Ang cytogenetic na pamamaraan ay ginagamit sa agham. Medikal na biology

Cytogenetic na pamamaraan

Ideogram ng mga chromosome.

Idiogram - graphic na larawan mga indibidwal na chromosome kasama ang lahat ng kanilang mga katangian sa istruktura.

Genetics ng somatic cells.

Gamit ang mga pamamaraang ito, ang pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga somatic cell ay pinag-aralan, na higit sa lahat ay nagbabayad para sa imposibilidad ng paglalapat ng pamamaraan ng hybridological analysis sa mga tao.

Ang mga pamamaraan ng genetika ng mga somatic cell, batay sa pagpaparami ng mga cell na ito sa ilalim ng mga artipisyal na kondisyon, ay ginagawang posible hindi lamang upang pag-aralan ang mga genetic na proseso sa mga indibidwal na selula ng katawan, ngunit, dahil sa pagiging kapaki-pakinabang ng namamana na materyal na nilalaman sa kanila, upang magamit. upang pag-aralan ang mga genetic pattern ng buong organismo.

Kaugnay ng pag-unlad noong dekada 60. XX siglo mga pamamaraan ng genetika ng mga somatic cell, ang mga tao ay kasama sa pangkat ng mga bagay ng pang-eksperimentong genetika. Salamat sa mabilis na pagpaparami sa nutrient media, ang mga somatic cell ay maaaring makuha sa dami na kinakailangan para sa pagsusuri. Matagumpay silang na-clone, na gumagawa ng genetically identical na mga supling. Maaaring mag-fuse ang iba't ibang mga cell upang bumuo ng mga hybrid na clone. Ang mga ito ay madaling napili sa espesyal na nutrient media at maaaring mapangalagaan ng mahabang panahon kapag malalim na nagyelo. Ang lahat ng ito ay nagpapahintulot sa paggamit ng mga somatic cell culture na nakuha mula sa biopsy material (peripheral blood, skin, tumor tissue, embryonic tissue, mga cell mula sa amniotic fluid) para sa genetic research ng tao, na gumagamit ng mga sumusunod na pamamaraan: 1) simpleng paglilinang, 2) cloning, 3) pagpili, 4) hybridization.

Paglilinang nagbibigay-daan sa iyo na makakuha ng sapat na dami ng cellular na materyal para sa cytogenetic, biochemical, immunological at iba pang pag-aaral.

Pagpaplano- pagkuha ng mga inapo ng isang cell; ginagawang posible na magsagawa ng biochemical analysis ng namamana na tinutukoy na mga proseso sa genetically identical cells.

Pagpili Ang mga somatic cell na gumagamit ng artipisyal na media ay ginagamit upang pumili ng mga mutant na cell na may ilang partikular na katangian at iba pang mga cell na may mga katangian na interesado sa mananaliksik.

Hybridization Ang mga somatic cells ay batay sa pagsasanib ng mga co-cultured na selula iba't ibang uri, na bumubuo ng mga hybrid na selula na may mga katangian ng parehong uri ng magulang. Ang mga cell mula sa iba't ibang tao, pati na rin mula sa mga tao at iba pang mga hayop (mga daga, daga, guinea pig, unggoy, Djungarian hamster, manok) ay maaaring gamitin para sa hybridization.

Ang mga hybrid na selula na naglalaman ng dalawang kumpletong genome ay kadalasang "nakakawala" ng mga chromosome mula sa mas mainam na isa sa mga species kapag sila ay nahahati. Halimbawa, sa human-mouse hybrid cell, lahat ng chromosome ng tao ay unti-unting nawawala, at sa human-rat cells, lahat maliban sa isang rat chromosome ay nawala, habang ang lahat ng human chromosome ay nananatili. Sa ganitong paraan, posible na makakuha ng mga cell na may nais na hanay ng mga chromosome, na ginagawang posible na pag-aralan ang linkage ng mga gene at ang kanilang lokalisasyon sa ilang mga chromosome.

