染色体分布图的方法和设备技术

用于生成间期染色体分布图的方法和设备。该方法包括：获得含有细胞的样品，其中细胞具有用于形成分布图的染色体；获得物种特异性的ＤＮＡ探针，其中所述的ＤＮＡ探针能够在染色体基本等距离的位置上标记至少一个所述染色体；将所述样品与所述ＤＮＡ探针进行杂交；使用多种酶在染色体上产生有差别的色带，以进行样品的比色分析；以及使用目视分析以确定所述染色体的分布图。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的对象涉及细胞遗传学领域，更具体地涉及染色体分布图。技术背景细胞遗传学是研究细胞生命周期的中期(metaphase )阶段过程中的染色 体的领域。在该阶段，染色体处于它们浓缩的最高点，并且最便于在正常状态 和疾病状态下进行研究。目前在细胞遗传领域(世界范围内)最常用的技术是 短期(<10天)或长期(最高达到45天)培养用于测试的样品。这些样品包 括许多不同的类型包括外周血、骨髓、羊水、实体组织、妊娠产物、胸腔积液 等。在成功培养后，通过各种方法，通常获得了中期染色体并被研究以确定是 否被测试的个体具有遗传异常。这种方法相当复杂，并需要使用许多化学药品 和试剂以及大量的时间和专门知识。染色体研究经常被用于进行各种诊断目的，其包括下列l)产前诊断；2) 外周血染色体测试(用于检测具有异常表型特征、智力迟钝的患者、具有不孕 问题以及多次流产问题的夫妇，以确定病因是否是遗传的)；3)白血病/淋巴 瘤诊断(对于确诊以及药物治疗方案的处理至关重要)以及4)实体瘤诊断和 治疗处理(对于包括膀胱癌、前列&t癌、肾癌、乳腺癌、肺癌等的癌症)。大约15年来，被称作荧光原位杂交(FISH)的技术已经被用于获得染色 体/核型的信息。然而，该技术有限。使用FISH技术，不能够获得完整的核型 信息。大量的FISH测试已经被用于分裂间期阶段的细胞核，通过常规的细胞 遗传学技术，在不进行进一步培养的情况下，染色体是不可见的。最近，使用 多重荧光原位杂交(M-FISH)技术，得到更完整的染色体分析或者核型信息 是可能的。但该技术的问题是仍然需要进行一次培养以获得用于测试的染色 体。只有这样，M-FISH才能够澄清可疑的异常，并检测新的或者没有被怀疑 的变化。甚至更近，开发了多种多色显带才支术，例如多色显带(MCG)、多色染色体条形码技术、杂交种颜色显带技术(cross-species color banding technique, rx-FISH)、光谱颜色显带技术(SCAN)。所有这些技术中，只有MCG已经净皮 应用于分裂间期染色体。大部分基于FISH的技术都使用疾病特异性的探针。当产生了疾病特异性 的探针时，这些探针组就被限制于对具体变化现有的认识例如易位、缺失、倒 位、扩增或者其他已知的染色体异常。如果没有之前对可疑遗传异常的了解， 细胞遗传学家们将不能够对未知的或者没有被怀疑的遗传紊乱进行诊断。利用 完整的染色体描绘，能够使之前未被发现的易位得到识别。然而，这是非常麻 烦的工艺，并需要使用24个独立的染色体描绘探针组。而且，该工艺仅对一 种类型的遗传异常产生信息，即在两个不同染色体之间的易位。通常在疾病过 程中，遗传变化包括许多表现，其包括易位、缺失或倒位。这些其它的变化特 别是染色体间的改变不能够都被目前的染色体描绘探针组所检测。而且，它们 仍需要另外的疾病特异性探针组或者多重疾病特异性探针组，进而对于常规的 临床细胞遗传学实验室来说，变得成本昂贵。对于研究中期染色体，上述技术还存在许多其它的缺点，其包括用于识 别人类个体染色体所获得的非常复杂的色带带型；这些技术需要使用非常昂贵 的设备例如滤光器、双色镜、CCD相机、复杂的计算机软件、干涉仪 (inferometer)以及其它的专业设备以解释带型；这些技术并不提供完整的核 型信息，即检测某些类型的异常例如罗伯逊易位；每种技术都是基于荧光物的， 其中荧光会淬灭或者变弱，并且所得到的带型也不是永久的；通过使用计算机 软件，所得到的带型被指定为伪彩色(psuedo-color),而且也不能通过简单的 人们的观察而被解释；尽管这些技术在研究配置中是有用的，但是对于在临床 细胞遗传学实验室的常规应用则是不实用的；以及被结构上改变的标记物染色 体通常是不能被描绘的，这一点是非常重要的，因为标记物染色体在许多临床 情况中具有诊断以及预测关联。