Vad är den fluorescerande in situ -hybridiseringstekniken?

Fluorescerande in situ -hybridisering, även känd som fluorescens in situ -hybridisering, kallas oftare fisk.Det är en teknik som involverar att använda en kort sträng av DNA märkt med ett fluorescerande färgämne för att upptäcka genetiska avvikelser.Fisk gör det möjligt för utredare att visualisera kromosomer, delar av kromosomer eller specifika gener snabbt och exakt.Detta används ofta för att bestämma prognosen för och behandling för vissa sjukdomar, särskilt cancer.

Fisk används för att bestämma om kromosomer har avvikelser.Detta kan inkludera kromosomala borttagningar, omarrangemang eller translokationer, där två kromosomer har bytt segment.Fisk gör det också möjligt för utredare att visualisera specifika gener.Den kan bestämma om en viss gen finns, där den är belägen på kromosomerna och om flera kopior finns.Detta kallas genkartläggning.

Den genetiska sammansättningen av en person finns i sitt DNA, som finns i kärnorna i alla deras celler.DNA har två trådar som är gratis för varandra.Med andra ord har de molekyler som kallas baspar som matchar exakt.Gener är segment av DNA som har en viss sekvens av baspar och är belägna på specifika områden med kromosomer.Gener ärvs och bestämmer hur celler fungerar, men de kan också bli muterade om sekvensen av DNA -baspar förändras.

Den fluorescerande in situ -hybridiseringstekniken drar nytta av den kostnadsfria naturen hos DNA -strängar.Utredare skapar först en sond.Detta är en kort, enkelsträng av DNA som är gratis för den genetiska sekvensen som utredaren letar efter.Sonden är sedan märkt eller fäst vid ett fluorescerande färgämne.

Celler från sjuk vävnad, såsom en tumörbiopsi, utgör vanligtvis provet som ska undersökas av fisk.Provet upphettas för att denaturera DNA i cellernas kärnor.Detta innebär att de dubbla strängarna av DNA i provcellerna bryter isär för att bilda enstaka strängar.En specifik fiskprobe hybridiseras sedan med provet.Med andra ord introduceras sondens enkelsträng och smälter med sin gratis ensträng i de denaturerade provcellerna.

Med ett speciellt fluorescerande mikroskop tittar forskaren på provet.Om den specifika genen eller kromosomen finns i provcellerna kommer den att visas som ett lysrör mot en mörkare bakgrund.Forskare kan lätt se om genen är närvarande eller inte, och om det är, hur många kopior av genen som finns i varje cell.Om forskaren letar efter platsen för en gen kan han eller hon se var på kromosomen är det.Ett regelbundet ljusmikroskop kan inte användas med fisk, eftersom det fluorescerande färgämnet avger en mycket låg ljusnivå.

Användning av DNA -hybridisering med sonder åstadkoms först på 1960 -talet;Proberna märktes emellertid med radioaktiva ämnen snarare än fluorescerande.Detta hade flera problem.Radioaktiva ämnen är i sig instabila, farliga och kräver särskilda protokoll för bortskaffande.Det tar också lång tid att mäta den radioaktiva signalen som släpps ut av den hybridiserade sonden.Den fluorescerande in situ -hybridiseringstekniken övervinner de flesta av dessa hinder.

Om utredare vet vilken gen de letar efter, är fisken snabb och exakt när det gäller att hitta den.Fisk kan också utföras även om celler inte aktivt delar, och den ger mer specifik information om avvikelser i kromosomer.Mer konventionella tekniker, såsom karotypning, berättar helt enkelt utredarna antalet och storleken på kromosomer i en cell.

Fluorescerande in situ -hybridisering har nackdelar.Eftersom nyckeln till fisk är att känna till basparets sekvens och/eller plats för en gen kan den inte användas som ett allmänt screeningverktyg.Det är också dyrare än andra, mindre specifika tekniker och kanske inte är tillgängliga i alla laboratorier eller sjukhus./p

Fördelarna och nackdelarna med fluorescerande in situ -hybridisering beskrivs bäst med exempel.Fisk används rutinmässigt vid diagnos av bröstcancer för att bestämma om en patient har flera kopior av en gen som kallas HER2.Detta indikerar vanligtvis en mer aggressiv form av bröstcancer och att patienten bör få vissa mediciner som en del av sin behandling.Fisk kan användas för detta eftersom basparets sekvens och kromosomal plats för HER2 -genen är kända.Däremot kan fisk inte användas för att bestämma vilken okänd gen eller gener som har orsakat bröstcancer, eller för att screena för bröstcancer i allmänhet.