在細胞遺傳學中,我們有時候會遇到非常複雜的染色體變化,靠傳統的技術很難去斷定變化是由於甚麼染色體引起。此時我就就可以運用較新式的細胞遺傳學技術去幫手,例如多色螢光原位雜交(multicolour fluorescent in situ hybridization ,簡稱multicolour FISH或mFISH)。
雖然multicolour FISH的名稱很可愛,就像是條色彩繽紛的魚,但其實它可是個非常厲害的技術。
傳統螢光原位雜交的原理是利用與目標核酸(DNA或RNA)互補的單鏈核酸為探針,這些單鏈核酸帶有螢光標記,會與目標核酸結合。
mFISH則巧妙地運用了不同的螢光分子去標記每條染色體上的核酸。因此每對染色體的物質都會顯示出不同的顏色。我們只要簡單地辨認顏色,就已經可以得知甚麼染色體出現了變化。
如圖中所示的是一位慢性骨髓性白血病(chronic myeloid leukaemia,簡稱CML)病人的mFISH結果。大家可以見到一部分的22號染色體(紫色)q臂走到6號染色體,一部分的6號染色體(綠色)q臂走到9號染色體,一部分的9號染色體(紅色)q臂走到22號染色體。相較起傳統的細胞遺傳學分析,這實在清晰且易分析得多。
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圖中細胞上有點點螢光,就仿似寶石一般,閃閃發亮。細胞在螢光的點綴下,看起來像是MCU中Thanos的無限手套。
原來這是螢光原位雜交(fluorescent in situ hybridization)的結果。螢光原位雜交是一種細胞遺傳學的技術,可以用來分析染色體的變異。
原位雜交技術始於1969年耶魯大學,最原始的技術是利用同位素標記核酸探針,到了80年代出現了螢光染料探針,令這個技術變得更加安全,且功能越來越多。
螢光原位雜交的原理是利用與目標核酸(DNA或RNA)互補的單鏈核酸為探針,這些單鏈核酸帶有螢光標記,會與目標核酸結合。透過使用不同顏色的螢光標記,我們就可以偵測到染色體的變化。
舉個例子,慢性骨髓性白血病(chronic myeloid leukaemia)是由於染色體易位而引起的。ABL1基因位於染色體9q34的位置,而BCR則位於22q11.2的位置,如果這兩條染色體出現易位,就會令到這兩條基因融合,令到細胞異常生長。螢光原位雜交技術可以幫我們偵測到這個染色體變化,橙色螢光標記的探針會與ABL1基因結合,綠色螢光標記的探針會與BCR基因結合。正常人各有一對分開的BCR與ABL1基因,所以細胞內應有兩個橙色螢光點與兩個綠色螢光點。但在染色體易位後,螢光標記斷開,橙色與綠色螢光點結合,變成一個橙色螢光點、一個綠色螢光點與兩個融合了的螢光點。
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#秘撈遊戲開發日誌 #邊遊戲邊科學
病了好幾天,不過Biologist病了也要工作是常識吧,結果這幾天還是回去做一會實驗才早退回家。結果空餘的時間就更新一下秘撈開發的遊戲,已經越弄越複雜了,由本來打算隨便弄的生物解謎遊戲,變了nerdy的passion project。
我居然把「染色體核型分析」(Karyotyping) 加到遊戲裡了(影片展示)。Karyotyping是觀察染色體的形狀與數量,可用以判定性別或染色體異常。染色體是生命藍圖,記載了你一生所有 #工作細胞 的發育與活動!大眾傳媒中染色體常被理解成「X」的形狀。其實當染色體呈X型狀時,已經是細胞分裂階段,準備要將已複製的DNA分成兩半
,嚴格說其實已是兩個染色體。X的兩邊,稱為姊妹染色單體,中間連著彼此的,叫著絲粒(centromere)。
人類是雙倍體(diploid)的生物,即是染色體是成雙成對的,一半來自父親,一半來自母親。藉著觀察染色體大小、著絲粒位置,暗帶與淺帶分佈,就可以配成一對對。(你看就只有你是單身狗不能配對。)人類總共有廿二對「體染色體」(autosome)及一對性染色體(sex chromosome)。體染色體出錯多會導致嚴重發育疾病,例如三對第廿一對染色體,會導致唐氏綜合症。性染色體,XX是女性,XY是男性。Y染色體雖然短小,但擁有關鍵的SRY基因,足以阻止胚貽發育成女性,而發育成男性。而雖然女性有兩個X染色體,但為免兩個X染色體表達雙倍的基因,早期胚胎會將其中一個X染色體關機打入冷宮,此稱為「X去活化」(X-inactivation)。
遊戲還加了螢光原位混成(Fluorescent in situ hybridization),可以顯示基因型,令配種的推理容易一點。還有亞硫酸鹽定序(bisulphide sequencing),可以測出染色體是來自父親或母親。(其實我只不過為幾個功能找了很帥的名字。)
天啊,遊戲越來越Niche game,真的有人會玩嗎?
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