Hva er den fluorescerende in situ -hybridiseringsteknikken?

Fluorescerende in situ hybridisering, også kjent som fluorescens in situ hybridisering, blir oftere referert til som fisk.Det er en teknikk som innebærer å bruke en kort DNA -streng merket med et fluorescerende fargestoff for å oppdage genetiske avvik.Fisk lar etterforskere visualisere kromosomer, deler av kromosomer eller spesifikke gener raskt og nøyaktig.Dette brukes ofte til å bestemme prognosen og behandlingen for visse sykdommer, spesielt kreftformer.

Fisk brukes til å bestemme om kromosomer har abnormiteter.Dette kan omfatte kromosomale slettinger, omorganiseringer eller translokasjoner, der to kromosomer har byttet segmenter.Fisk lar også etterforskere visualisere spesifikke gener.Det kan avgjøre om et visst gen er til stede, der det ligger på kromosomene, og om flere kopier er til stede.Dette kalles genkartlegging.

Den genetiske sminken til en person er inneholdt i deres DNA, som er lokalisert i kjernene i alle cellene deres.DNA har to tråder som er gratis for hverandre.Med andre ord, de har molekyler kalt basepar som stemmer nøyaktig.Gener er segmenter av DNA som har en bestemt sekvens av basepar og er lokalisert på spesifikke områder av kromosomer.Gener arves og bestemmer hvordan celler fungerer, men de kan også bli mutert hvis sekvensen av DNA -basepar endres.

Fluorescerende in situ hybridiseringsteknikk drar fordel av den gratis naturen til DNA -tråder.Etterforskere oppretter først en sonde.Dette er en kort, enkeltstreng av DNA som er gratis med den genetiske sekvensen etterforskeren leter etter.Sonden blir deretter merket eller festet til et fluorescerende fargestoff.

celler fra syke vev, for eksempel en tumorbiopsi, utgjør vanligvis prøven som skal undersøkes av fisk.Prøven varmes opp for å denaturere DNAet i cellene i cellene.Dette betyr at de doble strengene av DNA i prøvecellene bryter fra hverandre for å danne enkeltstrenger.En spesifikk fiskesonde hybridiseres deretter med prøven.Med andre ord blir sondens enkeltstreng introdusert og smelter sammen med sin gratis enkeltstreng i de denaturerte prøvecellene.

Ved hjelp av et spesielt fluorescerende mikroskop ser forskeren på prøven.Hvis det spesifikke genet eller kromosomet er til stede i prøvecellene, vil det fremstå som et lysstoffrør mot en mørkere bakgrunn.Forskere kan lett se om genet er til stede eller ikke, og om det er, hvor mange kopier av genet er i hver celle.Hvis forskeren leter etter plasseringen av et gen, kan han eller hun se hvor på kromosomet det er.Et vanlig lysmikroskop kan ikke brukes med fisk, fordi lysstofffargen gir et veldig lavt lysnivå.

Bruk av DNA -hybridisering med sonder ble først oppnådd på 1960 -tallet;Imidlertid ble sonderne merket med radioaktive stoffer i stedet for lysstoffrør.Dette hadde flere problemer.Radioaktive stoffer er iboende ustabile, farlige og krever spesielle protokoller for avhending.Det tar også lang tid å måle det radioaktive signalet som sendes ut av den hybridiserte sonden.Fluorescerende in situ hybridiseringsteknikk overvinner de fleste av disse hindringene.

Hvis etterforskerne vet hvilket gen de leter etter, er fisk rask og nøyaktig til å finne den.Fisk kan også utføres selv om celler ikke deler seg aktivt, og den gir mer spesifikk informasjon om avvik i kromosomer.Mer konvensjonelle teknikker, for eksempel karotyping, forteller ganske enkelt etterforskerne antallet og størrelsen på kromosomer i en celle.

Fluorescerende in situ hybridisering har ulemper.Siden nøkkelen til fisk er å kjenne baseparsekvensen og/eller plasseringen av et gen, kan det ikke brukes som et generelt screeningverktøy.Det er også dyrere enn andre, mindre spesifikke teknikker og er kanskje ikke tilgjengelig i alle laboratorier eller sykehus./p

Fordelene og ulempene med fluorescerende in situ hybridisering beskrives best med eksempel.Fisk brukes rutinemessig i brystkreftdiagnose for å avgjøre om en pasient har flere kopier av et gen kalt HER2.Dette indikerer vanligvis en mer aggressiv form for brystkreft, og at pasienten skal få visse medisiner som en del av behandlingen.Fisk kan brukes til dette fordi baseparsekvensen og kromosomal plassering av HER2 -genet er kjent.I kontrast kan ikke fisk brukes til å bestemme hvilket ukjent gen eller gener som har forårsaket brystkreft, eller til å screene for brystkreft generelt.