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实验十 人类染色体G显带技术及G带核型分析

实验十人类染色体G显带技术及G带核型分析实验目的

1、初步掌握染色体G带标本的制备技术。

2、了解人类染色体的G显带的带型特征。

实验用品

1、材料:常规方法制备的中期人类染色体标本(标本片龄不超过30天为宜)。

2、器材:显微镜、恒温培养箱、烤箱、恒温水浴箱、冰箱、染色缸、小镊子、玻片架、香柏油、二甲苯、擦镜纸、吸水纸。

3、试剂:0.125%胰蛋白酶溶液、0.02%EDTA溶液、胰蛋白酶一EDTA混合液、0.85%生理盐水、蒸馏水、Giemsa原液、Giemsa稀释液、1/15mol /L磷酸缓冲液。

实验原理

人们将用各种不同的方法,以及用不同的染料处理染色体标本后,使每条染色体上出现明暗相间,或深浅不同带纹的技术称为显带技术(banding technique)。本世纪70年代以来,显带技术得到了很大发展,且在众多的显带技术中(Q带、G带、C带、R带、T 带),G带是目前被广泛应用的一种带型。因为它主要是被Giemsa染料染色后而显带,故称之为G显带技术,其所显示的带纹分布在整个染色体上。

研究发现,人染色体标本经胰蛋白酶、Na0H、柠檬酸盐或尿素等试剂处理后,再用Giemsa染色,可使每条染色体上显示出深浅交替的横纹,这就是染色体的G带。每条染色体都有其较为恒定的带纹特征,所以G显带后,可以较为准确的识别每条染色体,并可发现染色体上较细微的结构畸变。关于G显带的机理目前有多种说法,例如,Lee等(1973)认为染色体上与DNA结合疏松的组蛋白易被胰蛋白酶分解掉,染色后这些区段成为浅带,而那些组蛋白和DNA结合牢固的区段可被染成深带。有人认为,染色体显带现象是染色体本身存在着带的结构。比如用相差显微镜观察未染色的染色体时,就能直接观察到带的存在。用特殊方法处理后,再用染料染色,则带更加清楚,随显带方法不同,显出来的带特点也不一样,说明带的出现又与染料特异结合有关。一般认为,易着色的阳性带为含有AT多的染色体节段,相反,含GC多的染色体段则不易着色。总的来说,G显带的机理还未搞清。

内容与方法

一、人类染色体G显带标本制备

1、胰蛋白酶法

①将常规制备的人染色体玻片标本(未染色的白片)置70℃烤箱中处理2小时,然后转入37℃培养箱中备用,一般在第3~7天进行显带。

②取 2.5%的胰蛋白酶原液 2.5ml加生理盐水至50ml,配成0.125%的工作液并用NaHCO3调pH值至7左右。

③将配好的胰蛋白酶工作液放入37℃水浴箱中预热。

④将玻片标本浸入胰蛋白酶中,不断摆动使胰蛋白酶的作用均匀,处理1~2分钟(精确的时间自行摸索)。

⑤立即取出玻片,放入生理盐水中漂洗两次。

⑥染色。将标本浸入37℃预温的Giemsa染液(1:10的Giemsa原液和pH6.8的磷酸缓

冲液)中染色10分钟左右。

⑦自来水冲洗(用细水小心冲洗)、晾干。

⑧镜检显带效果。在低倍镜下选择分散良好的长度适中的分裂相转换油镜观察,若染色体未出现带纹,则为显带不足;若染色体边缘发毛为显带过头,此时应根据具体情况增减胰蛋白酶处理时间重新处理一张标本。

2、EDTA一胰蛋白酶法

①取25ml生理盐水和25ml0.02%的EDTA溶液倒入立式染色缸中混匀。

②取2.5%的胰蛋白酶原液1ml加入到上液中混匀,并用5%NaHCO3调pH值至7左右。置水浴箱预温至37℃。

③将染色体标本片浸入胰蛋白酶一EDTA溶液中处理5~20秒,同时轻轻摇动玻片。

④取出标本立即浸入生理盐水中洗两次。

⑤浸入37℃的Giemsa染液中染色5~10分钟。

⑥细水冲洗后晾干、镜检。

二、正常人各染色体的G带特征

A组:1~3号染色体。

1号染色体。

短臂:近侧段有2条深带,第2深带稍宽,在处理较好的标本上,远侧段可显出3~4条淡染的深带。此臂分为3个区,近侧的第1深带为lp 21;第2深带为1p31。

长臂:副缢痕紧贴着丝粒,染色浓。其远侧为一宽的浅带,近中段与远侧段各有两条深带,此中段第2深带染色较浓,中段两条深带稍靠近,此臂

分为4个区,副缢痕远侧的浅带为lp21号带、中段第2深带为lp31号带,远侧段第1深带为lp41号带。

2号染色体。

短臂:可见4条深带,中段的2条深带稍靠近,此臂分为2个区,中段两条深带之间的浅带为2p21。

长臂:可见7条深带,第3和第4深带有时融合。此臂分为3个区,第2和第3深带之间的浅带为2p21带,第4和第5深带之间的浅带为2p31号带。

3号染色体。在长臂与短臂的近中段各具有1条明显的宽的浅带。

短臂:一般在近侧段可见1条较宽的深带,远侧段可见2条深带,其中远侧1条较窄,且着色淡,这是区别3号染色体短臂的显著特征。在处理较好的标本上,近侧段的深带可分为2条深带,此臂分2个区,中段浅带为2区1带。

长臂:一般在近侧段和远侧段各有1条较宽的深带,在处理好的标本上,近侧段的深带可分为2条深带,远侧段的深带可分为3条深带,此臂分为2个区,中段浅带为2区1带。该染色体的G带图有点象蝴蝶结。

