साइटोजेनेटिक और FISH तकनीकें

साइटोजेनेटिक तकनीकें संख्यात्मक और संरचनात्मक असामान्यताओं के लिए गुणसूत्रों की जांच करती हैं, जबकि फ्लोरेसेंस इन सीटू हाइब्रिडाइजेशन (FISH) विशिष्ट अनुक्रमों को सीधे कोशिकाओं के भीतर या गुणसूत्र फैलाव पर प्रकाशित करने के लिए लेबल किए गए डीएनए प्रोब का उपयोग करता है। साथ मिलकर, वे संपूर्ण-गुणसूत्र विश्लेषण और अनुक्रम-विशिष्ट आणविक पहचान के बीच सेतु का काम करते हैं।

Definition

साइटोजेनेटिक और FISH तकनीकें ऐसी विधियाँ हैं जो कोशिकाओं के भीतर गुणसूत्र असामान्यताओं और विशिष्ट डीएनए अनुक्रमों का पता लगाती हैं और उन्हें स्थानीयकृत करती हैं, जिसमें FISH फ्लोरोसेंटली लेबल किए गए न्यूक्लिक एसिड प्रोब का उपयोग करता है जो पूरक लक्ष्य अनुक्रमों के साथ संकरण करते हैं।

Scope

यह विषय पारंपरिक कैरियोटाइपिंग, लोकस- और गुणसूत्र-विशिष्ट प्रोब के लिए FISH, और जीनोम-व्यापी कॉपी-नंबर मूल्यांकन के लिए तुलनात्मक जीनोमिक हाइब्रिडाइजेशन को शामिल करता है। यह इन्हें इस बात पर एक पद्धतिगत संदर्भ सामग्री के रूप में मानता है कि गुणसूत्र और उप-गुणसूत्र परिवर्तनों को कैसे देखा जाता है, न कि नैदानिक परीक्षण मार्गदर्शन के रूप में।

Key concepts

• कैरियोटाइपिंग
• फ्लोरेसेंस इन सीटू हाइब्रिडाइजेशन (FISH)
• लोकस-विशिष्ट और सेंट्रोमेरिक प्रोब
• गुणसूत्र पुनर्व्यवस्था और एन्यूप्लोइडी
• तुलनात्मक जीनोमिक हाइब्रिडाइजेशन (CGH)
• कॉपी-नंबर लाभ और हानि
• इंटरफ़ेज़ बनाम मेटाफ़ेज़ विश्लेषण

Mechanisms

पारंपरिक साइटोजेनेटिक्स विभाजित होने वाली कोशिकाओं को मेटाफ़ेज़ में रोकती है, गुणसूत्रों को फैलाती और दागती है, और संख्यात्मक और संरचनात्मक असामान्यताओं का पता लगाने के लिए बैंडिंग पैटर्न को पढ़ती है। इसके बजाय FISH फ्लोरोसेंटली लेबल किए गए एकल-स्ट्रैंडेड डीएनए प्रोब को लागू करता है जो निश्चित कोशिकाओं में अपने पूरक लक्ष्य अनुक्रमों के साथ संकरण करते हैं; बंधे हुए प्रोब को फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी द्वारा देखा जाता है, जो एक अनुक्रम को एक गुणसूत्र या इंटरफ़ेज़ नाभिक में स्थानीयकृत करता है (पिंकेल एट अल।, 1986)। तुलनात्मक जीनोमिक हाइब्रिडाइजेशन इस सिद्धांत को पूरे जीनोम तक विस्तारित करता है, जिसमें विभेदक रूप से लेबल किए गए परीक्षण और संदर्भ डीएनए को सह-संकरणित किया जाता है और कॉपी-नंबर लाभ और हानि को मैप करने के लिए उनके फ्लोरेसेंस अनुपात की तुलना की जाती है (कैलियोनिमी एट अल।, 1992)।

Clinical relevance

इन तकनीकों का उपयोग संवैधानिक और अधिग्रहित विकारों से संबंधित गुणसूत्र असामान्यताओं और संरचनात्मक पुनर्व्यवस्थाओं का पता लगाने के लिए किया जाता है। यह प्रविष्टि बताती है कि ये विधियाँ संदर्भ के रूप में गुणसूत्रों और अनुक्रमों को कैसे देखती हैं; यह रोगी देखभाल में किसी विशिष्ट साइटोजेनेटिक परीक्षण को ऑर्डर करने या उसकी व्याख्या करने पर मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।

Evidence & guidelines

ये विधियाँ उन मूलभूत प्राथमिक अध्ययनों पर आधारित हैं जिन्होंने उच्च-संवेदनशीलता फ्लोरेसेंस हाइब्रिडाइजेशन (पिंकेल एट अल।, 1986) और ठोस ट्यूमर के लिए तुलनात्मक जीनोमिक हाइब्रिडाइजेशन (कैलियोनिमी एट अल।, 1992) की शुरुआत की थी। विस्तृत परख और रिपोर्टिंग मानकों को पेशेवर साइटोजेनेटिक्स निकायों द्वारा बनाए रखा जाता है और प्रयोगशाला अभ्यास में संदर्भित किया जाता है।

History

मानव साइटोजेनेटिक्स बीसवीं सदी के मध्य में विश्वसनीय गुणसूत्र गणना और बैंडिंग के साथ परिपक्व हुआ। 1986 में मात्रात्मक, उच्च-संवेदनशीलता फ्लोरेसेंस इन सीटू हाइब्रिडाइजेशन की शुरुआत ने गुणसूत्र विश्लेषण में अनुक्रम-विशिष्ट रिज़ॉल्यूशन जोड़ा (पिंकेल एट अल।, 1986), और 1992 में तुलनात्मक जीनोमिक हाइब्रिडाइजेशन ने जीनोम-व्यापी कॉपी-नंबर सर्वेक्षणों को संभव बनाया (कैलियोनिमी एट अल।, 1992), जो आज के ऐरे- और अनुक्रमण-आधारित कॉपी-नंबर विधियों का अग्रदूत था।

Key figures

• Daniel Pinkel
• Joe W. Gray
• Anne Kallioniemi

Seminal works

• pinkel-1986
• kallioniemi-1992

Frequently asked questions

FISH पारंपरिक कैरियोटाइपिंग में क्या जोड़ता है?

कैरियोटाइपिंग पूरे गुणसूत्रों और बड़े संरचनात्मक परिवर्तनों को दिखाता है, जबकि FISH विशिष्ट अनुक्रमों या पुनर्व्यवस्थाओं का पता लगाने के लिए लेबल किए गए प्रोब का उपयोग करता है, जिसमें गैर-विभाजित इंटरफ़ेज़ कोशिकाएं भी शामिल हैं जहां पूर्ण कैरियोटाइप नहीं बनाया जा सकता है।

तुलनात्मक जीनोमिक हाइब्रिडाइजेशन कॉपी-नंबर परिवर्तनों का पता कैसे लगाता है?

यह विभेदक रूप से लेबल किए गए परीक्षण और संदर्भ डीएनए को एक ही लक्ष्य पर सह-संकरणित करता है और उनके फ्लोरेसेंस अनुपात की तुलना करता है; वे क्षेत्र जहां परीक्षण संकेत अपेक्षाकृत अधिक या कम होता है, जीनोमिक लाभ या हानि को इंगित करते हैं।