Ang unti-unting pagkawala ng mga chromosome ng tao mula sa mga hybrid na selula na kahanay sa pag-aaral ng mga enzyme ay ginagawang posible upang hatulan ang lokalisasyon ng gene na kumokontrol sa synthesis ng isang ibinigay na enzyme sa isang partikular na chromosome.

Salamat sa mga pamamaraan ng somatic cell genetics, posible na pag-aralan ang mga mekanismo ng pangunahing pagkilos at pakikipag-ugnayan ng mga gene, ang regulasyon ng aktibidad ng gene. Ginagawa nilang posible na hatulan ang genetic heterogeneity ng mga namamana na sakit at pag-aralan ang kanilang pathogenesis sa biochemical at cellular na antas. Ang pag-unlad ng mga pamamaraang ito ay natukoy ang posibilidad ng tumpak na pagsusuri ng mga namamana na sakit sa panahon ng prenatal.

Cytogenetic na pamamaraan ginagamit para sa diagnosis ng kasarian at pagsusuri ng mga chromosomal na sakit.

Ginagawa ang diagnosis ng sex gamit ang X-chromatin analysis sa mga selula ng dugo o buccal epithelium. Ang X chromosome ay bumubuo sa tinatawag na Barr body, ang Y chromosome ay bumubuo sa F body.

Ang iba't ibang paraan ng paglamlam ay ginagamit upang pag-aralan ang mga abnormalidad ng chromosomal:

routine staining - ginagawang posible na makilala ang mga paglabag sa bilang ng mga chromosome, dahil sila ay pininturahan ng pantay na itim.

Ginagawang posible ng mga differential na pamamaraan na kulayan ang mga chromosome nang hindi pantay, na nagbibigay-diin sa liwanag at madilim na mga lugar. Sa paglamlam na ito, posible na makita hindi lamang ang mga abnormalidad ng numero, kundi pati na rin ang mga pagbabago sa istruktura sa mga chromosome.

Mga indikasyon para sa paggamit ng cytogenetic method:

1. Kung, sa panahon ng isang klinikal na pagsusuri, ang mga palatandaan ng mga malalang sakit ay nakita sa proband, ngunit ang diagnosis ay hindi naitatag.

2. Kapag nag-diagnose ng mga namamana na sakit na nailalarawan sa kawalang-tatag ng chromosomal.

3. Kapag tinutukoy ang pagbabala ng mga supling, kung mayroong mga tao sa pedigree na may mga chromosomal na sakit.

4. Sa maraming kusang pagpapalaglag, mga patay na panganganak at pagkakaroon ng ilang mga bata na may congenital malformations.

5. Sa mga babaeng may reproductive dysfunction ng hindi kilalang pinanggalingan.

Paraan ng biochemical ginagamit para sa:

pagtatatag ng isang differentiated diagnosis ng sakit

pagtuklas ng heterozygosity

sa prenatal diagnostics

Sa tulong nito, natukoy ang mga metabolic disorder. Mga indikasyon para sa pag-aaral ng biochemical:

mental retardation

mental status disorder

may kapansanan sa pisikal na pag-unlad ng mga buto ng puno ng kahoy at paa, nabawasan ang pandinig, paningin, labis na katabaan

hindi pagpaparaan sa ilang mga pagkain at gamot

Amniocentesis - paraan ng pagkolekta at pagsusuri ng amniotic fluid. Ginagamit sa prenatal (prenatal) diagnostics. Ang amniocentesis ay isinasagawa pagkatapos ng isang paunang pagsusuri sa ultrasound, na ginagamit upang matukoy ang posisyon ng inunan, edad ng gestational, at ibukod ang mga gross malformations ng fetus. Ang amniocentesis ay karaniwang ginagawa sa transabdominally (butas ng anterior na dingding ng tiyan). Sa pamamagitan ng paggamit ang pamamaraang ito tukuyin:

kasarian ng fetus. Upang gawin ito, kumuha ng 2-5 ml ng amniotic fluid. Pagkatapos ng centrifugation, ang sediment na naglalaman ng desquamated fetal epithelial cells ay na-microscope para makita ang X- at Y-chromatin.