B组:4~5号染色体。

4号染色体

短臂:可见2条深带,近侧深带染色较浅,短臂只有1个区。

长臂:可见均匀分布的4条深带,在处理较好的标本上,远侧段的2条深带可各自分为

2条较宽的深带。此臂分为3区,近侧段第1和第2深带之间的浅带为2区1带,远侧段两条深带之间的浅带为3区1带。

5号染色体

短臂:可见2条深带,其远侧的深带宽且着色浓,此臂仅1个区。

长臂:近侧段2条深带,染色较淡,有时不明显,中段可见3条深带,染色较浓,有时融合成1条宽的深带,远侧段可见2条深带,近末端的1条着色较浓,此臂分为3个区,中段第2深带为2区l带,中段深带与远侧深带之间的宽阔的浅带为3区1带。

C组:6~12号和X染色体

6号染色体

短臂:中段有1条明显宽阔的浅带,形如“小白脸”,是此染色体的特征,近侧段和远侧段各有1条深带,近侧深带贴着丝粒。在处理较好的标本上,远侧段的深带可分为两条深带。此臂分为2个区,中段的明显而宽的浅带为2区1带。

长臂:可见5条深带,近侧1条紧贴着丝粒,远侧末端的1条深带着色较淡;此臂分为2个区,第2和第3深带之间的浅带为2区1带。

7号染色体

着丝粒着色浓。

短臂:有3条深带,中段深带着色较淡,有时不明显,远测深带着色浓,形似“瓶塞”。此臂分为2个区,远侧段的深带为2区1带。

长臂:有3条明显深带,远侧近末端的1条着色较淡;第2和第3带稍接近。此臂分为3个区,近侧第1深带为2区1带、中段的第2深带为3区1带。

8号染色体。

短臂:有2条深带,中段有1条较明显的浅带,这是与10号染色体相鉴别的主要特征。此臂分为2个区,中段的浅带为2区1带。

长臂:可见3条分界极不明显的深带,此臂分2个区,中段的深带为2区1带。

9号染色体

着丝粒着色浓。

短臂:近侧段和中段各有1条深带,在处理较好的标本上,中段可见2条较窄的深带。此臂分为2个区,中段深带为2区1带。

长臂:可见明显的2条深带,次缢痕一般不着色,在有些标本上呈现出特有的颈部区。此臂分为3个区,近侧的1条深带为2区1带,远侧的1条深带为3区1带。

10号染色体

着丝粒着丝浓。

短臂:近侧段和近中段各有1条深带,在有些标本上近中段可见2条深带,但与8号染色体短臂比较,其上深带的分界欠清晰。此臂只有1个区。

长臂:可见明显的3条深带,远侧段的2条深带稍靠近,这是与8号染色体相鉴别的一个主要特征,此臂分为2个区,近侧段的1条深带为2区1带。

11号染色体

短臂:近中段可见1条深带,在处理较好的标本上,这条深带可分为3条较窄的深带。

此臂只有1个区。

长臂:近侧有1条深带,紧贴着丝粒。远侧段可见1条明显的较宽的深带,这条深带与近侧的深带之间是1条宽阔的浅带,这是与12号染色体相鉴别的一个明显的特征,在处理较好的标本上,远侧段的这条较宽的深带可分为2条较窄的浅带,两深带之间有1条很窄的浅带,一般极难辨认,但它是分区的一个界标,在有些标本上近末端处可见1条窄的淡染的深带。此臂分2个区,上述远侧两条深带之间的那条很窄的淡带为2区1带。

12号染色体

短臂:中段可见1条深带,此臂只有1个区。

长臂:近侧有1条深带,紧贴着丝粒,中段有1条宽的深带,这条深带与近侧深带之间有1条明显的浅带,但与11号染色体比较这条浅带较窄,这是鉴别11号与12号染色体的一个主要特征。在处理较好的标本上,中段这条较宽的深带可分为3条深带。其正中一条着色较浓,在有些标本上,远侧段还可以看到l~2条染色较淡的深带。此臂分为2个区,中段正中的深带为2区1带。

