การวิเคราะห์ Karyotype

หนึ่งในวิธีการวิจัยเกี่ยวกับเซลล์สืบพันธุ์ที่มุ่งศึกษาโครโมโซมคือ karyotyping การวิเคราะห์มีข้อบ่งชี้ถึงพฤติกรรมเช่นเดียวกับหลายประเภท 

Karyotype คือชุดของโครโมโซมของมนุษย์ อธิบายคุณลักษณะทั้งหมดของยีน: ขนาดปริมาณรูปร่าง ปกติโครโมโซมประกอบด้วย 46 โครโมโซมซึ่ง 44 เป็น autosomal นั่นคือพวกเขามีความรับผิดชอบต่อลักษณะทางพันธุกรรม (ผมและสีตารูปหูและอื่น ๆ ) คู่สุดท้ายคือโครโมโซมเพศที่กำหนด karyotype: 46XX หญิงและชาย 46XU

ขั้นตอนการวินิจฉัยพบการละเมิดของจีโนม:

• การเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบเชิงปริมาณ
• การละเมิดโครงสร้าง
• การละเมิดคุณภาพ

ตามกฎแล้วการตรวจสอบ karyotyping จะดำเนินการโดยทารกแรกเกิดเพื่อตรวจสอบความผิดปกติทางพันธุกรรม การวิเคราะห์ยังแสดงให้เห็นสำหรับคู่รักที่วางแผนจะตั้งครรภ์ ในกรณีนี้การศึกษาพบความแตกต่างระหว่างยีนที่สามารถนำไปสู่การเกิดของเด็กที่มีโรคทางพันธุกรรม

ประเภทของ karyotyping โมเลกุล:

1. Targetnoe

ได้รับมอบหมายให้ยืนยันความผิดปกติต่างๆและอาการผิดปกติต่างๆ จะช่วยในการหาสาเหตุของการสูญเสียการตั้งครรภ์: ทารกในครรภ์แช่แข็ง, แท้งบุตร, การหยุดชะงักตามข้อบ่งชี้ทางการแพทย์ กำหนดสาเหตุของชุดโครโมโซมเพิ่มเติมกับ triploidias การวิเคราะห์จะดำเนินการกับ microarrays ที่มีเครื่องหมาย 350,000 ตัวเข้มข้นในพื้นที่ที่สำคัญทางคลินิกของโครโมโซม กำลังการตัดสินใจของโครงการวิจัยนี้อยู่ที่ 1 ล้านบาร์เรล

2. มาตรฐาน

ระบุการละเมิดในจีโนมของความสำคัญทางคลินิก วิเคราะห์อาการผิดปรกติของ microdeletion และ pathologies ที่เกี่ยวข้องกับโรคเด่น autosomal กำหนดสาเหตุของความผิดปกติของโครโมโซมในอาการไม่แตกต่างกันในผู้ป่วยที่มีพัฒนาการผิดปกติพัฒนาการผิดปกติ แต่กำเนิดความล่าช้าในการพัฒนาจิตประสาทออทิสติก

ช่วยในการเผยให้เห็นความผิดปกติของโครโมโซมในช่วงก่อนคลอด เทคนิคนี้กำหนด aneuploidy, microdeletions ทางพยาธิวิทยาในทารกในครรภ์ การศึกษาดำเนินการกับไมโครอาเรย์ที่มีเครื่องหมายความหนาแน่น 750,000 จุดซึ่งครอบคลุมส่วนสำคัญทั้งหมดของจีโนม กำลังการแก้ปัญหาของการวิเคราะห์ karyotype มาตรฐานอยู่ที่ 200,000 บาร์เรล

3. ควาก

ช่วยในการหาสาเหตุของความผิดปกติของโครโมโซมในอาการไม่แสดงอาการในเด็ก ระบุการลบรอยเชื้อโรคนั่นคือการหายตัวไปของพื้นที่โครโมโซมและการทำซ้ำ - สำเนาของยีนเพิ่มเติม วินิจฉัยเว็บไซต์ที่มีการสูญเสียความเป็น heterozygosity สาเหตุของโรคทางเดินปัสสาวะถอยกลับ autosomal

การวิเคราะห์โครโมโซม microarray แบบขยายจะดำเนินการโดยใช้ microarray ความหนาแน่นสูงที่มีมากกว่า 2.6 ล้านเครื่องหมายความหนาแน่นสูงแต่ละรายการ พลังการตัดสินใจของการศึกษานี้ครอบคลุมทั้งจีโนมทั้งหมดและอยู่ในช่วงตั้งแต่ 50,000 บาร์เรล ด้วยเหตุนี้ทุกส่วนของรหัสยีนจึงได้รับการศึกษาด้วยความแม่นยำสูงสุดทำให้สามารถเปิดเผยโครงสร้างที่เล็กที่สุดได้

ตามกฎแล้วการวิเคราะห์ karyotype จะดำเนินการตามวัตถุประสงค์ของพันธุกรรม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อบ่งชี้ทางการแพทย์หนึ่งในประเภทข้างต้นสามารถกำหนดได้ การศึกษามาตรฐานมีค่าใช้จ่ายต่ำ แต่ไม่ค่อยมีการกำหนดเพราะไม่ได้เปิดเผยความผิดปกติของโครโมโซมจำนวนมาก karyotyping เป้าหมายคือการวิเคราะห์ที่มีราคาแพงกว่าดังนั้นจึงมีการกำหนดไว้ในอาการของอาการทางคลินิกและอาการผิดปกติอื่น ๆ การวินิจฉัยที่เพิ่มขึ้นนั้นเป็นข้อมูลที่มีราคาแพงที่สุดและมีข้อมูลมากที่สุดเนื่องจากช่วยให้สามารถศึกษาโครโมโซมทั้ง 23 ชุดได้อย่างเต็มที่

ที่ไหนจะผ่านการวิเคราะห์เกี่ยวกับ karyotype?