karyotype ng pangsanggol. Ginagawa nitong posible na makilala ang mga sakit sa chromosomal

bumababa. ang mga depekto sa palitan ay tinutukoy ng pagsusuri ng b/x amniotic fluid. Kung may nakitang abnormal na fetus, maaari itong ipalaglag, o gamutin sa utero o kaagad pagkatapos ng kapanganakan.

Mga programa sa pagsasala (screening). Ang ibig sabihin ng screening ay pagtukoy ng isang sakit o depekto sa pag-unlad sa pamamagitan ng mga pagsusuri, pagsusuri, o mga pamamaraan na nagbibigay ng mabilis na sagot. Ang pangunahing layunin ng screening ay ang maagang pagtuklas ng sakit. Sa kasalukuyan, higit sa 20 sakit ang maaaring matukoy gamit ang screening, halimbawa: PKU, metabolic defects, anemia, visual defects, hearing defects, behavior defects, growth abnormalities, Down syndrome, neural tube defects, atbp. NTD - kabilang sa grupong ito ang anencephaly at Ang anencephaly ay ang kawalan ng bahagi ng utak, mga buto ng bungo at malambot na tisyu. Ang insidente ay 1 sa 1000 bagong panganak. Ang mga batang may anencephaly ay namamatay kaagad pagkatapos ng kapanganakan dahil sa mga sakit sa paghinga o impeksyon.

Ang spina bifita ay hindi isang pagsasara ng spinal canal na may kawalan ng mga indibidwal na bahagi ng vertebrae sa lugar ng depekto, ang spinal cord ay deformed at lumilitaw na bukas o matatagpuan nang direkta sa ilalim ng balat. Ang patolohiya ay nangyayari sa 1 sa 1000 bagong panganak, at isang nakatagong depekto ng isang vertebra lamang ang nangyayari sa humigit-kumulang sa bawat ikasampung tao. Ang pagbabala para sa buhay ay nakasalalay sa lawak ng depekto sa gulugod at pagkakaroon ng spina bifida.

Cytogenetic na pamamaraan

Batay sa pag-aaral ng mga chromosome ng tao sa normal at pathological na mga kondisyon. Karaniwan, ang isang karyotype ng tao ay may kasamang 46 chromosome - 22 pares ng mga autosome at dalawang sex chromosome. Ang paggamit ng pamamaraang ito ay naging posible upang matukoy ang isang pangkat ng mga sakit na nauugnay sa alinman sa mga pagbabago sa bilang ng mga kromosom o mga pagbabago sa kanilang istraktura. Ang mga ganitong sakit ay tinatawag na chromosomal.

Ang materyal para sa pagsusuri ng karyotypic ay kadalasang mga lymphocyte ng dugo. Ang dugo ay kinukuha mula sa isang ugat sa mga matatanda, at mula sa isang daliri, earlobe o sakong sa mga bagong silang. Ang mga lymphocyte ay nilinang sa isang espesyal na daluyan ng nutrisyon, na, sa partikular, ay naglalaman ng mga idinagdag na sangkap na "pinipilit" ang mga lymphocyte na masinsinang hatiin sa pamamagitan ng mitosis. Pagkaraan ng ilang oras, ang colchicine ay idinagdag sa kultura ng cell. Pinipigilan ng Colchicine ang mitosis sa antas ng metaphase. Ito ay sa panahon ng metaphase na ang mga chromosome ay pinaka-condensed. Susunod, ang mga cell ay inilipat sa mga glass slide, pinatuyo at nabahiran ng iba't ibang mga tina. Ang paglamlam ay maaaring a) routine (ang mga chromosome ay nabahiran ng pantay-pantay), b) differential (ang mga chromosome ay nakakakuha ng mga cross-striations, na ang bawat chromosome ay may indibidwal na pattern). Ginagawang posible ng routine staining na matukoy ang mga genomic mutations, matukoy ang grupong affiliation ng isang chromosome, at malaman kung saang grupo ang bilang ng mga chromosome ay nagbago. Nagbibigay-daan sa iyo ang differential staining na makilala ang mga chromosomal mutations, matukoy ang chromosome sa numero nito, at malaman ang uri ng chromosomal mutation.