X染色体

其长度介于7号和8号染色体之间,主要特点是长臂和短臂中段各有1条深带,有“一担挑”之名。

短臂:中段有一明显的深带,宛如竹节状。在有些标本上远侧段还可以看见1条窄的着色淡的深带,此臂分为2个区,中段的深带为2区1带。

长臂:看见3~4条深带,近中部1条最明显,此臂分为2个区,近中段的深带为2区1带。

D组:13~15号染色体,具有近端着丝粒和随体。

13号染色体

着丝粒区深染。

长臂:可见4条深带,第1和第4深带较窄,染色较淡;第2和第3深带较宽,染色较浓。此臂分为3个区,第2深带为2区1带,第3深带为3区1带。

14号染色体

着丝粒区深染。

长臂:近侧和远侧各有1条较明显的深带。在处理较好的标本上,中段尚看见1条着色较浅的深带。此臂分为3个区,近侧深带为2区1带,远侧深带为3区1带。

15号染色体

着丝粒区深染。

长臂:中段有一条明显深带;染色较浓,有的标本上近侧段可见l~2条淡染的深带。此臂分为2个区,中段深带为2区1带。

E组:16一18号染色体

16号染色体

短臂:中段有1条深带,在较好的标本上看见2条深带,此臂只有1个区。

长臂:近侧段和远侧段各有1条深带。有时远侧段1条不明显,次缢痕着色浓;此臂分2个区,中段深带为2区1带。

17号染色体

短臂:有1条深带,紧贴着丝粒,此臂只有1个区。

长臂:远侧段看见1条深带,这条深带与着丝粒之间为一明显而宽的浅带,此臂分为2个区,这条明显而宽的浅带为2区1带。

18号染色体

短臂:一般为浅带,此臂只有1个区。

长臂:近侧和远侧各有1条明显的深带,此臂分为2个区,两深带之间的浅带为2区1带。

19号染色体

着丝粒及其周围为深带,其余为浅带。短臂和长臂均只有1个区。

20号染色体

着丝粒区浓染。短臂有一条明显的深带,此臂只有1个区。

长臂:中段和远侧段看见1~2条染色较淡的深带,有时全为浅带。此臂只有1个区。此染色体有“头重脚轻”之名。

G组;21~22号染色体和Y染色体,21、22号有随体。

21号染色体

着丝粒区着色淡。其长度比22号短,其长臂上有明显而宽的深带。此臂分2个区,其深带为2区1带。

22号染色体

着丝粒区染色浓。其长度比21号长,在长臂上可见2条深带,近侧的1条着色浓,而且紧贴着丝粒。近中段的1条着色淡,在有的标本上不显现。此臂只有1个区。

Y染色体

长度变化大,有时整个长臂被染成深带,在处理好的标本上可见2条深带。此臂只有1个区。

三、镜下带型分析

每人用自己所作的G显带标本,选择分散好,染色体带型清晰的分裂相,在油镜下根据上述G显带各号染色体的特征,依次找出1至22号染色体和性染色体,绘成草图。各染色体的位置、形状大小尽量真实(不必绘出带型)。并在各染色体旁边标明染色体序号。

四、正常人染色体G带照片分析

1、在G带染色体显微摄影照片上,用剪刀将染色体沿边缘一条条剪下。

2、按染色体分类标准,分组配对排列在报告纸上,经反复调整,认为准确无误后用胶水贴上。

注:本实验内容较多,可分二次进行。第一次进行G显带标本的制备并在镜下识别l~10号染色体;第二次进行11~22号染色体及X、Y染色体的识别并完成染色体G显带核型分析。

作业与思考

1、每人剪贴一张G带染色体照片,作为对照的中期分裂相贴在报告单上方,核型贴在下方。

2、要制备出良好的G带标本,操作时需注意哪些问题?

3、染色体显带有何意义?

男性G显带

女性G显带

人类染色体G带制备

人类染色体G带标本制备及观察 一、实验目的和要求 初步掌握人类染色体标本培养制备的基本方法 初步掌握人类染色体G显带标本制备的方法及各号染色体G带带型 二、实验内容和原理 正常情况下,外周血中的小淋巴细胞,几乎都处在G1期或G0期,外周血细胞中是没有分裂相的。1960年,Nowell和Moorhead证实,外周血中的小淋巴细胞可以在植物血凝素(phytohaemagglutinin, PHA)和其它有丝分裂刺激剂的影响下,在形态上转变为淋巴母细胞,在培养中进行有丝分裂。在培养过程中加入秋水仙素可以破坏纺锤体结构,使细胞有丝分裂停止在中期,以便于染色体观察。通过低渗和固定处理,就可以迅速而又简便地获得体外生长的细胞群体和有丝分裂相。人体的1ml外周血中一般含有约(1~3)×106 个小淋巴细胞,足够染色体标本制备和分析之用。本节介绍人外周血淋巴细胞的悬浮培养法,以及染色体标本的制备。 G显带是指Giemsa染液染色后,使每条染色体上显示出深浅交替横纹的技术。A-T相对丰富的区域染为深带, G-C相对丰富的区域染为浅带。将已经过老化的染色体制片放到37℃胰酶中进行预处理,胰酶可以从染色体上抽取特定的疏水蛋白,然后用Giemsa染色。胰蛋白酶法制作简便,成本低廉,制作周期短,显示的带纹清晰,是研究分析染色体的主要常规方法之一。 三、主要仪器设备 实验材料:人外周血 (淋巴细胞) 实验器具:离心机、恒温培养箱、恒温水浴箱、培养瓶、离心管、注射器和针头(61/2号)、吸管、量筒、火材、洒精灯、载玻片、染缸、试管架、玻璃铅笔、显微镜、擦镜纸、吸水纸等。 药品和试剂:肝素、秋水仙素、低渗液、固定液、磷酸缓冲液、Giemsa工作液、RPMI 1640培养基、小牛血清、植物血凝素(PHA)等

染色体G显带操作规程

染色体G显带操作规程 1.目的:规范细胞遗传(外周血)诊断的操作过程,以保证结果的准确、可靠。 2.应用范围:外周血细胞遗传标准实验操作及核型分析。 3.职责: 3.1文件编写:实验室技术员。 3.2文件审核:科室负责人。 3.3文件审批:实验室主任。 3.4执行:细胞遗传室的所有工作人员。 4.内容: 4.1实验原理: 4.1.1.淋巴细胞的体外培养 4.1.1.1.外周血(脐带血)中的淋巴细胞几乎都是处在G0期或G1期,一般情况下是不分裂的。当在培养基中加入植物血凝素(phytohemagglutinin,PHA)时,这种小淋巴细胞受到刺激后转化为淋巴母细胞,并开始进行有丝分裂。 4.1.1.2.离体培养的人体淋巴细胞的有丝分裂周期分为四个时期:DNA合成前期(G1期),约10~24h,为RNA和细胞质的合成;DNA合成期(S期)约为7h,在G1期的基础上,完成DNA的合成;DNA合成后期(G2期)约为4~6h,为后期RNA和细胞质的合成,活跃的RNA和微管蛋白等合成;细胞分裂期(M期)约为1.5h,又分为分裂前期、中期、后期和末期。 4.1.1.3.培养基分为天然培养基和人工培养基两种;实验室常用的外周血淋巴细胞培养基为二者的混合培养基,主要由RPMI1640和牛血清混合而成。另外培养液中加有肝素钠用于防止血液的凝固,平衡盐溶液维持培养液的渗透压和pH,双抗(链霉素和青霉素)用于抑制细菌的生长等。 4.1.2.纺锤体的抑止 4.1.2.1.在细胞分裂时,随着纺锤体的形成,染色体紧靠在一起,很难进行分析。因此,破坏纺锤体,使染色体依然呈游离状态,不再粘附至细胞内任何结合力上,在随后制作标本时一旦受到压力,染色体就很容易铺展开来。细胞分裂中纺锤体是由微管组成的。微管由微管蛋白组成,微管蛋白分α微管蛋白和β微管蛋白两种,α微管蛋白和β微管蛋白彼此间具有很强的亲和力,常呈二聚体形式存在。其中β微管蛋白肽链中第201位的半胱氨酸为秋水仙素与之结合的部位,秋水仙素与之结合后会引起微管解聚。故秋水仙素具有干扰微管装配,破坏纺锤体形成和终止细胞分裂的作用。但是这一作用不影响染色体的复制和着丝粒的分裂,因此它可使分裂的细胞停留在中期,获得大量分裂相,以供分析之用。