การวิเคราะห์ micromatrix โครโมโซมจะถูกส่งมอบตามที่นักพันธุศาสตร์กำหนดไว้ การศึกษานี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาจีโนมของผู้ป่วยและพบความผิดปกติใด ๆ ในโครงสร้างของตัวผู้ป่วย

โครโมโซมเป็นสายดีเอ็นเอจำนวนและโครงสร้างของมันมีความจำเพาะเจาะจงสำหรับแต่ละชนิด ร่างกายมนุษย์มีโครโมโซม 23 คู่ คู่หนึ่งกำหนดเพศ: ในโครโมโซมผู้หญิง 46XX และในผู้ชาย 46XY ยีนที่เหลือคือ autosomes นั่นคือยีนที่ไม่ใช่

คุณสมบัติของ karyotyping:

• การวิเคราะห์จะดำเนินการ 1 ครั้งเนื่องจากชุดโครโมโซมไม่เปลี่ยนแปลงไปตลอดชีวิต
• ช่วยในการกำหนดสาเหตุของปัญหาการสืบพันธุ์ในคู่สมรส
• วินิจฉัยการติดขัดในเด็กจำนวนมาก
• ระบุความผิดปกติทางพันธุกรรม

Karyotype ได้รับในห้องปฏิบัติการทางการแพทย์เฉพาะหรือศูนย์พันธุกรรม การศึกษานี้ดำเนินการโดยแพทย์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสม ตามปกติการทดสอบจะพร้อมภายใน 1-2 สัปดาห์ ผลการศึกษาจะถูกถอดรหัสโดยนักพันธุศาสตร์

ตัวบ่งชี้สำหรับขั้นตอน การวิเคราะห์ karyotype

ขั้นตอนของการจัดเรียงเซลล์ประสาทได้รับการกำหนดให้ทารกแรกเกิดเพื่อตรวจหาความผิดปกติทางพันธุกรรมและโรคทางพันธุกรรมเช่นเดียวกับชายและหญิงในขั้นตอนของการวางแผนการตั้งครรภ์ นอกจากนี้ยังมีข้อบ่งชี้อื่น ๆ อีกมากมายสำหรับการวิเคราะห์:

• ภาวะมีบุตรยากของชายและหญิงที่ไม่ทราบสาเหตุ
• ภาวะมีบุตรยากของผู้ชาย: oligozoospermia ที่รุนแรงและไม่อุดตัน, teratozoospermia
• การทำแท้งที่เกิดขึ้นเอง: การแท้งบุตร, ทารกในครรภ์แช่แข็ง, คลอดก่อนกำหนด
• ประจำเดือนครั้งแรก
• กรณีที่ทารกแรกเกิดเสียชีวิตในช่วง anamnesis
• เด็กที่มีความผิดปกติของโครโมโซม
• เด็กพิการหลายชนิด
• อายุบิดามารดามีอายุมากกว่า 35 ปี
• หลายครั้งที่ไม่ประสบความสำเร็จในการปฏิสนธิผสมเทียม
• โรคทางพันธุกรรมในหนึ่งในพ่อแม่ในอนาคต
• ความผิดปกติของฮอร์โมนในสตรี
• Spermatogenesis ของสาเหตุที่ไม่รู้จัก
• การแต่งงานที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด
• สภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาที่ไม่เอื้ออำนวย
• การสัมผัสกับสารเคมีการฉายรังสีเป็นเวลานาน
• นิสัยที่เป็นอันตราย: สูบบุหรี่แอลกอฮอล์ยาเสพติดการพึ่งพายาเสพติด

Karyotyping ของเด็กจะดำเนินการในกรณีดังกล่าว:

• ความผิดปกติของตัวอ่อน
• ปัญญาอ่อน
• ความล่าช้าในการพัฒนาจิต
• Microanomalia และพัฒนาการทางจิต - จิตล่าช้า
• ความผิดปกติทางเพศ
• การละเมิดหรือความล่าช้าในการพัฒนาทางเพศ
• การชะลอการเจริญเติบโต
• การพยากรณ์โรคสุขภาพเด็ก

การวินิจฉัยจะแนะนำสำหรับคู่สมรสทุกคนในขั้นตอนของการวางแผนการตั้งครรภ์ นอกจากนี้การวิเคราะห์สามารถดำเนินการในระหว่างตั้งครรภ์ซึ่งก็คือการวิจัยเกี่ยวกับโครโมโซมก่อนคลอด

คาริโอไทป์มีลักษณะอย่างไร?

