Sytogenetiikka on tutkimuksen geneettisten ilmiöiden solu , eli tasolla kromosomien ilman tarvetta purkaa DNA: Kromosomi-poikkeavuuksia (numero ja rakenne), kromosomi rekombinaatio, jne. Käytetyt tekniikat ovat pääasiassa saavuttaa karyotyyppi , menetelmät FISH ( F luorescent I n- S itu H ybridation: in situ hybridisaatio fluoresoivilla koettimilla), käyttö DNA-siru .
Flemmingin vuonna 1880 tekemien ensimmäisten kromosomien havaintojen jälkeen genetiikka pysyi pitkään marginaalitieteenä, minkä vuoksi vasta vuonna 1956 Tjio ja Levan vahvistivat ihmislajin kromosomien määrän oikein 46: sta kudoksesta ja ajatuksella hypotonisen sokin käyttöönotosta kromosomien leviämisen parantamiseksi. Nykyään käytetyt tekniikat klassisen karyotyypin perustamiseksi ovat muuttuneet vähän tähän ajanjaksoon verrattuna. Vuonna 1959 Jérôme Lejeune ja hänen yhteistyökumppaninsa kuvasivat ensimmäisen patologiaan liittyvän kromosomipoikkeaman, trisomian 21 . Tätä seurasi samana vuonna Jacobs ja Strongin kuvaus ensimmäisestä sukupuolikromosomipoikkeavuudesta, jolla on kaava XXY, Klinefelterin oireyhtymässä. Vuonna 1960 Denverissä perustettiin ensimmäinen kansainvälinen nimikkeistö kromosomien luokittelulle niiden koon ja sentromeerin sijainnin perusteella. Yleisimpien kromosomaalisten epämuodostumien oireyhtymien syyt löydettiin hyvin nopeasti sen jälkeen: Turnerin oireyhtymä, trisomiat 13 ja 18 ... Nowell ja Hungerford tunnistivat vuonna 1960 myös ensimmäisen pahanlaatuisen taudin kromosomaalisen poikkeavuuden, minkä vuoksi Philadelphian kromosomi , alun perin kuvattu poistetuksi 22: ksi, jonka Rowley myöhemmin osoitti olevan tulosta t-translokaatiosta (9; 22).
Sytogenetiikan avulla voidaan arvioida yksilön kromosomaalinen rakenne eli yksilön solujen kromosomikoostumus. Esimerkiksi normaali mies on 46, XY, eli hänellä on:
◊ 46 kromosomia solua kohden (23 paria)
◊ sisältää 2 gonosomia (X ja Y); nämä ovat kaksi sukupuolikromosomia ja 44 autosomia.
Kromosomien analysointi sytogeneettisillä tekniikoilla saadaan yleensä aikaisemmin suoritetuista analyyseistä, jotka osoittavat riskin tietyille sairauksille. Ensimmäinen sytogeneettinen tekniikka on kariotyyppien toteuttaminen, joiden kromosomit värjätään useimmiten väriaineella G. Sitten ilmestyi FISH (katso alla), mikä mahdollisti paljon paremman resoluution lyhyemmässä ajassa. Viimeinkin hiljattain ilmestynyt vertaileva hybridisaatio tai aCGH matriisin vertailevaan genomiseen hybridisaatioon.
Niin kutsuttu FISH- tekniikka (Fluorescent In Situ Hybridization) on tekniikka, jonka avulla voidaan paljastaa fluoresenssilla kromosomissa olevien sekvenssien DNA-koettimien ansiosta. Tämä mahdollistaa kromosomaalisten poikkeavuuksien tunnistamisen pre- ja postnataalisten analyysien aikana. Jokainen analyysi tunnistaa vain yhden poikkeaman, ja se on kohdennettu tekniikka, käytettyjä koettimia ei valita satunnaisesti, vaan ne noudattavat aiempia (biokemian yleensä) analyysejä.
Tutkittavat solut läpikäyvät hypotonisen sokin (esimerkiksi suolaliuoksessa), mikä saa veden pääsemään soluun. Näin turvonnut solu on heikentynyt. Ota tippa liuosta ja pudota se objektilasille. Isku häiritsee solujen plasmakalvoa vapauttaen dialle ytimen (solut interfaasissa ) ja kromosomit (solut mitoosissa ). Nämä ytimet ja kromosomit kiinnitetään sitten objektilevyyn metanolilla (dehydratoi ja litistää ytimet) tai paraformaldehydillä (joka ylläpitää ytimen muotoa). Näitä tuotteita käytetään sen mukaan, mitä yritetään havaita ytimessä. Niiden käyttö on välinpitämätöntä kromosomien suhteen.
RNA: n ja proteiinin pilkkominenTärkeä askel objektilevyn saamiseksi on RNAs: n pilkkominen RNAse: lla (entsyymi, joka hajottaa RNA: t ), jotka vapautuvat, kun solu puhkeaa dialle. Itse asiassa nämä RNA: t pystyivät kiinnittämään leimatut koettimet hybridisaatiovaiheen aikana ja antamaan melua tarkkailun aikana mikroskoopilla. Voimme myös suorittaa kontrolloidun proteiinien hajoamisen, jotta genominen DNA olisi helpommin saatavilla koettimillemme ja vasta-aineillemme (vaihe koettimien paljastamiseksi). Tätä varten käytämme proteinaasi K: ta tai pepsiiniä . On kuitenkin varottava, ettei näitä proteaaseja käytetä liian suurina pitoisuuksina tai liian kauan, koska se vaikuttaisi kromosomien muotoon, jota ei voida tunnistaa mikroskoopilla.
AnalyysiDiat luetaan käyttämällä mikrosiru-skanneria, kuten InnoScan 710 tai Innopsys Innoscan 910, ja analysoidaan sitten erillisohjelmistolla saadun fluoresenssin korreloimiseksi mahdollisten geneettisten häiriöiden kanssa.