染色体核型分析系列之三大技术介绍

染色体核型分析三大技术介绍 ·概念 是细胞遗传学研究的基本方法,是研究物种演化、分类以及染色体结构、形态与功能之间关系所不可缺少的重要手段。经行核型分析后,可以根据染色体结构和数目的变异来判断生物的病因。染色体核型分析技术,传统上是观察染色体形态。但随着新技术的发现与应用,染色体核型分析三大技术包括:GRQ带技术、荧光原位杂交技术、光谱核型分析技术。 ·三大技术介绍 一、GRQ带技术 人类染色体用Giemsa染料染色呈均质状,但是如果染色体经过变性和(或)酶消化等不同处理后,再染色可呈现一系列深浅交替的带纹,这些带纹图形称为染色体带型。显带技术就是通过特殊的染色方法使染色体的不同区域着色,使染色体在光镜下呈现出明暗相间的带纹。每个染色体都有特定的带纹,甚至每个染色体的长臂和短臂都有特异性。根据染色体的不同带型,可以更细致而可靠地识别染色体的个性。染色体特定的带型发生变化,则表示该染色体的结构发生了改变。一般染色体显带技术有G显带(最常用),Q显带和R显带等。 百奥赛图提供的小鼠染色体核型分析服务,就是利用Giemsa染色法,对染色体染色后进行显带分析,保证基因敲除小鼠在染色体水平阶段没有发生变异,从而确保基因敲除小鼠可以正常繁殖。

二、荧光原位杂交技术 荧光原位杂交(fluorescenceinsituhybridization,FISH)是在20世纪80年代末在放射性原位杂交技术的基础上发展起来的一种非放射性分子细胞遗传技术,以荧光标记取代同位素标记而形成的一种新的原位杂交方法,探针首先与某种介导分子结合,杂交后再通过免疫细胞化学过程连接上荧光染料。FISH的基本原理是将DNA(或RNA)探针用特殊的核苷酸分子标记,然后将探针直接杂交到染色体或DNA 纤维切片上,再用与荧光素分子耦联的单克隆抗体与探针分子特异性结合,来检测DNA序列在染色体或DNA纤维切片上的定性、定位、相对定量分析,可判断单个碱基突变。此时,一个染色体核型,即为一个碱基。近年来,采用荧光原位杂交技术,将荧光素标记的探针进行染色体核型特定位点的检测和标记,可以精确地检测染色体上DNA链中,单个碱基的突变,从而大大提高了染色体核型分析的精度。 三、光谱核型分析技术 SKY(spectralkaryotying)光谱染色体自动核型分析是一项显微图像处理技术,SKY通过光谱干涉仪,由高品质CCD获取每一个像素的干涉图像,形成一个三维的数据库并得到每个像素的光程差与强度间的对应曲线,该曲线经傅立叶变换之后得到该像素的光谱,再经由软件分析之后用分类色来显示图像或将光谱数据转换成相应的红绿蓝信号后以常规方式显示。

人类染色体的识别与核型分析(精选)

人类染色体的识别与核型分析 应用人类染色体分析,为诊断疾病、探讨病因和发病机制,针对具体情况采取必要的措施提供了科学的依据。因此染色体的研究已成为临床医学中一个不可缺少的组成部分。人类染色体分析与鉴定是否可靠,直接关系到遗传咨询和产前诊断的准确性。因此如何准确识别染色体,鉴别正常与异常染色体是十分必要的。 (一)染色体的命名和常用命名符号 人类细胞遗传学标准化国际命名体制(ISCN1985)包括了1960年、1963年、1968年、1971年、1978年、1981年、1985年7次人类细胞遗传学国际命名会议的结果。主要决议的文本是人类细胞遗传学的国际法规,为了简便地记述人类染色体及染色体畸变,制定了统一的命名符号,详见表13-5。 表13-5染色体常用命名符号 表示符号 说明 表示符号 说明 ace → b

cen : :: cs ct del der dir dic dis dup 无着丝粒片段从→到 断裂 着丝粒 断裂 断裂与重接染色体 染色单体 缺失 衍生染色体正位

双着丝粒体 远侧端 重复 / + - ? min mos p ph1 prz q r rcp rea rec 将不同的细胞分开多余 丢失 不能确定 微小点

嵌合体 染色体短臂 费城染色体 粉碎 染色体长臂 环形染色体 相互易位 重排 重组染色体(续表) 表示符号 说明 表示符号 说明 e end f fra fem g h i