ทั้งหมดของสัญญาณของชุดโครโมโซมที่สมบูรณ์คือ karyotype สำหรับการจัดระบบการวิเคราะห์โครโมโซมใช้ Nitencetic ของ Cytogenetic ระหว่างประเทศซึ่งใช้การย้อมสีแตกต่างกันของจีโนมเพื่อดูรายละเอียดของเส้นใย DNA ทั้งหมด

การศึกษาพบว่า:

• Trisomy - ในคู่มีโครโมโซมพิเศษที่สาม
• Monosomy - หนึ่งคู่ไม่มีโครโมโซมเพียงตัวเดียว
• ผกผัน - การเปิดของจีโนม
• การแปลคือการเคลื่อนที่ของไซต์
• การลบคือการสูญเสียไซต์
• การทำสำเนา - เพิ่มเป็นสองเท่า

ผลการวิเคราะห์จะถูกบันทึกโดยใช้ระบบนี้:

1. จำนวนโครโมโซมทั้งหมดและชุดอวัยวะเพศเป็น 46, XX; 46, XY
2. มีโครโมโซมเพิ่มเติมและขาดหายไปตัวอย่างเช่น 47, XY, + 21; 46, XY-18
3. แขนสั้นของจีโนมแสดงด้วยสัญลักษณ์ - p และยาว q
4. การโยกย้ายคือ t และการลบคือ del ตัวอย่างเช่น 46, XX, del (6) (p.12.3)

การวิเคราะห์พร้อมสำหรับ karyotype มีดังนี้:

• 46, XX - บรรทัดฐานหรืออัตราหญิง
• 46, XY เป็นบรรทัดฐานของมนุษย์
• 45, X - Shereshevsky-Turner syndrome
• 47 XXY - โรค Klinefelter's
• 47, XXX - trisomy ในโครโมโซม X
• 47, XX (XY), +21 - ดาวน์ซินโดรม
• 47, XY (XX), + 18 - โรค Edwards
• 47, XX (XY), + 13 - กลุ่มอาการของ Patau

การวิจัยทางเซลล์สืบพันธุ์พบความผิดปกติต่างๆในโครงสร้างของเส้นใยดีเอ็นเอ การวิเคราะห์ยังวินิจฉัย predispositions หลายโรค: endocrine pathologies, ความดันโลหิตสูง, ความเสียหายร่วม, กล้ามเนื้อหัวใจตายและอื่น ๆ .

[1], [2], [3], [4]

การจัดเตรียม

เซลล์เม็ดเลือดจะถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์ karyotype ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่ต้องเตรียมตัวอย่างถูกต้องสำหรับการตรวจวินิจฉัย

การเตรียมการสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับโครโมโซมจะเริ่มขึ้นภายใน 2 สัปดาห์ก่อนที่จะมีการถ่ายและไม่รวมถึงอิทธิพลของปัจจัยดังกล่าว:

• โรคเฉียบพลันและเรื้อรัง
• การรับยา
• การดื่มแอลกอฮอล์และยาเสพติดการสูบบุหรี่

สำหรับการวิเคราะห์ให้ใช้เลือดดำใน 4 มิลลิลิตร การเก็บตัวอย่างเลือดจะดำเนินการในขณะท้องว่าง

[5], [6], [7], [8], [9], [10], [11]

เทคนิค การวิเคราะห์ karyotype

จีโนมของมนุษย์ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าโครโมโซมจะปรากฏเฉพาะภายใต้กล้องจุลทรรศน์ในบางขั้นตอนของการแบ่งเซลล์ เพื่อตรวจสอบ karyotype, leukocytes เดียว nucleated, fibroblasts ผิวหรือเซลล์ไขกระดูกมีการใช้ สำหรับการศึกษาเซลล์มีความเหมาะสมใน metaphase ของ mitosis น้ำยาชีวภาพวางอยู่ในหลอดทดสอบที่มีลิเธียมและเฮปาริน ให้เลือดไหลเวียนเป็นเวลา 72 ชั่วโมง

จากนั้นวัฒนธรรมจะอุดมไปด้วยสารพิเศษซึ่งจะหยุดการแบ่งเซลล์ในระยะที่จำเป็นสำหรับการวินิจฉัย จากวัฒนธรรมทำยาบนกระจกซึ่งอยู่ภายใต้การตรวจสอบ ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสถานะของจีโนมจะได้มาจากสีของมัน โครโมโซมแต่ละตัวจะมีแถบสีม่วงซึ่งสามารถมองเห็นได้หลังจากการย้อมสี

ในการศึกษาโครโมโซมแบบดั้งเดิมการย้อมสีจะดำเนินการด้วยสีย้อมและสารผสมต่างๆ ย้อมติดกับส่วนต่าง ๆ ของจีโนมแตกต่างทำให้ย้อมสีไม่สม่ำเสมอ ด้วยเหตุนี้จึงมีการสร้างเครื่องหมายเส้นขวางที่ซับซ้อนขึ้นซึ่งจะสะท้อนถึงความแตกต่างเชิงเส้นของโครโมโซม

วิธีการย้อมสีขั้นพื้นฐาน:

• Q - ให้ภาพที่มีรายละเอียดสูง วิธีนี้เรียกว่าการย้อมสีของแคสเปอร์สันกับมัสตาร์ด acrichine พร้อมด้วยการวินิจฉัยภายใต้กล้องจุลทรรศน์เรืองแสง ใช้เพื่อวิเคราะห์เพศพันธุกรรมระบุ translocations ระหว่าง X และ Y, Y และ autosomes และยังสำหรับการคัดกรองของ mosaicism กับโครโมโซม Y
• G เป็นวิธีการแก้ไข Romanovsky-Giemsa มีความไวสูงกว่าเมื่อเทียบกับ Q มันถูกใช้เป็นวิธีการวิเคราะห์ cytogenetic มาตรฐาน ระบุความผิดปรกติเล็ก ๆ น้อย ๆ โครโมโซมของเครื่องหมาย
• R - ใช้เพื่อตรวจจับพื้นที่เชิงลบของ G และ Q ที่เหมือนกัน จีโนมถูกย้อมด้วยสีย้อมสีส้ม acridine
• C - วิเคราะห์บริเวณเซนโตรเมอร์ของโครโมโซมด้วยเฮเทอโรโซมาติน constitutive และส่วนไกลที่แท้จริงของ Y
• T - ใช้ในการวิเคราะห์พื้นที่สายดีเอ็นเอของเทเลโมเรียล