Sa mga kaso kung saan kinakailangan na magsagawa ng karyotypic analysis ng fetus, ang mga cell mula sa amniotic (amniotic fluid) fluid - isang halo ng fibroblast-like at epithelial cells - ay kinuha para sa paglilinang.

Ang mga sakit sa Chromosome ay kinabibilangan ng: Klinefelter syndrome, Turner-Shereshevsky syndrome, Down syndrome, Patau syndrome, Edwards syndrome at iba pa.

Ang mga pasyente na may Klinefelter syndrome (47, XXY) ay palaging mga lalaki. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng hindi pag-unlad ng mga gonad, pagkabulok ng mga seminiferous tubules, kadalasang mental retardation, at mataas na paglaki (dahil sa hindi katimbang na mahabang mga binti).

Ang Turner-Shereshevsky syndrome (45, X0) ay sinusunod sa mga kababaihan. Ito ay nagpapakita ng sarili sa pagkaantala ng pagdadalaga, hindi pag-unlad ng mga gonad, amenorrhea (kawalan ng regla), at kawalan ng katabaan. Ang mga babaeng may Turner-Shereshevsky syndrome ay maikli, ang kanilang katawan ay hindi katimbang - ang itaas na bahagi ng katawan ay mas binuo, ang mga balikat ay malawak, ang pelvis ay makitid - ang mga ibabang paa ay pinaikli, ang leeg ay maikli na may mga fold, ang "Mongoloid ” hugis ng mga mata at maraming iba pang mga palatandaan.

Ang Down syndrome ay isa sa mga pinakakaraniwang sakit sa chromosomal. Nabubuo ito bilang resulta ng trisomy sa chromosome 21 (47; 21, 21, 21). Ang sakit ay madaling masuri, dahil mayroon itong bilang ng mga katangiang katangian: pinaikling limbs, maliit na bungo, patag, malawak na tulay ng ilong, makitid na palpebral fissure na may pahilig na paghiwa, ang pagkakaroon ng isang fold ng itaas na takipmata, mental retardation. Ang mga kaguluhan sa istraktura ng mga panloob na organo ay madalas ding sinusunod.

Ang mga sakit na Chromosomal ay lumitaw din bilang isang resulta ng mga pagbabago sa mga chromosome mismo. Kaya, ang pagtanggal ng p-arm ng autosome No. 5 ay humahantong sa pag-unlad ng "cry of the cat" syndrome. Sa mga bata na may ganitong sindrom, ang istraktura ng larynx ay nagambala, at sa maagang pagkabata mayroon silang isang kakaibang "meowing" na timbre ng boses. Bilang karagdagan, mayroong pagkaantala ng pag-unlad ng psychomotor at demensya.

Kadalasan, ang mga sakit sa chromosomal ay resulta ng mga mutasyon na naganap sa mga selula ng mikrobyo ng isa sa mga magulang.

Paraan ng biochemical

Binibigyang-daan kang makakita ng mga metabolic disorder na dulot ng mga pagbabago sa mga gene at, bilang resulta, mga pagbabago sa aktibidad iba't ibang mga enzyme. Ang mga namamana na metabolic na sakit ay nahahati sa mga sakit metabolismo ng karbohidrat(diabetes mellitus), metabolismo ng mga amino acid, lipid, mineral, atbp.