inv mal mar 互换 内复制 断片 脆性位点女性 裂隙 次缢痕 等臂染色体插入 倒位 男性 标记染色体rob s sce t tan ter

人类染色体标本的制备与G显带核型分析报告

人类染色体标本的制备与G显带核型分析报告概述 核型分析是指通过对细胞的染色体观察,了解它们的数量、形态,从而判断个体的性 别以及是否存在染色体异常。本文将介绍人类染色体标本的制备方法以及采用G显带染色 技术进行核型分析的过程和结果。 材料与方法 标本制备: 1.通过体内生长的细胞系培养得到细胞,并将它们发送至染色体形态捕获系统实验 室。 2.将收到的细胞进行样品准备。先加入均浆剂净水,并初次混合。待与细胞量相等的5%高马尔谷酸(Na2HPO4)特性缓冲液和1%偏硫酸,最后混合。 3.轻轻转动管子,并且离开它说较长时间,使得细胞得以与溶液完全变淡。 4.通过四氯化碳进行固定,直至样品中的细胞结构都没有被损坏。 5.利用各种化学剂处理样本,以预处理出更好的结构。 G显带染色: 1.将钟室内的标本压片,使细胞的核形成按制定的标准排序,并在有机玻璃片底部粘贴。 2.加入如下染料: a. Giemsa液:Giemsa指的是罗马帝国时期的波尔多区Giemsa教授。G显带染色技术将溶液中的Giemsa染色质直到他们的总量到达6倍于DNA总量。Giemsa染料在滴定时间内还要使染色质呈现某些将染色质透过玻片清楚可见的颜色。 b. Sorenson’s Buffer:Sørensen’s缓冲液是一种被设计为模仿人类体液的缓冲液。在G显带染色过程中,它发挥的作用是将不同颜色的细胞内组成分离出来,使得它们不会 在一幅核型图像中混杂在一起。 3. 在加入染料后将玻璃片封起来,等待颜料与核相结合。 4. 将镜头放置在显微镜底座中,并通过显微镜观察标本。 分析:

我们使用的显微镜是能见度很好的显微镜,能够让细胞结构非常清晰可见。我们可以在屏幕上观察到标本图像。 我们首先计算出图像中每个单独的染色体的数目以及它们的大小和形状。在一张图像上,我们可以很容易地区分每个单独的染色体,并根据它们的大小、形状和位置来确定它们在细胞核中的位置。 结果 我们的细胞核型分析结果显示,这个体细胞核内的染色体数目为46个。其中,22对为自动体染色体,1对为性染色体。根据染色体长度和颜色的不同,我们将每个染色体分类,并将它们打上标记标识,从而将核型信息呈现出来。 讨论 我们的结果显示,这个样本的核型正常,不包含任何染色体的数量、形态异常。我们的G显带染色技术也证明了这个样本的普通核型类型。这项研究的结果有助于了解人类染色体的结构与功能,为诊断基因疾病提供参考。但是,由于我们只用了一种样本,因此需要更多的研究来确保我们的结果是可靠的。

解读人类染色体核型分析报告

解读人类染色体核型分析报告 一、什么是染色体? 染色体是生物遗传物质——是染色质的特殊表现形态,它仅出现在细胞分裂中期,染色质在细胞分裂中期形成的特殊形态称为染色体。染色体是生物细胞遗传学的主要研究对象。不同的物种染色体的数目是不相同的,人染色体是46条,大猩猩染色体是48条,鸡染色体是70条。一般情况下各种生物的染色体数目和形态都是恒定的,染色体是种的标志,同一物种染色体数目相同,但其中一对染色体(我们称之为“性染色体”)决定生物体的性别,即存在雌性生物与雄性生物染色体形态差异。 人染色体是46条,23对,其中决定男女性别的一对染色体我们称之为‘性染色体’,其它22对称之为‘常染色体”。 核型分析主要研究染色体的数目与形态,所以人类染色体核型分析报告主要内容是报告研究对象的染色体数目与形态是否正常(包括性染色体). 二、报告解读 案例一:染色体核型46,XX

解读:这是一例染色体数目与形态未见异常的女性染色体报告。该染色体核型的染色体数目是46(与正常人数目一致),性染色体是XX(与正常女性染色体一致),并且未见到异常染色体形态结构。 案例二:染色体核型46,XY 解读:这是—例染色体数目与形态未见异常的男性染色体报告。该染色体核型的染色体数日是46(与正常人数目一致),性染色体是XY(与正常男性染色钵一致).并且未见到异常染色体形态结构。 案例三:染色体核型为45,X 解读:该染色体核型的染色体数目是45(比正常人少了一条),性染色体是X(比正常女性丢失了一条X染色体)。这是典型先天性卵巢发育不全综合征,又称特纳综合征的染色体核型。临床表现为女性青春期外生殖器仍保持幼稚型外阴,闭经,体型矮小,蹼颈,肘外翻等。 案例四:染色体核型为47,XXX 解读:该染色体核型的染色体数目是47(比正常多了—条),性染色体是XXX(比正常女性多了—条X染色体)。这是XXX综合征,又称超雌综合征或X三体综合征的染色体核型。表型大多数如正常女性,身体发育正常或稍差,乳腺发育不良,卵巢功能异常,月经失调或闭经,有生育能力或不育,智力发育迟缓甚至精神异常。 案例五:染色体核型为47,XXY 解读:该染色体核型的染色体数目是47(比正常多了一条,性染色体是XXY(比正常男性多了一条x染色体)。这是47,XXY综合征,又称克氏综合征或先天性睾丸发育不全综合征或称小睾症的染色体核型。患者表型男性,一般青春期后才出现症状。主要症状为智力基本正常或迟钝,身材高人,四肢细长。青春期后阴茎小,睾丸不发育掣