เซลล์ที่มีสีและเซลล์ถาวรถูกถ่ายภาพภายใต้กล้องจุลทรรศน์ จากชุดภาพที่เกิดขึ้นเป็นชุดหมายเลขของคู่ autosomes นั่นคือ karyotype ที่มีการจัดระบบ ภาพของเส้นใยดีเอ็นเอเป็นแนวตั้งในแนวตั้งการนับขึ้นอยู่กับขนาดกับคู่ของโครโมโซมเพศที่ครอบคลุมชุด

การเตรียมเลือดจะได้รับการวิเคราะห์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์จำนวน 20-100 แผ่นเพื่อตรวจสอบความผิดปรกติเชิงปริมาณและโครงสร้าง

• ความผิดปรกติเชิงปริมาณคือการเปลี่ยนแปลงจำนวนยีน คล้ายคลึงกับดาวน์ซินโดรมเมื่อมีโครโมโซม 21 พิเศษ
• ความผิดปกติของโครงสร้างคือการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมเอง นี้อาจจะเป็นฤดูใบไม้ร่วงของจีโนม, การถ่ายโอนของส่วนหนึ่งไปยังอีกการหมุนของ 180 องศาและอื่น ๆ

เทคนิค karyotyping เป็นกระบวนการลำบาก การศึกษานี้ดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติเหมาะสม ในการวินิจฉัยจีโนมของคนคนหนึ่งอาจใช้เวลาทั้งวันทำการ

การวิเคราะห์ karyotype ของคู่สมรส

เมื่อแต่งงานคู่รักจำนวนมากต้องเผชิญกับปัญหาเรื่องความคิด การวิเคราะห์ทาง cytogenetic จะแสดงเพื่อแก้ปัญหาการสืบพันธุ์ Karyotyping ของคู่สมรสช่วยในการเปิดเผยความผิดปกติในโครงสร้างของจีโนมที่รบกวนการมีบุตรหรือรบกวนกระบวนการของการตั้งครรภ์ เปลี่ยนแปลง karyotype เป็นไปไม่ได้ แต่ด้วยการวินิจฉัยคุณสามารถกำหนดสาเหตุที่แท้จริงของภาวะมีบุตรยากและการทำแท้งหาวิธีที่จะแก้ปัญหาได้

การวิเคราะห์โครโมโซมไมครอนจะดำเนินการเพื่อตรวจหาความผิดปกติในโครงสร้างของโครงสร้างและจำนวนเส้นใย DNA ที่อาจทำให้เกิดโรคทางพันธุกรรมในเด็กในอนาคตหรือภาวะมีบุตรยากของคู่สมรสได้ มีมาตรฐานสากลสำหรับการวิเคราะห์พ่อแม่ในอนาคต:

• พยาธิสภาพของโครโมโซมในสกุลในครอบครัว
• การแท้งลูกในการตั้งครรภ์
• อายุครรภ์มีอายุมากกว่า 35 ปี
• ผลกระทบต่อการกลายพันธุ์ในร่างกายเป็นเวลานาน

ในวันที่มีการใช้วิธีการแบบ karyotyping ดังต่อไปนี้:

1. การวิเคราะห์โครโมโซมในเซลล์เม็ดเลือด

จะช่วยในการระบุกรณีของภาวะมีบุตรยากเมื่อโอกาสที่จะมีบุตรจะลดลงอย่างมากหรือขาดอย่างสมบูรณ์จากหนึ่งในคู่สมรส การสำรวจยังกำหนดความเสี่ยงของความไม่แน่นอนของจีโนม ในการรักษาความผิดปกติผู้ป่วยสามารถกำหนดสารต้านอนุมูลอิสระและตัวกระตุ้นภูมิคุ้มกันซึ่งจะลดความล้มเหลวในการตั้งครรภ์

เลือดดำจะถูกนำมาใช้ในการศึกษา จากสารชีวภาพของเหลวเซลล์เม็ดเลือดขาวจะถูกแยกออกซึ่งถูกกระตุ้นในหลอดทดลองซึ่งได้รับการรักษาด้วยสารพิเศษซึ่งเปื้อนและศึกษา ยกตัวอย่างเช่นกับ Klinefelter ดาวน์ซินโดรมซึ่งแสดงให้เห็นว่าตัวเองมีบุตรยากมีโครโมโซม 47 XX ใน karyotype เป็นพิเศษ นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในจีโนมสามารถระบุได้: การกลับกันการลบการโยกย้าย

2. การตรวจก่อนคลอด

กำหนดความผิดปกติของโครโมโซมของทารกในครรภ์ในระยะแรกของการตั้งครรภ์ การศึกษาดังกล่าวเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมหรือการเสียรูปที่ทำให้ทารกในครรภ์เสียชีวิต

เพื่อดำเนินการวิจัยสามารถใช้วิธีดังกล่าวได้:

