Jaká je fluorescenční technika hybridizace in situ?

Fluorescenční hybridizace in situ, známá také jako fluorescence in situ hybridizace, je častěji označována jako ryba.Je to technika, která zahrnuje použití krátkého pramene DNA označeného fluorescenčním barvivem k detekci genetických abnormalit.Ryby umožňují výzkumníkům vizualizovat chromozomy, části chromozomů nebo specifické geny rychle a přesně.Toto se často používá k určení prognózy a léčby určitých onemocnění, zejména rakovin.

Ryby se používají k určení, zda chromozomy mají abnormality.To může zahrnovat chromozomální delece, přeskupení nebo translokace, ve kterých dva chromozomy přepnuly segmenty.Ryby také umožňují vyšetřovatelům vizualizovat specifické geny.Může určit, zda je přítomen určitý gen, kde se nachází na chromozomech a zda je přítomno více kopií.Tomu se říká mapování genů.

Genetický make -up osoby je obsažen v jejich DNA, která se nachází v jádrech všech jejich buněk.DNA má dva prameny, které jsou k sobě doplňkové.Jinými slovy, mají molekuly zvané páry základních párů, které přesně odpovídají.Geny jsou segmenty DNA, které mají konkrétní sekvenci párů bází a jsou umístěny na specifických oblastech chromozomů.Geny jsou zděděny a určují, jak fungují buňky, ale mohou se také zmutovat, pokud se změní sekvence párů DNA.

Fluorescenční technika hybridizace in situ využívá výhody bezplatné povahy pramenů DNA.Vyšetřovatelé nejprve vytvořili sondu.Jedná se o krátký, jediný pramen DNA, který je doplňkem genetické sekvence, kterou vyšetřovatel hledá.Sonda je poté označena nebo připojena k fluorescenčnímu barvivu.Vzorek je zahříván, aby denaturoval DNA v jádrech buněk.To znamená, že dvojité prameny DNA ve vzorcích buňkách se rozpadají, aby se vytvořily jednotlivé prameny.Specifická rybí sonda je poté hybridizována se vzorkem.Jinými slovy, jediný řetězec sondy je zaveden a spojuje s jeho bezplatným jedním pramenem v denaturovaných vzorkových buňkách.

Pomocí speciálního fluorescenčního mikroskopu se výzkumný pracovník dívá na vzorek.Pokud je specifický gen nebo chromozom přítomen ve vzorkových buňkách, bude se objevit jako fluorescenční světlo proti tmavším pozadí.Vědci mohou snadno zjistit, zda je gen přítomen nebo ne, a pokud je, kolik kopií genu je v každé buňce.Pokud výzkumník hledá umístění genu, může vidět, kde na chromozomu to je.Pravidelný světelný mikroskop nelze použít s rybami, protože fluorescenční barvivo vydává velmi nízkou úroveň světla.

Použití hybridizace DNA s sondami bylo poprvé provedeno v 60. letech;Sondy však byly značeny spíše radioaktivními látkami než zářivkami.To mělo několik problémů.Radioaktivní látky jsou ze své podstaty nestabilní, nebezpečné a vyžadují zvláštní protokoly k likvidaci.Měření radioaktivního signálu emitovaného hybridizovanou sondou také trvá také dlouho, než se měří radioaktivní signál.Většinu těchto překážek překonává fluorescenční technika hybridizace in situ.

Pokud vyšetřovatelé vědí, jaký gen hledají, ryby jsou rychlé a přesné při hledání.Ryby lze také provádět, i když buňky se aktivně nerozdělují a poskytuje konkrétnější informace o abnormalitách v chromozomech.Více konvenčních technik, jako je karotypizace, jednoduše sdělují vyšetřovatelům počet a velikost chromozomů v buňce.

Fluorescenční hybridizace in situ má nevýhody.Vzhledem k tomu, že klíčem k rybám je znát sekvenci páru základních párů a/nebo umístění genu, nelze jej použít jako obecný screeningový nástroj.Je také dražší než jiné, méně specifické techniky a nemusí být k dispozici ve všech laboratořích nebo nemocnicích./p

Výhody a nevýhody fluorescenční hybridizace in situ jsou nejlépe popsány příkladem.Ryby se běžně používají v diagnostice rakoviny prsu k určení, zda má pacient více kopií genu zvaného HER2.To obvykle naznačuje agresivnější formu rakoviny prsu a že pacient by měl v rámci jejich léčby dostávat určité léky.K tomu lze použít ryby, protože je známa sekvence párů bází a chromozomální umístění genu HER2.Naproti tomu ryby nelze použít k určení toho, jaký neznámý gen nebo geny způsobil rakovinu prsu, nebo k promítání rakoviny prsu obecně.