แคริโอไทป์

การเพาะเลี้ยงเลือดในระยะสั้น เซลล์ไขกระดูก และไฟโบรบลาสต์ มักใช้ในการศึกษาโครโมโซม โดยจะนำเลือดที่มีสารกันเลือดแข็งส่งมาที่ห้องปฏิบัติการมาปั่นเพื่อตกตะกอนเม็ดเลือดแดง และนำเม็ดเลือดขาวมาฟักในอาหารเลี้ยงเชื้อเป็นเวลา 2-3 วัน เติมไฟโตเฮแมกกลูตินินลงในตัวอย่างเลือด เนื่องจากสารนี้จะเร่งการเกาะกลุ่มของเม็ดเลือดแดงและกระตุ้นการแบ่งตัวของลิมโฟไซต์ ระยะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการศึกษาโครโมโซมคือเมตาเฟสของไมโทซิส ดังนั้นจึงใช้โคลชิซีนเพื่อหยุดการแบ่งตัวของลิมโฟไซต์ในระยะนี้ การเติมยานี้ลงในอาหารเลี้ยงเชื้อจะทำให้สัดส่วนของเซลล์ในระยะเมตาเฟสเพิ่มขึ้น นั่นคือ ในระยะของวงจรชีวิตเซลล์ที่โครโมโซมมองเห็นได้ชัดเจนที่สุด โครโมโซมแต่ละอันจะจำลองตัวเอง (สร้างสำเนาของตัวเอง) และหลังจากย้อมสีอย่างเหมาะสมแล้ว จะมองเห็นได้เป็นโครมาทิดสองอันที่ติดอยู่กับเซนโทรเมียร์หรือการหดตัวของส่วนกลาง จากนั้นทำการบำบัดเซลล์ด้วยสารละลายโซเดียมคลอไรด์ไฮโปโทนิก คงตัว และย้อมสี

สำหรับการย้อมสีโครโมโซม มักใช้สีย้อม Romanovsky-Giemsa, acetcarmine 2% หรือ acetarsein 2% สีย้อมเหล่านี้จะทำให้โครโมโซมมีสีสม่ำเสมอ (วิธีปกติ) และสามารถใช้ตรวจหาความผิดปกติทางตัวเลขของโครโมโซมของมนุษย์ได้

เพื่อให้ได้ภาพรายละเอียดของโครงสร้างโครโมโซม ระบุ (กำหนด) โครโมโซมแต่ละตัวหรือส่วนของโครโมโซม จะใช้วิธีการย้อมสีที่แตกต่างกันหลายวิธี วิธีที่ใช้กันทั่วไปที่สุดคือ Giemsa รวมถึงแถบ G และ Q เมื่อตรวจสอบกล้องจุลทรรศน์เตรียมการตามความยาวของโครโมโซม จะพบแถบที่ย้อมสี (เฮเทอโรโครมาติน) และแถบที่ยังไม่ได้ย้อมสี (ยูโครมาติน) จำนวนหนึ่ง ลักษณะของแถบขวางที่ได้ด้วยวิธีนี้ทำให้สามารถระบุโครโมโซมแต่ละตัวในชุดได้ เนื่องจากการสลับของแถบและขนาดของแถบนั้นแตกต่างกันอย่างเคร่งครัดและคงที่สำหรับแต่ละคู่

ถ่ายภาพเพลตเมตาเฟสของเซลล์แต่ละเซลล์ จากนั้นตัดโครโมโซมแต่ละอันออกจากภาพถ่ายแล้วติดตามลำดับบนแผ่นกระดาษ ภาพโครโมโซมนี้เรียกว่าแคริโอไทป์

การใช้การย้อมสีเพิ่มเติม รวมทั้งวิธีใหม่ๆ ในการเตรียมโครโมโซมที่ทำให้โครโมโซมสามารถยืดออกได้ จะช่วยเพิ่มความแม่นยำของการวินิจฉัยทางไซโตเจเนติกส์ได้อย่างมาก

มีการพัฒนาระบบการตั้งชื่อพิเศษเพื่ออธิบายแคริโอไทป์ของมนุษย์ แคริโอไทป์ปกติของผู้ชายและผู้หญิงกำหนดเป็น 46, XY และ 46, XX ตามลำดับ ในดาวน์ซินโดรมซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือมีโครโมโซม 21 เพิ่มเติมอีก 1 แท่ง (ไตรโซมี 21) แคริโอไทป์ของผู้หญิงจะกำหนดเป็น 47, XX 21+ และของผู้ชายจะกำหนดเป็น 47, XY, 21+ ในกรณีที่มีความผิดปกติทางโครงสร้างของโครโมโซม จำเป็นต้องระบุแขนยาวหรือสั้นที่เปลี่ยนแปลงไป โดยอักษร p หมายถึงแขนสั้น อักษร q หมายถึงแขนยาว และอักษร t หมายถึงการเคลื่อนย้าย ดังนั้น ในกรณีที่แขนสั้นของโครโมโซม 5 ถูกตัดออก (กลุ่มอาการคริดูชาต์) แคริโอไทป์ของผู้หญิงจะกำหนดเป็น 46, XX, 5p- แม่ของเด็กที่มีดาวน์ซินโดรมจากการเคลื่อนย้าย ซึ่งเป็นพาหะของการเคลื่อนย้ายแบบสมดุล 14/21 มีแคริโอไทป์ 45, XX, t(14q; 21q) โครโมโซมการเคลื่อนย้ายเกิดขึ้นจากการรวมกันของแขนยาวของโครโมโซม 14 และ 21 ทำให้แขนสั้นหายไป

แขนแต่ละแขนแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ซึ่งจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ โดยทั้งสองส่วนจะถูกกำหนดด้วยเลขอาหรับ เซนโทรเมียร์ของโครโมโซมเป็นจุดเริ่มต้นในการนับส่วนต่างๆ

ดังนั้น จึงใช้ป้ายกำกับสี่รายการสำหรับโทโพกราฟีโครโมโซม ได้แก่ จำนวนโครโมโซม สัญลักษณ์แขน หมายเลขภูมิภาค และหมายเลขส่วนภายในภูมิภาค ตัวอย่างเช่น รายการ 6p21.3 หมายความว่าเรากำลังพูดถึงโครโมโซม 6 ของคู่ที่ 6 แขนสั้น ภูมิภาค 21 ส่วนที่ 3 นอกจากนี้ยังมีสัญลักษณ์เพิ่มเติม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง pter ซึ่งคือจุดสิ้นสุดของแขนสั้น และ qter ซึ่งคือจุดสิ้นสุดของแขนยาว

วิธีการวิจัยทางไซโตเจเนติกส์ช่วยให้ตรวจพบการลบและการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ในโครโมโซมที่มีขนาดประมาณ 1 ล้านเบส (นิวคลีโอไทด์) เท่านั้น

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