• ไม่รุกราน - ปลอดภัยสำหรับมารดาและทารกในครรภ์ การวินิจฉัยจะดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของอัลตราซาวนด์ของเด็กและการวิเคราะห์ทางชีวเคมีอย่างละเอียดเกี่ยวกับเลือดของสตรี
• การบุกรุก - การตรวจชิ้นเนื้อของเนื้อเยื่อ, cordocentesis, placentocentesis, amniocentesis สำหรับการวิเคราะห์จะรวบรวมเซลล์ของรกหรือเนื้อเยื่อน้ำคร่ำหรือเลือดจากสายสะดือ แม้จะมีความถูกต้องแม่นยำในการวินิจฉัยสูงเทคนิคการบุกรุกมีความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของภาวะแทรกซ้อนจึงดำเนินการภายใต้ข้อบ่งชี้ทางการแพทย์ที่เข้มงวดสำหรับการตรวจพบในระหว่างการอัลตราซาวนด์ทางพยาธิวิทยาของทารกในครรภ์แม่ใหม่เก่าแก่กว่า 35 ปีผู้ปกครองที่มีความผิดปกติของโครโมโซมการเปลี่ยนแปลงในเครื่องหมายชีวเคมีในเลือด

สำหรับการวิจัยเกี่ยวกับเซลล์สืบพันธุ์ไม่ใช่แค่เลือดเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้อุทานได้อีกด้วย วิธีนี้เรียกว่า Tunel และช่วยในการกำหนดสาเหตุที่พบได้บ่อยที่สุดของภาวะมีบุตรยากของเพศชายภายใต้ภาวะปกติของการกระจายตัวของดีเอ็นเอของอสุจิ

หากมีการกลายพันธุ์ของยีนหรือความผิดปรกติของโครโมโซมในคู่สมรสคนใดคนหนึ่งหมอบอกเกี่ยวกับความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นและความน่าจะเป็นของเด็กที่มีความเบี่ยงเบน เนื่องจากการพยาธิสภาพของยีนไม่สามารถรักษาได้การตัดสินใจของทั้งคู่จึงเป็นไปอย่างอิสระ: ใช้วัสดุผู้บริจาค (ตัวอสุจิ, ไข่) เสี่ยงต่อการเกิดหรืออยู่โดยไม่มีเด็ก

หากตรวจพบการเบี่ยงเบนของจีโนมในกระบวนการตั้งครรภ์ทั้งในสตรีและในตัวอ่อนแพทย์แนะนำให้ตั้งครรภ์ดังกล่าวให้ถูกขัดจังหวะ เนื่องจากความเสี่ยงที่ทารกเกิดมีความรุนแรงและในบางกรณีไม่สอดคล้องกับอายุการเบี่ยงเบน การดำเนินการวิเคราะห์และถอดรหัสผลลัพธ์ของพวกเขากระทำโดยนักพันธุศาสตร์

[12], [13], [14], [15], [16]

การตรวจเลือดสำหรับ karyotype

ส่วนใหญ่มักจะมีการวิเคราะห์ karyotyping ในการวิเคราะห์เลือดดำโดยการเพาะเลี้ยงเซลล์ของมัน แต่สำหรับการทำวิจัยเกี่ยวกับ cytogenetic สามารถใช้วัสดุทางชีววิทยาอื่นได้:

• เซลล์จากน้ำคร่ำ
• รก
• เซลล์ของตัวอ่อน
• วัสดุที่ไม่มีการทำแท้ง
• ไขกระดูก

สิ่งที่จะถูกนำมาใช้ในการวินิจฉัยขึ้นอยู่กับสาเหตุและภารกิจของการวิเคราะห์ อัลกอริทึมที่ใกล้เคียงสำหรับการตรวจเลือด:

• ปริมาณของเหลวเล็กน้อยเป็นเวลา 72 ชั่วโมงวางอยู่ในสารอาหารที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส
• เนื่องจากโครโมโซมสามารถมองเห็นได้ในขั้นตอนของ metaphase ของการแบ่งเซลล์สารจะถูกเพิ่มเข้าไปในตัวกลางทางชีววิทยาซึ่งจะหยุดกระบวนการฟิวชั่นในช่วงที่ต้องการ
• การเพาะเลี้ยงเซลล์ถูกย้อมสีถาวรและวิเคราะห์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์

การวิเคราะห์เลือดสำหรับ karyotype ให้การตรวจจับความผิดปกติใด ๆ ที่มีความผิดปกติในโครงสร้างของเส้นประสาทดีเอ็นเอ: rearrangements ภายในและระหว่างโครโมโซมการเปลี่ยนแปลงในลำดับของตำแหน่งของชิ้นส่วนของจีโนมและอื่น ๆ วัตถุประสงค์หลักของการวินิจฉัยคือการระบุโรคทางพันธุกรรม

[17], [18], [19], [20],

การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของ karyotype

การตรวจทางเซลล์สืบพันธุ์โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาขนาดจำนวนและรูปร่างของโครโมโซมคือ karyotyping ทางพันธุกรรม การวิเคราะห์มีข้อบ่งชี้ดังกล่าวสำหรับการดำเนินการ:

• การระบุข้อบกพร่องที่เกิด
• ความเสี่ยงของเด็กที่มีโรคทางพันธุกรรม
• ความสงสัยในภาวะมีบุตรยาก
• การละเมิดสเปิร์ม
• การไม่ได้รับการตั้งครรภ์
• การวางแผนการรักษามะเร็งเนื้องอกบางชนิด

นอกจากนี้การวิเคราะห์พันธุกรรมสำหรับ karyotype รวมอยู่ในรายการบังคับสำหรับคู่สมรสที่วางแผนที่จะมีลูก

