Qual è la tecnica di ibridazione in situ fluorescente?
L'ibridazione in situ fluorescente, nota anche come ibridazione in situ fluorescenza, è più comunemente definita pesce.È una tecnica che prevede l'uso di un corto di DNA etichettato con un colorante fluorescente per rilevare anomalie genetiche.Fish consente agli investigatori di visualizzare cromosomi, parti di cromosomi o geni specifici in modo rapido e accurato.Questo è spesso usato per determinare la prognosi e il trattamento per alcune malattie, in particolare i tumori.
Il pesce viene utilizzato per determinare se i cromosomi hanno anomalie.Ciò può includere delezioni cromosomiche, riarrangiamenti o traslocazioni, in cui due cromosomi hanno cambiato segmenti.Fish consente inoltre agli investigatori di visualizzare geni specifici.Può determinare se è presente un determinato gene, dove si trova sui cromosomi e se sono presenti più copie.Questo si chiama mappatura genica.
La composizione genetica di una persona è contenuta nel loro DNA, che si trova nei nuclei di tutte le loro cellule.Il DNA ha due fili che sono gratuiti l'uno con l'altro.In altre parole, hanno molecole chiamate coppie di basi che corrispondono esattamente.I geni sono segmenti di DNA che hanno una particolare sequenza di coppie di basi e si trovano su aree specifiche di cromosomi.I geni sono ereditati e determinano il funzionamento delle cellule, ma possono anche essere mutati se la sequenza delle coppie di basi di DNA cambia.
La tecnica di ibridazione in situ fluorescente sfrutta la natura gratuita dei fili del DNA.Gli investigatori creano prima una sonda.Questo è un breve, singolo filamento di DNA che è gratuito per la sequenza genetica che lo investigatore sta cercando.La sonda viene quindi etichettata o attaccata a una tintura fluorescente.
Le cellule del tessuto malato, come una biopsia tumorale, di solito costituiscono il campione per essere esaminato dai pesci.Il campione viene riscaldato per denaturare il DNA nei nuclei delle cellule.Ciò significa che i doppi fili del DNA nelle cellule del campione si rompono per formare singoli fili.Una sonda di pesce specifica viene quindi ibridata con il campione.In altre parole, viene introdotto il singolo filamento della sonda e si fonde con il suo singolo filamento gratuito nelle cellule del campione denaturate.
Usando uno speciale microscopio fluorescente, il ricercatore esamina il campione.Se il gene o il cromosoma specifico è presente nelle cellule del campione, apparirà come una luce fluorescente su uno sfondo più scuro.I ricercatori possono facilmente vedere se il gene è presente o meno, e se lo è, quante copie del gene sono in ogni cellula.Se il ricercatore sta cercando la posizione di un gene, può vedere dove si trova sul cromosoma.Un microscopio ottico regolare non può essere usato con i pesci, perché il colorante fluorescente emana un livello di luce molto basso.
L'uso dell'ibridazione del DNA con le sonde è stato realizzato per la prima volta negli anni '60;Tuttavia, le sonde sono state etichettate con sostanze radioattive piuttosto che con quelle fluorescenti.Questo ha avuto diversi problemi.Le sostanze radioattive sono intrinsecamente instabili, pericolose e richiedono protocolli speciali per lo smaltimento.Ci vuole anche molto tempo per misurare il segnale radioattivo emesso dalla sonda ibridata.La tecnica di ibridazione in situ fluorescente supera la maggior parte di questi ostacoli.
Se gli investigatori sanno quale gene stanno cercando, il pesce è veloce e accurato nel trovarlo.Il pesce può anche essere eseguito anche se le cellule non si stanno dividendo attivamente e fornisce informazioni più specifiche sulle anomalie nei cromosomi.Tecniche più convenzionali, come il karotipizzazione, dicono semplicemente agli investigatori il numero e le dimensioni dei cromosomi all'interno di una cellula.
L'ibridazione in situ fluorescente ha svantaggi.Poiché la chiave per i pesci è conoscere la sequenza della coppia di basi e/o la posizione di un gene, non può essere utilizzato come strumento di screening generale.È anche più costoso di altre tecniche meno specifiche e potrebbe non essere disponibile in tutti i laboratori o ospedali./p
I vantaggi e gli svantaggi dell'ibridazione in situ fluorescente sono meglio descritti dall'esempio.Il pesce viene abitualmente utilizzato nella diagnosi del carcinoma mammario per determinare se un paziente ha più copie di un gene chiamato HER2.Questo di solito indica una forma più aggressiva di cancro al seno e che il paziente dovrebbe ricevere determinati farmaci come parte del loro trattamento.Il pesce può essere usato per questo perché sono note la sequenza di coppie di base e la posizione cromosomica del gene HER2.Al contrario, i pesci non possono essere usati per determinare quale gene o geni sconosciuto ha causato il carcinoma mammario o per lo screening del carcinoma mammario in generale.