Ang Phenylketonuria ay isang sakit ng metabolismo ng amino acid. Ang conversion ng mahahalagang amino acid na phenylalanine sa tyrosine ay naharang, habang ang phenylalanine ay na-convert sa phenylpyruvic acid, na pinalalabas sa ihi. Ang sakit ay humahantong sa mabilis na pag-unlad ng demensya sa mga bata. Ang maagang pagsusuri at diyeta ay maaaring huminto sa pag-unlad ng sakit.

42. Prenatal diagnosis ng congenital at hereditary na sakit ay isang kumplikadong sangay ng medisina na mabilis na umuunlad. Gumagamit siya at mga diagnostic ng ultrasound (ultrasound), at teknolohiya sa pagpapatakbo (chorionic villus biopsy, amnio- at cordocentesis, fetal muscle at skin biopsy), at mga pamamaraan sa laboratoryo (cytogenetic, biochemical, molecular genetic).

Napakahalaga ng prenatal diagnosis sa medikal na genetic counseling, dahil pinapayagan tayo nitong lumipat mula sa malamang hanggang sa hindi malabo na hula ng kalusugan ng bata sa mga pamilyang may genetic na komplikasyon. Sa kasalukuyan, ang prenatal diagnosis ay isinasagawa sa una at ikalawang trimesters ng pagbubuntis, iyon ay, sa mga panahon kung kailan, kung ang isang patolohiya ay napansin, posible pa ring wakasan ang pagbubuntis. Ngayon posible na masuri ang halos lahat ng chromosomal syndromes at mga 100 namamana na sakit kung saan ang biochemical defect ay mapagkakatiwalaan na naitatag.

Prenatal diagnosis- komprehensibong prenatal diagnostics upang makita ang patolohiya sa yugto pag-unlad ng intrauterine. Nagbibigay-daan sa pagtuklas ng higit sa 98% ng mga fetus na may Down syndrome (trisomy 21); trisomy 18 (kilala bilang Edwards syndrome) tungkol sa 99.9%; trisomy 13 (Patau syndrome) tungkol sa 99.9%, higit sa 40% ng mga sakit sa pag-unlad ng puso, atbp. Kung ang fetus ay may sakit, ang mga magulang, sa tulong ng isang consultant na manggagamot, ay maingat na timbangin ang mga posibilidad ng modernong gamot at ang kanilang sarili sa mga tuntunin ng rehabilitasyon ng bata. Bilang resulta pamilya gumagawa ng desisyon tungkol sa kapalaran ng bata at nagpasya kung ipagpapatuloy ang pagbubuntis o wakasan ang pagbubuntis.

Kasama rin sa prenatal diagnostics ang pagtukoy sa pagiging ama sa mga unang yugto ng pagbubuntis, pati na rin ang pagtukoy sa kasarian ng fetus.

Mga indikasyon para sa prenatal diagnosis: pagkakaroon ng namamana na sakit sa pamilya; edad ng ina na higit sa 37 taon; maternal carriage ng gene para sa isang X-linked recessive disease; kasaysayan ng kusang pagpapalaglag sa nakaraan maagang mga petsa pagbubuntis, pagsilang ng patay, mga bata na may mga depekto sa pag-unlad, chromosomal pathology; ang pagkakaroon ng structural rearrangements ng chromosome sa isa sa mga magulang; heterozygosity ng parehong mga magulang para sa isang pares ng mga alleles sa patolohiya na may isang autosomal recessive na uri ng mana; zone ng tumaas na background radiation.

Sa kasalukuyan, ginagamit ang hindi direkta at direktang mga pamamaraan ng prenatal diagnosis. Sa hindi direktang pamamaraan, ang buntis ay sinusuri (obstetric at gynecological na pamamaraan, serum ng dugo para sa alpha-fetoprotein), na may direktang pamamaraan - ang fetus.

Ang mga direktang pamamaraan na nangyayari nang walang pinsala sa tissue at walang interbensyon sa operasyon ay kinabibilangan ng ultrasonography. Ang mga direktang pamamaraan na kinasasangkutan ng paglabag sa integridad ng tissue ay kinabibilangan ng chorionic biopsy, amniocentesis, cordocentesis at fetoscopy.