ส่วนใหญ่การศึกษาพบว่าโรคดังกล่าว:

1. Aneuplodia คือการเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซมทั้งในทิศทางที่เพิ่มขึ้นและลดลง การละเมิดความสมดุลนำไปสู่การแท้งบุตรการคลอดของทารกที่มีโรคประจำตัวที่รุนแรง รูปแบบโมเสคของ aneuploidy ทำให้เกิดดาวน์ซินโดรมโรค Edwards และโรคที่เข้ากันไม่ได้อื่น ๆ
2. สร้างใหม่ karyotype - ถ้าการเปลี่ยนแปลงที่มีความสมดุลแล้วชุดโครโมโซมไม่ได้หัก แต่สั่งแตกต่างกันเพียงอย่างเดียว กับการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สมดุลมีภัยคุกคามของการกลายพันธุ์ของยีนซึ่งเป็นอันตรายโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับคนรุ่นอนาคต
3. การแปลเป็นโครงสร้างที่ผิดปกติของเส้นใยดีเอ็นเอนั่นคือการแทนที่ส่วนหนึ่งของจีโนมอีกอันหนึ่ง ในกรณีส่วนใหญ่จะเป็นกรรมพันธุ์
4. การละเมิดความแตกต่างทางเพศเป็นความผิดปกติของโครโมโซมที่หายากมากซึ่งไม่ได้รับการประจักษ์เสมอโดยอาการภายนอก การไม่ปฏิบัติตามฟีโนไทป์เพศอาจเป็นหนึ่งในสาเหตุของภาวะมีบุตรยาก

การวิเคราะห์ karyotype ดำเนินการในห้องทดลองทางพันธุกรรม

การวิเคราะห์ Karyotype ด้วยความผิดเพี้ยน

ความผิดปรกติเป็นความผิดปกติในโครงสร้างของโครโมโซมเนื่องจากความไม่ต่อเนื่องและการแจกจ่ายซ้ำกับการสูญเสียหรือการทำซ้ำของสารพันธุกรรม Karyotyping กับ aberrations คือการศึกษาเพื่อตรวจหาการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของจีโนม

ประเภทของความผิดปรกติ:

• เชิงปริมาณ - การละเมิดจำนวนโครโมโซม
• โครงสร้าง - การละเมิดโครงสร้างของจีโนม
• ปกติ - ถูกกำหนดในเซลล์ส่วนใหญ่หรือทั้งหมดของร่างกาย
• ไม่สม่ำเสมอ - เกิดขึ้นเนื่องจากผลกระทบต่อร่างกายของปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์ต่างๆ (ไวรัส, รังสี, ผลกระทบทางเคมี)

การวิเคราะห์จะกำหนด karyotype ลักษณะของมันสัญญาณของผลกระทบของปัจจัยลบต่างๆ ดำเนินการตรวจสอบโครโมโซมด้วยความผิดเพี้ยนในกรณีดังกล่าว:

• ภาวะมีบุตรยากในการแต่งงาน
• การแท้งบุตรที่เกิดขึ้นเอง
• กรณีที่คลอดในครรภ์
• การตายของทารกแรกเกิด
• การตั้งครรภ์ที่แช่แข็ง
• ความผิดปกติของตัวอ่อน
• การละเมิดความแตกต่างทางเพศ
• ความสงสัยเกี่ยวกับพยาธิสภาพของโครโมโซม
• ชะลอการพัฒนาทางร่างกายและจิตใจ
• การตรวจก่อน IVF, ICSI และขั้นตอนการสืบพันธุ์อื่น ๆ

ซึ่งแตกต่างจาก karyotyping แบบคลาสสิกการวิเคราะห์นี้ใช้เวลามากขึ้นในการเก็บและค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

การวิเคราะห์ Karyotype สำหรับเด็ก

ตามสถิติทางการแพทย์พยาธิสภาพที่มีมา แต่กำเนิดมีบทบาทสำคัญในสาเหตุของการเสียชีวิตของทารก สำหรับการตรวจหาความผิดปกติทางพันธุกรรมและโรคทางพันธุกรรมในระยะเวลาที่เหมาะสมเด็ก ๆ จะได้รับการวิเคราะห์หาค่า karyotype

• โดยส่วนใหญ่เด็ก ๆ จะได้รับการวินิจฉัยว่าเป็น trisomy - ดาวน์ซินโดรม พยาธิวิทยานี้เกิดขึ้นใน 1 ใน 750 ทารกและปรากฏตัวในรูปแบบต่างๆของการเบี่ยงเบนทั้งในการพัฒนาทางร่างกายและทางปัญญา
• ในสถานที่ที่สองในความชุกของโรค Klinefelter's มันแสดงให้เห็นว่าตัวเองเป็นความล่าช้าในการพัฒนาทางเพศในวัยรุ่นและเกิดขึ้นใน 1 ใน 600 ทารกแรกเกิด
• พยาธิวิทยาทางพันธุกรรมอีกอันหนึ่งที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นเด็กหญิงตัวหนึ่งใน 2,500 คนคือ Shereshevsky-Turner syndrome ในวัยเด็กโรคนี้ทำให้ตัวเองรู้สึกว่าผิวคล้ำขึ้นผิวหนังบวมที่เท้ามือและหน้าแข้ง ในช่วงวัยแรกรุ่นมีการขาดประจำเดือนเส้นผมภายใต้รักแร้และบน pubic ยังต่อมเต้านมไม่ได้พัฒนา,