实验十 人类染色体G显带技术及G带核型分析

实验十人类染色体G显带技术及G带核型分析实验目的 1、初步掌握染色体G带标本的制备技术。 2、了解人类染色体的G显带的带型特征。 实验用品 1、材料:常规方法制备的中期人类染色体标本(标本片龄不超过30天为宜)。 2、器材:显微镜、恒温培养箱、烤箱、恒温水浴箱、冰箱、染色缸、小镊子、玻片架、香柏油、二甲苯、擦镜纸、吸水纸。 3、试剂:0.125%胰蛋白酶溶液、0.02%EDTA溶液、胰蛋白酶一EDTA混合液、0.85%生理盐水、蒸馏水、Giemsa原液、Giemsa稀释液、1/15mol /L磷酸缓冲液。 实验原理 人们将用各种不同的方法,以及用不同的染料处理染色体标本后,使每条染色体上出现明暗相间,或深浅不同带纹的技术称为显带技术(banding technique)。本世纪70年代以来,显带技术得到了很大发展,且在众多的显带技术中(Q带、G带、C带、R带、T 带),G带是目前被广泛应用的一种带型。因为它主要是被Giemsa染料染色后而显带,故称之为G显带技术,其所显示的带纹分布在整个染色体上。 研究发现,人染色体标本经胰蛋白酶、Na0H、柠檬酸盐或尿素等试剂处理后,再用Giemsa染色,可使每条染色体上显示出深浅交替的横纹,这就是染色体的G带。每条染色体都有其较为恒定的带纹特征,所以G显带后,可以较为准确的识别每条染色体,并可发现染色体上较细微的结构畸变。关于G显带的机理目前有多种说法,例如,Lee等(1973)认为染色体上与DNA结合疏松的组蛋白易被胰蛋白酶分解掉,染色后这些区段成为浅带,而那些组蛋白和DNA结合牢固的区段可被染成深带。有人认为,染色体显带现象是染色体本身存在着带的结构。比如用相差显微镜观察未染色的染色体时,就能直接观察到带的存在。用特殊方法处理后,再用染料染色,则带更加清楚,随显带方法不同,显出来的带特点也不一样,说明带的出现又与染料特异结合有关。一般认为,易着色的阳性带为含有AT多的染色体节段,相反,含GC多的染色体段则不易着色。总的来说,G显带的机理还未搞清。 内容与方法 一、人类染色体G显带标本制备 1、胰蛋白酶法 ①将常规制备的人染色体玻片标本(未染色的白片)置70℃烤箱中处理2小时,然后转入37℃培养箱中备用,一般在第3~7天进行显带。 ②取 2.5%的胰蛋白酶原液 2.5ml加生理盐水至50ml,配成0.125%的工作液并用NaHCO3调pH值至7左右。 ③将配好的胰蛋白酶工作液放入37℃水浴箱中预热。 ④将玻片标本浸入胰蛋白酶中,不断摆动使胰蛋白酶的作用均匀,处理1~2分钟(精确的时间自行摸索)。 ⑤立即取出玻片,放入生理盐水中漂洗两次。 ⑥染色。将标本浸入37℃预温的Giemsa染液(1:10的Giemsa原液和pH6.8的磷酸缓

人类G显带染色体核型分析

人类G显带染色体核型分析 引言 人类基因组中的染色体是遗传信息的主要载体。其中,性染色体在性别决定中 起着重要的作用。在人类中,性别由两种类型的性染色体决定:XX对应女性,XY 对应男性。正常情况下,人类的细胞核中共有46条染色体,其中44条为非性染 色体,另外2条为性染色体。本文将对人类G显带染色体核型进行分析。 G显带染色体 G显带染色体技术是一种常用的染色体核型分析方法,它使用某些特定的染色 剂对染色体进行染色,以便更好地观察和研究染色体的形态和结构。G显带染色技术具有高分辨率和高对比度的特点,可以清晰地显示出染色体上的各种条纹和细节,有助于鉴定染色体异常和进行核型分析。 人类G显带染色体核型 人类的G显带染色体核型是指对人类细胞中的染色体进行G显带染色后所观 察到的染色体图型。正常情况下,人类的核型为46,XX或46,XY,表示每个细胞核 中都包含有22对自动染色体和一对性染色体。其中,自动染色体按照从长到短的 顺序编号为1-22号染色体,性染色体用X和Y表示,女性的核型为46,XX,男性 的核型为46,XY。 核型异常与疾病关联 核型异常是指染色体在数量或结构上发生异常变化。在人类中,核型异常与一 些遗传性疾病的发生和发展密切相关。例如,唐氏综合征是由于21号染色体的三 体性引起的,患者的核型为47,XX(+21)或47,XY(+21)。爱德华综合征也是一种常 见的核型异常疾病,其核型为47,XXY。核型异常的检测对于某些疾病的早期诊断 和预防具有重要意义。 G显带染色体核型分析的步骤 进行G显带染色体核型分析需要经过以下几个步骤: 1. 细胞培养和处理 首先,需要从被检测的样本中提取出细胞,常用的样本包括外周血、羊水、胎 盘组织等。然后,将提取得到的细胞进行培养,使其增殖到一定数量。接下来,使用适当的方法处理细胞,使其进入到有利于显带形成的状态。

人类染色体G显带

1p短臂近侧1/2有两条宽阔和浓染的深带,远端有3-4条较窄较淡的带。长臂有5条深带,中央有一条最亮最深的带。q长臂的次溢痕深染。 1号染色体: 着丝粒和次缢痕染色深。 短臂——近侧段和中段各有一条深 带,其中段深带稍宽,在处理较好的 标本上,远侧段可显出3~4条淡染的 深带。此臂分为3区,近侧的深带为2区1号带,中段深带为3区1号带。 长臂——次缢痕紧贴着丝粒,染色浓。其近侧为一宽的浅带,中段和远侧段各有两条深带,以中段第2深带染色较浓,中段两条深带稍靠近。此臂分为4个区,次缢痕远侧的浅带为2区1号带,中段第2深带为3区1号带,远侧段第3深带为4区1号带。 长臂——可见6-7条深带,此臂分为3个区,第2和第3深带之间的浅带为2区1号带,第4和第5深带之间为3区1号带。 短臂——可见4条深带,中段的两条深带稍靠近。此臂分为两个区,中段第2、3深带之间的浅带为2区1号带。

2号染色体(亚中) p有间隔较均匀的4条深带,中间的两条稍靠近。着丝粒染色很浅。长臂根据标本的质量可间6-8条深带。 3号染色体(中央) p和q中部色浅是3号染色体的特点。p近着丝粒区通常有两条深带。远端可见3条,中间的一条最宽最浓。q臂近端可见两条深带,中间一条明显的浅带,远侧有4-5条深带。 明显宽阔的 浅带 着丝粒染色浓。 长臂——一般在近侧段和远侧段各有一条较宽的深带。在处理较好的标本上,远侧段的深带可分为3条深带,此臂分为两个区,中段浅带为2区1号带。 短臂——一般在近侧段可见两条深 带,远侧段可见3条深带,其中远侧段近端部的一条较窄,且着色较淡,这是区别3号染色体短臂的显著特征。此臂分为2个区,中段浅带为2区1号带。 明显宽阔的 浅带

