Гибридизация in situ

гибридизация in situ это метод обнаружения хромосомных аберраций. Некоторые хромосомы помечаются флуоресцентными красителями и связываются с ДНК-зондом. Этот метод используется для пренатальной диагностики генных мутаций.

Что такое гибридизация in situ?

С гибридизацией in situ или Флуоресцентная гибридизация in situ нуклеиновые кислоты из РНК или ДНК обнаруживаются в определенных тканях или клетке с использованием молекулярно-генетических методов. Обычно этот тип диагностики используется для выявления структурных или числовых хромосомных аномалий во время беременности.

Для этого используется искусственно изготовленный зонд, который сам состоит из нуклеиновой кислоты. Затем он связывается с нуклеиновыми кислотами в организме путем спаривания оснований. Эта связь обозначается термином гибридизация. Доказательства основаны на живой структуре пациента и, следовательно, соответствуют доказательствам на месте. Это следует отличать от методов in vitro, в которых обнаружение происходит в пробирке. Метод был разработан в 20 веке учеными Джо Галлом и Мэри Лу Пардью.

С тех пор технологии развивались. В то время как радиоактивные зонды использовались, например, сегодня используются, например, флуоресцентно меченные зонды с ковалентной связью с молекулами маркера.

Функция, эффект и цели

Гибридизация in situ обычно используется для обнаружения хромосомных аберраций, то есть хромосомных аномалий, которые не могут быть обнаружены на кариограмме. Это означает, что метод всегда применяется при выявлении наследственных заболеваний во время беременности.

Поскольку хромосомные аберрации представляют собой проблему, которую сегодня не следует недооценивать, использование этого метода со временем расширилось. Гибридизация происходит на основе нативных клеток из околоплодных вод матери. В основе технологии лежит привязка отмеченного цветом зонда к частям ДНК. Благодаря связыванию количество копий можно впоследствии оценить с помощью микроскопа, поскольку отдельные копии излучают световой сигнал и, таким образом, их можно сделать видимыми под микроскопом. Есть разные процедуры. Либо анализ проводится сразу после связывания.

В этом случае используется флуоресцентный краситель, такой как биотин, который связывается непосредственно с ДНК-зондом. При непрямом методе гибридизации in situ оценка не может проводиться сразу после гибридизации, поскольку флуоресцентные вещества могут связываться с зондом только после гибридизации. Этот косвенный метод используется чаще, чем прямой, поскольку считается более чувствительным. Помимо хромосом-специфичных ДНК-зондов-центрометров, существуют также локус-специфические ДНК-зонды, хромосомно-специфичные ДНК-библиотечные зонды и сравнительные геномные гибридизации.

Хромосомно-специфические ДНК-зонды центрометра могут использоваться для обнаружения хромосомных числовых аномалий. Это означает, что они в основном используются, когда есть подозрение на дублирование или удаление хромосом. Зонды ДНК, специфичные для местоположения, особенно подходят для обнаружения минимальных мутаций, которые невозможно обнаружить на кариограмме. Зонд библиотеки ДНК, специфичной для хромосом, используется, в частности, для обнаружения вставок и транслокаций.

С другой стороны, сравнительная гибридизация генома представляет собой всесторонний анализ потерь и прироста хромосомного материала. Сегодня гибридизация in-situ очень важна в диагностике различных хромосомных мутаций.Например, при диагностике синдрома Дауна зонды связываются с хромосомой 21. Для этой цели обычно используются хромосомно-специфические зонды, которые можно использовать при подозрении на это заболевание.

Подозрение может возникнуть, например, если родители ранее рожали ребенка с заболеванием и изображение на УЗИ ненормальное. Если имеется тройная связь вместо двойной и, таким образом, выводится трехцветный сигнал, диагноз считается подтвержденным.

Риски, побочные эффекты и опасности

В отличие, например, от ПЦР, гибридизация in situ значительно менее подвержена загрязнению. Кроме того, время, необходимое для этого процесса, значительно меньше. Однако, поскольку эмбрионы, в частности, образуют хромосомные паттерны, паттерн не может быть использован для достоверного определения остальной части хромосомного распределения и, следовательно, генетического статуса других клеток.

Цветовые сигналы также могут перекрываться или оставаться невидимыми по другим причинам. В результате гибридизация in situ в качестве диагностического инструмента относительно подвержена ошибкам во время беременности. Могут возникнуть неправильные диагнозы, и родители могут отказаться от здорового эмбриона. Чтобы снизить подверженность ошибкам гибридизации in situ, необходимо одновременно исследовать как минимум две эмбриональные клетки. При параллельном исследовании двух клеток риск ошибочного диагноза очень незначителен.

В таком случае родители могут полностью положиться на диагноз. Гибридизация in situ предлагается не каждой беременной женщине, а только женщинам из группы риска. Тем не менее, беременным не отказывают в диагностике по собственному желанию. Аномальные результаты ультразвукового исследования или аномальная сыворотка могут побудить врача предложить диагностическую процедуру. Хотя большая часть, но далеко не все хромосомные аберрации могут быть диагностированы с помощью гибридизации in situ.

Следовательно, гибридизацию in-situ нельзя проводить в одиночку, ее всегда следует использовать в сочетании с обычным хромосомным тестом. В этой процедуре большую роль играет уход за беременной. Поэтому перед анализом будущая мать подробно обсуждает метод диагностики, который объясняет риски, возможности и ограничения технологии.