Karyotyping เป็นสิ่งที่จำเป็นไม่เพียง แต่สำหรับเด็กวัยหัดเดินที่มีความเบี่ยงเบนที่มองเห็นได้เนื่องจากช่วยให้ผู้ต้องสงสัยมีปัญหาทางพันธุกรรมและเริ่มแก้ไขได้ การวิเคราะห์จะถูกส่งมอบในศูนย์พันธุกรรมทางการแพทย์ ขึ้นอยู่กับอายุของเด็กที่เลือดสามารถนำมาจากส้นเท้าหรือจากหลอดเลือดดำ ถ้าจำเป็นนักพันธุศาสตร์อาจต้องการการวิเคราะห์ karyotype และผู้ปกครอง

การวิเคราะห์ karyotype แรกเกิด

การตรวจคัดกรองทารกแรกเกิดคือการวิเคราะห์ครั้งแรกที่ทำโดยทารกแรกเกิด การศึกษาจะดำเนินการในบ้านคลอด 3-4 วันสำหรับทารกคลอดก่อนกำหนดในวันที่ 7 karyotyping ต้นช่วยให้เผยให้เห็นความผิดปกติทางพันธุกรรมและการรบกวนในโครงสร้างของดีเอ็นเอก่อนที่จะปรากฏอาการทางพยาธิวิทยาที่มองเห็นได้

สำหรับการตรวจวินิจฉัยเบื้องต้นให้ใช้เลือดจากส้นเท้าของทารก การวิจัยทางเซลล์สืบพันธุ์มีวัตถุประสงค์เพื่อระบุ pathologies ร่วมกันดังกล่าวในเด็กเป็น:

• Phenylketonuria เป็นโรคทางพันธุกรรมที่มีลักษณะการลดลงของกิจกรรมหรือไม่มีเอนไซม์ที่ตัดกรดอะมิโน phenylalanine เมื่อความก้าวหน้านำไปสู่การหยุดชะงักในสมองและปัญญาอ่อน
• fibrosis cystic - มีผลต่อต่อมที่ก่อให้เกิดความลับน้ำผลไม้ย่อยอาหารเหงื่อน้ำลายและน้ำมูก ทำให้เกิดการหยุดชะงักในการทำงานของปอดและอวัยวะของระบบทางเดินอาหาร โรคเป็นกรรมพันธุ์
• hypothyroidism เป็นแผลของต่อมไทรอยด์ที่มีการผลิตไม่เพียงพอของฮอร์โมนของมัน จะนำไปสู่ความล่าช้าในการพัฒนาทางร่างกายและจิตใจ
• Adrenogenital syndrome เป็นภาวะทางพยาธิวิทยาซึ่งเยื่อหุ้มสมองไตผลิตฮอร์โมนไม่เพียงพอ ด้วยเหตุนี้การพัฒนาอวัยวะสืบพันธุ์จึงกระจัดกระจาย
• Galactesymia เป็นพยาธิสภาพที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของกาแลคโตสเป็นน้ำตาลกลูโคส การรักษาประกอบด้วยการปฏิเสธผลิตภัณฑ์จากนม อาจทำให้ตาบอดและเสียชีวิตได้

ถ้าตามผลการวิเคราะห์ karyotype ในเด็กแรกเกิดมีการเบี่ยงเบนหรือความผิดปกติใด ๆ จากนั้นจะมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อชี้แจงการวินิจฉัย การวินิจฉัยเร็ว ๆ นี้จะช่วยในการระบุปัญหาใด ๆ ในร่างกายของเด็กได้ทันท่วงทีและเริ่มต้นการรักษา

[21], [22], [23], [24], [25]

การวิเคราะห์จะทำอย่างไรสำหรับ karyotype?

ระยะเวลาในการวิจัยโครโมโซมใช้เวลาตั้งแต่ 10 ถึง 21 วัน เมื่อผลลัพธ์พร้อมขึ้นอยู่กับประเภทของการวิเคราะห์นั่นคือด้วยความผิดเพี้ยนหรือ karyotyping แบบคลาสสิก

การวิเคราะห์พร้อมสำหรับ karyotype ประกอบด้วยข้อมูลดังกล่าว:

• จำนวนโครโมโซม
• มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโครโมโซมหรือไม่
• มีการละเมิดใด ๆ ตามลำดับของจีโนม

การแปลผลและการแปลความหมายของพวกเขาเป็นความรับผิดชอบของนักพันธุศาสตร์ หากมีการตรวจพบความผิดปกติใด ๆ แพทย์จะให้คำแนะนำทางการแพทย์เพื่อวินิจฉัยหรือให้คำแนะนำเกี่ยวกับการรักษาต่อไป

สมรรถนะปกติ

Karyotypes ปกติสำหรับมนุษย์คือ 46, XX หรือ 46, XY ตามกฎการเปลี่ยนแปลงของพวกเขาเกิดขึ้นในช่วงแรกของการพัฒนาของร่างกาย:

• ความผิดปกติส่วนใหญ่เกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาของการพัฒนาตัวอ่อน (gametogenesis) (การพัฒนาก่อนวัยตัวอ่อน) เมื่อเซลล์เพศผู้เป็นพ่อแม่ผลิตคีโตไทป์ของตัวอ่อน การพัฒนาต่อไปของตัวอ่อนดังกล่าวนำไปสู่ความจริงที่ว่าเซลล์ทั้งหมดของตัวอ่อนมีโครโมโซมผิดปกติ
• การละเมิดอาจเกิดขึ้นได้ในช่วงแรกของการแบ่งตัวอ่อน ในกรณีนี้ตัวอ่อนประกอบด้วยเซลล์หลายตัวที่มี karyotypes ต่างกัน นั่นคือ mosaicism พัฒนา - หลาย karyotypes ของสิ่งมีชีวิตและอวัยวะทั้งหมด