一种遗传异常在遗传诊断中特别重要，这种异常被称作罗伯逊易位。罗伯 逊易位是通过它们的着丝粒连接的近端着丝粒染色体之间的易位，这导致在核 型中减少了一个着丝粒。罗伯逊易位在临床上特别是在产前诊断中很重要。被 称作单亲二体(UPD)的病理状态存在于染色体13、 14和15。在产前诊断中所检测到的胎儿中的UPD会导致严重的临床表现，并显著地增加胎儿发病率。 在本专利技术中所引用的文件和出版物，在这里被整体引入作为参考，它们的 内容与这里所提出的教导 一致。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供染色体分布图的方法和设备。本专利技术的一些方面包括生成分裂间期染色体分布图的方法，其包括获得 样品，其含有具有用于形成分布图的染色体的细胞；获得物种特异性DNA才笨 针，所述DNA探针能够在染色体基本等距离的位置上标记至少一条染色体； 将所述样品与所述DNA探针进行杂交；使用多种酶在染色体上产生有差别的 色带，以对样品进行比色分析；基于所述比色分析使用目视分析，以确定染色 体的分布图。该方法还"i殳计了原位杂交。在示例性实施方式中，所述原位杂交可以在载 玻片上进行。例如，该载玻片可以包括一系列的孔用于接受、杂交和分析所述 DNA的分布图。在本专利技术的另一个方面，目视分析能够包括光学显微镜或CCD相机。 本专利技术的一些方面设计从来自羊水、外周血、胸水(plural fluid )、骨髓、胂瘤组织、妊娠产物、或者含有具有用于分析的染色体的细胞的其它任何来源，获得测试样品。根据本专利技术的一些方面的方法包括目视检测染色体异常例如诸如易位，或 更具体的罗伯逊易位。根据本专利技术一些方面的方法设计产生全部核型。本专利技术还包括比色原位杂交的方法，该方法包括下列步骤获得样品，其 含有具有用于形成分布图的染色体的细胞；获得物种特异性DNA纟笨针，所述 DNA探针能够在染色体基本等距离的位置上标记染色体；将所述样品与所述 DNA探针进行原位杂交；使用多种酶在染色体上产生有差别的色带，以进行 比色分析；使用目视分析确定染色体的分布图。该方法还可以包括在载玻片上进行原位杂交样品的步骤，其中所述载玻片 包括一系列孔用于接受、杂交和分析所述的DNA分布图。本专利技术还包括目视3金测染色体上罗伯逊易位的方法，其包括下列步骤获 得样品，其含有具有用于形成分布图的染色体的细胞；获得人类DNA探针， 其能够在每条染色体基本等距离的位置上标记至少两条染色体；将该样品与所 述DNA探针进行杂交；使用多种酶在染色体上产生有差别的色带，以进行比 色分析；以及使用目视分析以确定是否在所述染色体之间出现罗伯逊易位。根据本专利技术，该方法还可以包括在载玻片上对样品进行原位杂交，其中所 述载玻片包括一系列孔用于接受、杂交和分析所述的DNA分布图。该方法还 可以包括利用光学显微镜或CCD相机进行目视分析。该方法还设计DNA样品，其中该样品的来源选自由羊水、外周血、胸水 (pluralfluid)、骨髓、肿瘤组织以及妊娠产物所组成的组中。在本专利技术的另外一个实施方式中，检测标记物染色体的方法包括以下步 骤获得样品，其含有具有用于形成分布图的染色体的细胞；获得人类DNA 探针，所述探针能够在每条染色体基本等距离的位置上标记至少两条染色体； 将该样品与所述DNA探针进行杂交；使用多种酶在染色体上产生有差别的色 带，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生成分裂间期染色体分布图的方法，该方法包括：　　　　获得样品，其含有具有用于形成分布图的染色体的细胞；　　　　获得物种特异性ＤＮＡ探针，所述ＤＮＡ探针能够在染色体基本等距离的位置上标记至少一条染色体；　　　　将所述样品与所述ＤＮＡ探针进行杂交；　　　　使用多种酶在所述染色体上产生有差别的主带，以对样品进行比色分析；　　　　使用目视分析，以确定染色体的分布图。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉梅什瓦拉巴恩尼，
申请(专利权)人：拉梅什瓦拉巴恩尼，
类型：发明
国别省市：US[]