Ultrasonography, echography– ay ang paggamit ng ultrasound upang makakuha ng imahe ng fetus at mga lamad nito, ang kondisyon ng inunan.

Sa ika-5 linggo ng pagbubuntis posible na makakuha ng isang imahe ng mga lamad ng embryo, sa pagtatapos ng ika-6 na linggo ang aktibidad ng puso nito ay maaaring maitala, at sa ika-7 linggo posible na makakuha ng isang imahe ng hindi pa isinisilang. bata mismo.

Sa unang dalawang buwan ng pagbubuntis, ang ultrasound ay hindi pa nagpapakita ng mga abnormalidad sa pag-unlad ng pangsanggol, ngunit maaaring matukoy ang posibilidad nito. Sa 12 - 20 na linggo ng pagbubuntis, posible nang masuri ang kambal na pagbubuntis, lokalisasyon ng inunan, kawalan ng utak o spinal cord, mga depekto ng skeletal system, pagsasara ng neural tube, pagsasanib ng mga natural na kanal ng gastrointestinal. tract.

Ang pamamaraan ay ligtas, kaya ang tagal ng pag-aaral ay hindi limitado, at maaari itong ulitin. Sa panahon ng isang normal na pagbubuntis, ang isang dobleng ultratunog ay isinasagawa, at sa panahon ng isang pagbubuntis na may panganib ng mga komplikasyon, ito ay isinasagawa sa pagitan ng 2 linggo.

Ang pangsanggol na ultratunog ay ipinag-uutos kung: ang mga magulang at malapit na kamag-anak ay may congenital malformations; mga extragenital na sakit sa isang buntis, halimbawa, hypertension, diabetes mellitus, thyrotoxicosis, sakit sa puso, labis na katabaan, atbp.; ang pagkakaroon ng patay na mga bata, perinatal death ng dalawa o higit pang mga bata; banta ng pagkalaglag, pagdurugo; hindi sapat na pagtaas ng timbang sa panahon ng pagbubuntis; pagkakaiba sa pagitan ng laki ng matris at ang tagal ng pagbubuntis; maramihang kapanganakan; fibroids ng matris.

Sa pangkalahatan, pinapayagan ka ng ultrasound na makakuha ng data sa laki ng fetus (haba ng katawan, balakang, balikat, diameter ng ulo), ang pagkakaroon ng dysmorphia, ang paggana ng puso, ang dami ng likido sa embryonic membrane at ang laki ng inunan.

Ang ultratunog ay maaari ring makakita ng ilang mga depekto sa pag-unlad sa fetus. Halimbawa, ang kawalan ng utak at spinal cord, labis na dami ng cerebrospinal fluid sa cranial cavity, abnormalidad sa istruktura ng bato, abnormal na pag-unlad ng mga paa, baga, maraming congenital defect, depekto sa puso, edema ng fetus at inunan.

Ang echography ng inunan ay ginagawang posible upang matukoy ang lokasyon nito, ang pagkakaroon ng detatsment ng mga indibidwal na seksyon nito, mga cyst, mga palatandaan ng pagtanda, pagnipis o pampalapot ng inunan.

Doppler ultrasound scanning, color Doppler scanning sumasalamin sa sirkulasyon ng dugo ng pangsanggol.

NMR tomography Ang fetus ay nagpapahintulot sa amin na matukoy ang mga abnormalidad sa istruktura na hindi nakikita ng ultrasound, halimbawa, mga menor de edad na anomalya sa utak, tuberous sclerosis, mga abnormalidad ng istraktura ng bato, atbp.