人类G显带核型分析

人类G显带核型分析 简介 人类基因组由一系列的染色体组成,其中包含有关个体遗传特征的信息。通过 分析人类染色体的形态和结构,可以获取有关个体的核型信息。在人类染色体核型分析中,G带染色体是一种常用的技术,它能够提供高分辨率的核型信息。 G带染色体技术 G带染色体技术是一种常用的核型分析方法,它能够显现染色体的带状结构。 该技术利用了染色体的染色质中富含的AT和GC碱基对的差异,通过特定染色剂 的作用,可以将染色体分成明显的带状结构。G带染色体技术通常与显微镜观察相结合,可以得到高分辨率的染色体核型图。 G带染色体核型分析步骤 G带染色体核型分析通常分为以下几个步骤: 1.细胞培养:首先需要从个体的脐带血、外周血或骨髓等获得细胞样本, 然后将其进行细胞培养,使细胞增殖到足够数量。 2.处理染色体:将细胞处理以使染色体展开,并进行固定。通常通过加 入适量的高渗液来使细胞膨胀,然后进行固定。 3.涂片制备:将处理后的细胞进行涂片制备,通常使用玻璃片或载玻片。 制备涂片时需小心操作,避免细胞损伤或重叠。 4.染色:将涂片进行染色,常用的染色剂包括吉姆萨染色剂或戈姆萨染 色剂。染色剂的选择会影响染色体的分辨率和对比度。 5.显微镜观察:使用显微镜观察染色后的涂片,通过对各染色体的形态 和带状结构进行分析,得到染色体的核型信息。 G带染色体分析的应用 G带染色体分析广泛应用于临床遗传学和生物学研究中,主要用于以下方面: 1.检测染色体异常:通过G带染色体分析,可以检测到染色体数目异 常、结构异常或重排。这些异常经常与遗传疾病相关,对于儿童发育异常或个体的生育能力评估具有重要意义。

人类染色体G带观察与核型分析

人类染色体G带观察与核型分析 一、实验目的 掌握人类体细胞染色体组型分析的方法 二、实验原理 ○1核型: 染色体组型又称核型,是指将动物、植物、真菌等的某一个体或某一分类群(亚种、种、 属等)的体细胞内的整套染色体,按它们相对恒定的特征排列起来的图像。核型模式图是指将一个染色体组的全部染色体逐个按其特征绘制下来,再按长短、形态等特征排列起来的图像。核型( karyotype )是指一个细胞内的整套染色体按照一定的顺序排列起来所构成的图像,通常是将显微摄影得到的染色体照片剪贴面成。正常细胞的核型能代表个体的核型。组型( idiogram )是以模式图的方式表示,它是通过对许多细胞染色体的测量取其平均值绘制而成的,是理想的、模式化的染色体组成。它代表了一物种染色体组型的特征,核型的研究对人类医学遗传研究及临床应用,对探讨动植物起源、物种间亲缘关系、鉴定远缘杂种等方面都有重大意义。 ○2带染色技术也称为改良的 iemsa 染色法。因用 iemsa 染色,所以称为带。它是目前应用最广泛的染色体分带技术之一。染色体标本放到37℃胰酶中是带显示的一种预处理方式,它可以从染色体上抽取蛋白质特定的成分,从而经 iemsa 染色后获得良好一致的分带类型。带的形成与 iemsa 染料的组成及染色特性分不开。 iemsa 染料即噻嗪-曙红染料,染色首先取决于两个噻嗪分子同DNA 的结合,在此基础上它们结合一个曙红分子,其次取决于一个有助于染料沉淀物积累的疏水环境。通过胰前预处理可以使阴性带区的疏水蛋白被除去或使它们的构型变为更疏水状态。从而造成了染色体蛋白质的差异,这种差异就是明暗相间的染色体带。 染色体带技术为染色体遗传病诊断、杂种细胞检定、特殊细胞株标记、染色体的识别等开创了一系列检测方法,大大加速了染色体研究的进展。 ○3对任何一个染色体的基本形态学特征来说,重要的参数有3个:描述染色体的三个参数: 1.相对长度:指单个染色体长度与包括X(或Y)染色体在内的单倍染色体总长之比,以百分率表示。(相对长度可以用来表示每条染色体的长度) 相对长度= 每条染色体长度x100% (单倍常染色体+X染色体)总长度 2. 臂指数:指长臂同短臂的比率(臂指数可以用来确定臂的长度) 臂指数= 长臂的长度q x100% 短臂的长度p 为了更准确地区别亚中部和亚端部着丝粒染色体,1964年Levan 提出了划分标准: ○1 1.0-1.7之间,为中部着丝粒染色体(M) ○2 1.7-3.0之间,为亚中部着丝粒染色体(SM) ○3 3.0-7.0之间,为压端部着丝粒染色体(ST) ○47.0以上,为端部着丝粒染色体( 3.着丝粒指数:指短臂占该染色体长度的比率,它决定着丝粒的相对位置。(着丝粒指数可以决定着丝粒的相对位置) 按Levan 划分标准: ○150.0-37.5 之间为M ○237.5-25.0之间为SM