การเปลี่ยนแปลงในจีโนมเป็นที่ประจักษ์โดย pathologies ต่างๆและ vices พิจารณาความผิดปกติทั่วไป karyotype:

• 47, XXY; 48, XXXY - กลุ่มอาการของ Klinefelter, polysomy ใน X-chromosome ในผู้ชาย
• 45X0; 45X0 / 46XX; 45, X / 46, XY; 46, X iso (Xq) - Shereshevsky-Turner ดาวน์ซินโดรม X monosomy โครโมโซม mosaicism
• 47, XXX; 48, XXXX; 49, XXXXX - polysomy ในโครโมโซม X, trisomy
• 47, XX, + 18; 47, ХY, + 18 - Edwards syndrome, trisomy ในโครโมโซม 18
• 46, XX, 5p- - โรคลูบคลาน catnip, การลบแขนสั้น 5 คู่ของจีโนม
• 47, XX, + 21; 47, XY, + 21 - โรค Down, trisomy ใน 21 โครโมโซม
• 47, XX, + 13; 47, ХY, + 13 - โรค Patau, trisomy ในโครโมโซม 13

การวิจัยทางจุลชีววิทยามีวัตถุประสงค์เพื่อพิจารณาสถานะของเส้นดีเอ็นเอระบุข้อบกพร่องและความผิดปกติ การเบี่ยงเบนจากดัชนีปกติเป็นโอกาสสำหรับการตรวจร่างกายที่ซับซ้อน

[26], [27], [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34]

อุปกรณ์สำหรับการวิเคราะห์

เพื่อถอดรหัส karyotype ใช้วิธีการเรียงลำดับ เทคนิคนี้ได้รับการพัฒนาในปีพศ. 2513 และขึ้นอยู่กับการกำหนดลำดับกรดอะมิโนในดีเอ็นเอ เครื่องลำดับตัวใช้ปฏิกิริยาเอนไซม์แบบไซคลิกปฏิกิริยากับการประมวลผลต่อไปและเปรียบเทียบผลที่ได้

ฟังก์ชันพื้นฐานของซีเควนเซอร์:

• การศึกษาหลักที่สมบูรณ์ของจีโนมที่ไม่รู้จัก, exoms, transcripts
• karyotyping
• Paleogenetika
• Metagenomics และความหลากหลายของจุลินทรีย์
• การประมาณและการทำแผนที่
• การวิเคราะห์ methylation DNA
• การวิเคราะห์การถอดเสียง

ในขั้นตอนแรกอุปกรณ์จะสร้างไลบรารีของลำดับแบบสุ่มของเส้นดีเอ็นเอ จากนั้นจะสร้าง amplicon โดย PCR ซึ่งใช้เป็นตัวอย่าง ในขั้นตอนสุดท้ายจะมีการกำหนดโครงสร้างหลักของชิ้นส่วนทั้งหมด

ซีเควสเซอร์รุ่นล่าสุดเป็นระบบอัตโนมัติและใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์จีโนมโดยลดผลการผลิตที่ผิดพลาดเนื่องจากปัจจัยมนุษย์

การตีความผลการวิเคราะห์ karyotype

การตีความผลของการวิจัยเกี่ยวกับเซลล์สืบพันธุ์โดยนักพันธุศาสตร์ ตามปกติแล้วการวิเคราะห์จะพร้อมใช้งานภายใน 1-2 สัปดาห์และอาจมีลักษณะดังนี้

• 46XX (XY) แบ่งเป็น 22 คู่และคู่เพศ 1 คู่ จีโนมมีขนาดและโครงสร้างปกติ ความผิดปกติไม่เปิดเผย
• จีโนมถูกทำลายมากกว่า 46 โครโมโซมถูกตรวจพบ รูปร่างและขนาดของโครโมโซมหนึ่ง / หลายอันผิดปกติ คู่ของจีโนมถูกแบ่งออก / ถูกจัดกลุ่มไม่ถูกต้อง

เกี่ยวกับความผิดปกติทางพยาธิวิทยาใน karyotype พวกเขาแยกความผิดปกติทั่วไปเช่น:

• Trisomy เป็นโครโมโซมที่มีโซมาติกพิเศษ ดาวน์ซินโดรม, โรคเอ็ดเวิร์ดส์
• Monosomy คือการสูญเสียโครโมโซม
• การลบคือการไม่มีเว็บไซต์จีโนม -46, xx, โรคกรีดร้องของแมว 5p-cat
• Translocation คือการถ่ายโอนส่วนหนึ่งของจีโนมไปยังอีก
• การทำสำเนาคือการทำซ้ำของส่วน
• Inversion - การหมุนส่วนของโครโมโซม

จากผลการวิเคราะห์ karyotype แพทย์จะให้ข้อสรุปเกี่ยวกับสถานะของ genotype และระดับความเสี่ยงทางพันธุกรรม เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในโครงสร้างของเส้นใยดีเอ็นเอจะได้รับการศึกษาเพิ่มเติม ความผิดปกติที่ระบุอาจไม่ได้รับการประจักษ์ แต่เพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดของเด็กที่มีความผิดปกติทางพันธุกรรม