Tatlong pamamaraan ng pananaliksik ang kadalasang ginagamit: ang antas ng alpha-fetoprotein (isang espesyal na embryonic protein), ang nilalaman ng human chorionic gonadotropin (isang hormone na ginawa ng inunan sa panahon ng pagbubuntis) at libreng estriol (isang babaeng sex hormone) sa dugo ng isang babae sa ika-2 trimester ng pagbubuntis . Ang mga paglihis ng mga tagapagpahiwatig na ito mula sa pamantayan ay nagsisilbing mga tagapagpahiwatig ng mataas na panganib para sa fetus.

Ang nilalaman ng alpha-fetoprotein sa mga biological fluid ay nadagdagan sa mga kaso ng maramihang mga malformations ng pangsanggol, spina bifida, labis na dami ng cerebrospinal fluid sa cranial area, kawalan ng utak o spinal cord, malformations ng gastrointestinal tract, mga depekto ng anterior abdominal. pader, mga anomalya sa bato, kakulangan ng fetoplacental (hindi sapat na pag-andar ng inunan), pagpapahinto sa paglaki ng sanggol, maramihang pagbubuntis, preeclampsia, Rh conflict, viral hepatitis B.

Ang konsentrasyon ng alpha-fetoprotein sa dugo ng isang buntis ay nabawasan sa mga kaso ng chromosomal disease sa fetus, halimbawa, Down's disease, o sa pagkakaroon ng type I diabetes mellitus sa buntis na babae.

Sa kasalukuyan, ang pagsubok ng alpha-fetoprotein ay isinasagawa sa 1st trimester ng pagbubuntis nang sabay-sabay sa pagpapasiya ng protina na partikular sa pagbubuntis A, na ginagawang posible upang masuri ang Down's disease at ilang iba pang mga chromosomal abnormalities sa fetus kasing aga ng 11-13 na linggo.

Ang chorionic gonadotropin (CG) ay tinutukoy na sa ika-8 - ika-9 na araw pagkatapos ng paglilihi. Kapag sinusuri ang dugo ng isang babae sa ika-2 trimester ng pagbubuntis, ang pagtaas ng mga antas ng hCG ay nagpapahiwatig ng intrauterine growth retardation, mataas na panganib ng pagkamatay ng fetus, placental abruption, at iba pang uri ng fetoplacental insufficiency (pagkagambala sa inunan).

Pag-aaral ng antas ng protina ng pagbubuntis I (Schwangerschaft protein I) sa plasma ng dugo ng mga kababaihan na nasa 1st trimester ng pagbubuntis ay nagsisilbing tagapagpahiwatig ng mga chromosomal na sakit ng fetus.

Chorionic villus biopsy- Ito ang pagkuha ng chorion tissue (embryonic membrane). Isinasagawa ito sa pagitan ng ika-8 at ika-10 linggo. Ang tissue ay ginagamit para sa cytogenetic at biochemical na pananaliksik, pagsusuri ng DNA. Gamit ang pamamaraang ito, lahat ng uri ng mutasyon (gene, chromosomal at genomic) ay maaaring matukoy.

Ang isang makabuluhang bentahe ng chorionic villus sampling ay maaari itong magamit sa mga unang yugto ng pag-unlad ng pangsanggol. Iyon ay, kung ang mga abnormalidad sa pag-unlad ng fetus ay ipinahayag at ang mga magulang ay nagpasya na wakasan ang pagbubuntis, kung gayon ang pagpapalaglag sa 10-12 na linggo ay hindi gaanong mapanganib kaysa sa 18-20 na linggo, kapag ang mga resulta ng amniocentesis ay nalaman.

Amniocentesis– pagkuha ng amniotic fluid (fluid sa paligid ng embryo) at fetal cells para sa pagsusuri. Ang pagkuha ng materyal ay posible sa ika-16 na linggo ng pagbubuntis.

Ang mga pangunahing indikasyon para sa amniocentesis ay pangkalahatan: ang edad ng buntis ay higit sa 35 taon ng abnormal na antas ng alpha-fetoprotein, chorionic gonadotropin ng tao at libreng estriol sa dugo ng buntis; mga komplikasyon.