人类外周血染色体标本制备及G带观察及核型分析

实验报告 课程名称:分子医学实验 指导老师: 成绩: 实验名称: 人类外周血染色体标本制备G 带观察及核型分析 同组学生姓名: 一、实验目的及原理 三、实验结果 二、操作步骤 四、讨论分析 一、 实验目的及原理 熟悉人类外周血淋巴细胞的培养方法。 初步掌握人类染色体标本培养和制备的基本方法。 通过实验掌握G带标本制备的基本方法,学会在显微镜下直接观察G 带分裂相。 在细胞周期的不同阶段,染色体的结构不同,在细胞分裂间期,染色体呈现细长的丝状结构,分散于细胞核中,且交织成网状,难以识别其数目和每个染色体特有的结构;在细胞有丝分裂中期,染色体凝缩形成短的棒状结构,排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,所以一般选择有丝分裂中期的细胞来观察染色体的形态、数目。 在人类遗传分析中,普遍采用外周血培养的方法制备染色体标本。但是在正常情况下,外周血中的淋巴细胞,几乎都处在G1期或G0期,因而外周血细胞中是没有分裂相的。在细胞培养过程中加入植物血凝素(phytohaemagglutinin, PHA) ,可以刺激外周血淋巴细胞转变为淋巴母细胞,进行有丝分裂,再通过秋水仙素处理,将细胞阻断在有丝分离中期。再通过离心、低渗、固定和滴片,就可以获得大量有丝分裂相。最后通过染色就可以观察染色体的结构和数目。本方法已为临床医学、病毒学、药理学、遗传毒理学等方面广泛应用。 有许多显示G带的方法,最常用的是将已经过老化的染色体制片放到37℃胰酶中进行处理,然后用Giemsa 染色。胰酶可以从染色体上抽取蛋白特定的组成部分。通过胰酶处理使G带区的疏水蛋白被除去或使它们构型变为更疏水状态。由此可见在G带区中抽取的蛋白往往是疏水蛋白。 关于显带机理有多种论点,总的来说,还不能完全解释显带的机理问题。 二、操作步骤 人类外周血染色体标本制备

人类染色体标本制备及核型分析

人类染色体标本制备及核型分析 引言: 一、人类染色体标本制备步骤: 1.收集样本:收集需要研究的人类标本,可以是血液、组织、胎儿细 胞等。 2.细胞培养:将收集的样本进行细胞培养,通常采用体外培养的方式,如使用无菌培养皿和细胞培养基。 3.处理样本:细胞培养达到一定数量后,可以使用震荡器等设备将细 胞从培养皿上剥离下来,制备成单细胞悬液。 4.固定细胞:将细胞悬液进行固定处理,一般使用醋酸乙酯等有机溶 剂将细胞固定在载玻片上。 5.染色:染色是核型分析的关键步骤,可以使用吉姆萨染色法、G显 带染色法等多种染色方法,使染色体可见并呈现出特定的形态和颜色。 6.干燥和贴片:将染色的载玻片进行干燥处理,然后使用透明胶带将 玻片贴到载玻片上。 二、核型分析方法: 1.显微镜观察法:使用光学显微镜对染色体进行观察和分析,直接通 过目视的方式判断染色体的形态和数量。 2.数字图像分析法:使用计算机图像分析系统对染色体图像进行数字 化处理,通过计算机算法分析染色体的长度、形态、染色体异常等指标。

3.荧光原位杂交法(FISH):利用标记有特定荧光标记物的探针与染 色体特定区域发生互补结合,从而通过荧光显微镜观察染色体的特定区域。 4.光学显微镜配合显影法:使用特定的显影剂,使染色的染色体呈现 出明亮的色带,详细观察和分析色带的大小、位置及形态等。 三、核型分析的意义: 1.遗传病诊断:染色体核型异常与一些遗传疾病有关,通过核型分析 可以确定染色体异常和遗传病的关联。 2.胎儿异常筛查:通过对孕妇的羊水或绒毛进行染色体核型分析,可 以早期发现胎儿的染色体异常,如唐氏综合征等。 3.种群遗传学研究:核型分析可以用于研究人类群体的遗传多样性和 进化关系,了解不同人群间的遗传差异。 4.基因定位:核型分析可以帮助确定染色体上的基因位置,进而研究 与之相关的遗传疾病或性状。 结论: 人类染色体标本制备及核型分析是一项重要的遗传学研究手段,通过 制备标本和观察分析染色体,可以了解人类的遗传信息和与染色体异常相 关的疾病。核型分析方法多样,包括显微镜观察法、数字图像分析法、FISH等,具有丰富的应用价值,用于遗传病诊断、胎儿异常筛查、种群 遗传学研究和基因定位等方面,为人类遗传学研究提供了重要依据。

人类显带染色体核型分析

医学遗传学实验报告 【实验题目】人类显带染色体核型分析 【实验目的】 掌握染色体核型分析的常用方法及G分带的带型特征,会初步识别G分带人类染色体。 【实验原理】 将一个细胞内的染色体按照一定的顺序排列起来构成的图像称为该细胞的核型(karyotype),这通常是用显微摄影得到的染色体相片剪贴而成。在显带技术问世以前,人们主要根据染色体的大小、着丝粒的位置,将人类染色体顺次由1编到22号,并分为7组。但要想精确、有把握地鉴别每条染色体是比较困难的。70年代初出现了染色体显带技术,不仅解决了染色体识别困难的问题,而且为深入研究染色体异常及基因定位创造了条件。将染色体标本用显带方法处理后,再用Giemsa染色,这类技术称为G分带,通过显微摄影,就可得到G带染色体的显微相片。 【实验方法和步骤】 (1)胰酶液的配制:称取胰酶0.2g溶于100mlHanks液中,搅拌30min,用1mol/L NaOH调pH值至7.0~7.2,冷冻保存(最好现配现用)。 (2)先将胰酶液水浴加热到37℃。 (3)将染色体标本浸入胰酶液中,作用时间几秒到几十秒不等,依标本存放时间长短而定(标本需预先经60℃~70℃烤2h,或37℃恒温老化5~7d。若标本太新鲜,则染色体有些毛糙)。 (4)取出玻片标本,在生理盐水中过一下,再用蒸馏水洗。 (5)Giemsa染液染色8min。 (6)自来水洗、晾干。 (7)镜检:选择分散及显带良好的分裂象,在油镜下观察。如观察到染色体变粗并显得边缘毛糙,有时甚至呈糊状,是处理过度了。观察细胞的标准: 1)细胞完整,轮廓清晰,染色体在同一平面上均匀分布。 2)染色体形态和分散良好,最好无重叠现象,即使染色体个别重叠,也要能明显辨别。

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