd1 - / -. ماوس يظهر الشاذ عدد الكروموزوم (68 بدلا من 40) وشذوذ الكروموسومات مثل الحذف الصبغي (الكروموزوم رقم 8) وtranslocations الصبغي (الكروموسومات رقم 11 و 19) ج) SKY صورة من انتشار الطورية من الأنسجة الوعائية للمريض غير عادي ADPKD لديه النمط النووي (46، XX). د) صورة السماء انتشار الطورية من الأنسجة الوعائية من مريض ADPKD يحتوي على النمط النووي غير طبيعي (92، XXXX). وقد أجزاء من بيانات أبلغ عنها سابقا وإعادة استخدامها بإذن 14.
Karyotyping الطيفية (السماء) هو تقنية علم الوراثة الخلوية المستخدمة في دراسة التراكيب الجينية والكروموسومات. هذه التقنية يستفيد من تحقيقات اللوحة كروموسوم، ويتم الحصول على الكشف عن هذه التحقيقات من خلال تداخل سانياك. عملية SKY كاملة تستغرق عادة حوالي أسبوع واحد، وأنها تنط...
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
والكتاب أود أن أشكر برايان Muntean، لو شاو، تاكاهاشي ماكي ويمزج بلير للحصول على المساعدة التقنية. وأيد هذا العمل من قبل جوائز من المعاهد الوطنية للصحة (DK080640) وجامعة توليدو بالحركة وProMedica بحوث جائزة تحفيز للدكتور SURYA Nauli.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم كاشف | شركة | فهرس العدد | تعليقات |
DMEM | Cellgro Mediatech المؤتمر الوطني العراقي. | 10-013-CV | |
الجنين مصل بقري (FBS) | Hyclone | SH30088-03 | |
Penecillin / الستربتوميسين | الحرارية العلمية | SV30010 | |
Colcemid | روش تشخيص | 10 295 892 001 | 10 ميكروغرام / مل |
حمض الهيدروكلوريك | فيشر العلمية | A144-500 | |
بوكل | فيشر العلمية | S77375-1 | |
الفوسفات مخزنة المالحة | الحرارية العلمية | SH30256-01 | |
SKY الطلاء تحقيق مجموعة (الإنسان) | التصوير الطيفي التطبيقية | SKY000028 | |
SKY الطلاء تحقيق عدة (الماوس) | التصوير الطيفي التطبيقية | SKY000030 | |
تتركز عدة الضد كشف | التصوير الطيفي التطبيقية | SKY000033 | |
التربسين | الحرارية العلمية | SH30236.01 | |
الميثانول | فيشر العلمية | A433P-4 | |
حمض الخليك | فيشر العلمية | A38-212 | |
ريبونوكلياز A | روش تشخيص | 10 109 169 001 | |
البيبسين | سيغما الدريخ | P6887-5G | |
MgCl 2 | Fluka | 63069-500ML | |
37٪ فورمالديهايد | مالينكرودت بيكر | 2106-02 | |
20X SSC | Promega | V4261 | |
Formamide | Fluka | 47671 | إعداد قبل استخدامها |
توين-20 | فيشر العلمية | BP337-500 | |
شرائح ميكروسكوب | فيشر العلمية | 12-549 | |
مجهر الغطاء الزجاجي 24x60mm | VWR فيستا الرؤية | 16004-312 | |
المطاط الاسمنت | إلمر في (متجر بيع بالتجزئة المحلية) | ||
تهجين / humidifiedchamber / صينية | Simport | M920-2 | وضع المناشف الورقية الرطبة في الجزء السفلي |
الحراريةcycler | إيبندورف | Epgradient S | |
تهتز منصة / المداري شاكر | Bellco التكنولوجيا الحيوية | ||
يهز حمام / المياه | الدقة العلمية | ||
دابي مرشح مكعب | صفاء التكنولوجيا | ||
SKY مرشح مكعب | صفاء التكنولوجيا | ||
SpectraCube | التصوير الطيفي التطبيقية | ||
مجهر مقلوب خلية ثقافة | نيكون | نيكون الكسوف TS100 | |
مضان المجهر | أوليمبوس | IX70 | 60X النفط |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved