Teknik Sitogenetika dan FISH

Teknik sitogenetika memeriksa kromosom untuk kelainan numerik dan struktural, sementara hibridisasi in situ fluoresensi (FISH) menggunakan probe DNA berlabel untuk menyinari sekuens spesifik secara langsung di dalam sel atau pada sebaran kromosom. Bersama-sama, keduanya menjembatani analisis seluruh kromosom dan deteksi molekuler spesifik sekuens.

Definition

Teknik sitogenetika dan FISH adalah metode yang mendeteksi dan melokalisasi kelainan kromosom dan sekuens DNA spesifik di dalam sel, dengan FISH menggunakan probe asam nukleat berlabel fluoresen yang berhibridisasi dengan sekuens target komplementer.

Scope

Topik ini mencakup kariotipe konvensional, FISH untuk probe spesifik lokus dan kromosom, serta hibridisasi genomik komparatif untuk penilaian jumlah salinan di seluruh genom. Ini memperlakukan teknik-teknik ini sebagai materi referensi metodologis tentang bagaimana perubahan kromosom dan sub-kromosom divisualisasikan, bukan sebagai panduan pengujian klinis.

Key concepts

• Kariotipe
• Hibridisasi in situ fluoresensi (FISH)
• Probe spesifik lokus dan sentromer
• Penataan ulang kromosom dan aneuploidi
• Hibridisasi genomik komparatif (CGH)
• Peningkatan dan kehilangan jumlah salinan
• Analisis interfase versus metafase

Mechanisms

Sitogenetika konvensional menghentikan sel yang membelah pada metafase, menyebarkan dan mewarnai kromosom, serta membaca pola pita untuk mendeteksi kelainan numerik dan struktural. FISH, sebaliknya, menerapkan probe DNA untai tunggal berlabel fluoresen yang berhibridisasi dengan sekuens target komplementernya dalam sel yang telah difiksasi; probe yang terikat divisualisasikan dengan mikroskop fluoresensi, melokalisasi sekuens ke kromosom atau nukleus interfase (Pinkel et al., 1986). Hibridisasi genomik komparatif memperluas prinsip ini ke seluruh genom dengan melakukan ko-hibridisasi DNA uji dan referensi yang diberi label berbeda dan membandingkan rasio fluoresensinya untuk memetakan peningkatan dan kehilangan jumlah salinan (Kallioniemi et al., 1992).

Clinical relevance

Teknik-teknik ini digunakan untuk mendeteksi kelainan kromosom dan penataan ulang struktural yang relevan dengan gangguan konstitusional dan akuisita. Entri ini menjelaskan bagaimana metode tersebut memvisualisasikan kromosom dan sekuens sebagai referensi; ini tidak memberikan panduan tentang pemesanan atau interpretasi tes sitogenetika spesifik apa pun dalam perawatan pasien.

Evidence & guidelines

Metode-metode ini didasarkan pada studi primer fundamental yang memperkenalkan hibridisasi fluoresensi sensitivitas tinggi (Pinkel et al., 1986) dan hibridisasi genomik komparatif untuk tumor padat (Kallioniemi et al., 1992). Standar pengujian dan pelaporan terperinci dipelihara oleh badan sitogenetika profesional dan dirujuk dalam praktik laboratorium.

History

Sitogenetika manusia berkembang pada pertengahan abad kedua puluh dengan penghitungan dan pewarnaan kromosom yang andal. Pengenalan hibridisasi in situ fluoresensi kuantitatif dan sensitivitas tinggi pada tahun 1986 menambahkan resolusi spesifik sekuens pada analisis kromosom (Pinkel et al., 1986), dan hibridisasi genomik komparatif pada tahun 1992 memungkinkan survei jumlah salinan di seluruh genom (Kallioniemi et al., 1992), yang mengantisipasi metode jumlah salinan berbasis array dan sekuensing saat ini.

Key figures

• Daniel Pinkel
• Joe W. Gray
• Anne Kallioniemi

Seminal works

• pinkel-1986
• kallioniemi-1992

Frequently asked questions

Apa yang ditambahkan FISH pada kariotipe konvensional?

Kariotipe menunjukkan seluruh kromosom dan perubahan struktural besar, sementara FISH menggunakan probe berlabel untuk mendeteksi sekuens atau penataan ulang spesifik, termasuk dalam sel interfase yang tidak membelah di mana kariotipe lengkap tidak dapat dibuat.

Bagaimana hibridisasi genomik komparatif mendeteksi perubahan jumlah salinan?

Ini melakukan ko-hibridisasi DNA uji dan referensi yang diberi label berbeda ke target yang sama dan membandingkan rasio fluoresensinya; daerah di mana sinyal uji relatif lebih tinggi atau lebih rendah menunjukkan peningkatan atau kehilangan genomik.