Metode dan Diagnosis Sitogenetik
Metode sitogenetik adalah teknik laboratorium yang digunakan untuk memvisualisasikan dan menginterpretasikan jumlah dan struktur kromosom, serta untuk mendeteksi penambahan, kehilangan, dan penataan ulang yang mendasari penyakit genetik konstitusional dan akuisisi. Area ini mengarahkan pembaca melalui pendekatan diagnostik utama, mulai dari kariotipe seluruh kromosom hingga probe fluoresensi yang ditargetkan hingga mikroskop array genom-luas, yang bersama-sama membentuk perangkat diagnostik sitogenetika klinis.
Definition
Diagnosis sitogenetik adalah analisis laboratorium kromosom dan perubahan jumlah salinan submikroskopis untuk mengidentifikasi kelainan numerik dan struktural, menggunakan serangkaian teknik bertingkat yang berbeda dalam resolusi, spesifisitas target, dan jenis kelainan yang dapat dideteksi masing-masing.
Scope
Area ini mencakup prinsip, resolusi, dan peran komplementer dari metode sitogenetik utama yang digunakan dalam diagnosis: kariotipe metafase dengan pewarnaan kromosom, hibridisasi in situ fluoresensi (FISH), dan mikroskop array kromosom dengan hibridisasi genomik komparatif. Ini membingkai hal-hal ini sebagai topik metodologis dan sebagai referensi tentang bagaimana temuan kromosom dihasilkan dan dilaporkan, bukan sebagai panduan manajemen klinis.
Sub-topics
Core questions
- Kelainan apa yang dapat dideteksi oleh setiap metode sitogenetik, dan pada resolusi berapa?
- Bagaimana pendekatan seluruh genom (kariotipe, mikroskop array) dan yang ditargetkan (FISH) saling melengkapi?
- Kapan penataan ulang seimbang memerlukan metode yang tidak dapat dideteksi oleh mikroskop array?
- Bagaimana temuan sitogenetik distandarisasi dan dilaporkan di seluruh laboratorium?
Key concepts
- Resolusi dan batas deteksi suatu teknik
- Kelainan kromosom numerik versus struktural
- Penataan ulang seimbang versus tidak seimbang
- Variasi jumlah salinan (CNV)
- Analisis seluruh genom versus yang ditargetkan
- Pelaporan Sistem Internasional untuk Nomenklatur Sitogenomik Manusia (ISCN)
- Pengujian diagnostik lini pertama
Mechanisms
Metode-metode ini membentuk tangga resolusi. Kariotipe metafase dengan pewarnaan memvisualisasikan seluruh genom pada tingkat seluruh kromosom dan perubahan struktural besar (biasanya beberapa megabasa), dan secara unik mengungkapkan penataan ulang seimbang dan ploidi. FISH menerapkan probe DNA berlabel untuk mendeteksi atau menghitung lokus spesifik dalam sel metafase atau interfase, menukar cakupan seluruh genom dengan spesifisitas target yang tinggi. Mikroskop array kromosom dan hibridisasi genomik komparatif membandingkan genom uji dengan referensi untuk memetakan penambahan dan kehilangan jumlah salinan di seluruh genom pada resolusi yang jauh lebih tinggi daripada pewarnaan, dengan biaya ketidakmampuan untuk mendeteksi penataan ulang seimbang atau mosaikisme tingkat rendah. Memilih di antara mereka, atau menggabungkannya, tergantung pada pertanyaan klinis dan jenis kelainan yang dicurigai.
Clinical relevance
Pengujian sitogenetik mendukung evaluasi anomali kongenital, disabilitas perkembangan, keguguran berulang, dan banyak jenis kanker, dan hasilnya sangat penting untuk konseling genetik. Panduan konsensus telah menempatkan mikroskop array kromosom sebagai tes lini pertama untuk disabilitas perkembangan atau anomali kongenital yang tidak dapat dijelaskan, sementara kariotipe dan FISH mempertahankan peran yang ditentukan. Area ini menjelaskan bagaimana bukti tersebut dihasilkan dan dilaporkan; ini bukan dasar untuk keputusan diagnostik atau pengobatan individu.
Evidence & guidelines
Konsensus profesional, termasuk pernyataan internasional oleh Miller dan rekan (2010), telah mengkodifikasi peran relatif metode-metode ini dan merekomendasikan mikroskop array kromosom sebagai tes lini pertama dalam pengaturan klinis yang ditentukan. Pelaporan standar mengikuti Sistem Internasional untuk Nomenklatur Sitogenomik Manusia.
History
Sitogenetika manusia dimulai setelah jumlah kromosom manusia yang benar (46) ditetapkan pada tahun 1956 dan teknik pewarnaan pada akhir 1960-an dan awal 1970-an membuat kromosom individu dapat diidentifikasi. Hibridisasi in situ fluoresensi pada tahun 1980-an menambahkan resolusi spesifik lokus, dan hibridisasi genomik komparatif serta mikroskop array dari tahun 1990-an memperluas analisis ke deteksi jumlah salinan seluruh genom, secara progresif menggabungkan sitogenetika klasik dengan biologi molekuler.
Key figures
- Torbjörn Caspersson
- Daniel Pinkel
- Anne Kallioniemi
- Michael Speicher
- Nigel Carter
Related topics
Seminal works
- speicher-carter-2005
- miller-2010
Frequently asked questions
- Mengapa ada beberapa metode sitogenetik daripada hanya satu?
- Setiap metode mendeteksi jenis kelainan yang berbeda pada resolusi yang berbeda: kariotipe melihat seluruh genom dan penataan ulang seimbang, FISH menargetkan lokus spesifik dengan sensitivitas tinggi, dan mikroskop array memetakan perubahan jumlah salinan di seluruh genom pada resolusi tinggi. Mereka saling melengkapi daripada dapat dipertukarkan.
- Dapatkah mikroskop array kromosom sepenuhnya menggantikan kariotipe?
- Tidak. Mikroskop array menawarkan resolusi yang jauh lebih tinggi untuk penambahan dan kehilangan jumlah salinan, tetapi tidak dapat mendeteksi penataan ulang seimbang (seperti translokasi atau inversi seimbang) atau beberapa bentuk mosaikisme tingkat rendah, yang dapat diungkapkan oleh kariotipe.