Paghiwalayin: mga patay na panganganak, pagkamatay ng isang naunang bata na may mga chromosomal na sakit o may mga chromosomal na balanseng mosaicism sa mga magulang na may malapit na kamag-anak; hemophilia, immunodeficiency, atbp. ); ).

Ang mga komplikasyon sa pamamaraang ito ng pananaliksik ay hindi lalampas sa 1%.

Ang amniotic fluid ay ginagamit para sa mga biochemical na pag-aaral na nakakakita ng mga mutation ng gene. At ang mga cell ay ginagamit para sa pagsusuri ng DNA (nakikita ang mga mutasyon ng gene), pagsusuri ng cytogenetic at pagtuklas ng X- at Y-chromatin (nagsusuri ng genomic at chromosomal mutations).

Ang mga biochemical na pag-aaral ng amniotic fluid ay maaaring magbigay ng mahalagang impormasyon. Halimbawa, diagnostics adrenogenital syndrome(mga kaguluhan sa synthesis ng mga hormone ng adrenal cortex at ang paggana ng hypathalamus-pituitary-ovary system) sa embryo ay posible kasing aga ng ika-8 linggo.

Ang pag-aaral ng spectrum ng mga amino acid sa amniotic fluid ay nagpapahintulot sa amin na makilala ang ilang mga namamana na metabolic disease sa fetus, halimbawa, arginine-succinic aciduria, citrullinuria, atbp.

Ang pag-aaral ng amniotic fluid ay ginagamit upang matukoy ang mga abnormalidad ng chromosomal at matukoy ang aktibidad ng enzyme.

Cordocentesis- pagkuha ng dugo mula sa pusod. Ang materyal ay ginagamit para sa cytogenetic, molecular genetic at biochemical studies. Ito ay isinasagawa mula ika-18 hanggang ika-22 linggo.

Ang bentahe ng cordocentesis sa amniocentesis ay ang pagkolekta ng dugo ng pangsanggol, na kritikal para sa pagsusuri ng mga impeksyon sa intrauterine, halimbawa, HIV, rubella, cytomegaly, parvovirus B19.

Gayunpaman, ang mga indikasyon para sa cordocentesis ay limitado dahil sa mataas ang panganib mga komplikasyon, tulad ng intrauterine fetal death (hanggang 6%), miscarriage (9%).

Fetoscopy- pagsusuri ng fetus na may fiberoptic endoscope na ipinasok sa embryonic membrane sa pamamagitan ng anterior wall ng matris. Pinapayagan ka ng pamamaraan na suriin ang fetus, umbilical cord, inunan at magsagawa ng biopsy.

Ang fetoscopy ay may limitadong paggamit, dahil ito ay sinamahan ng isang mataas na panganib ng pagkalaglag at teknikal na mahirap.

Mga makabagong teknolohiya payagan para sa biopsy balat, kalamnan, atay ng pangsanggol. Ang materyal ay ginagamit para sa pag-diagnose ng malubhang namamana na mga sakit, halimbawa, genodermatoses, muscular dystrophies, glycogenosis, atbp.

Ang panganib ng pagkakuha kapag gumagamit ng mga pamamaraan ng diagnostic ng prenatal na lumalabag sa integridad ng mga tisyu ay 1 - 2%.

Vesicocentesis– pagbutas ng dingding pantog fetus upang makuha ang ihi nito. Ang materyal ay ginagamit para sa pananaliksik sa mga kaso ng malubhang sakit at malformations ng urinary system.

Pre-implantation diagnosis ng mga namamana na sakit naging posible salamat sa pagdating ng in vitro fertilization at paggamit ng maraming kopya ng embryonic DNA.

May teknolohiya para sa pagtukoy ng mga sakit tulad ng Tay-Sachs, hemophilia, Duchenne muscular dystrophy, fragile X chromosome, atbp. Gayunpaman, ito ay magagamit sa ilang napakalaking sentro at mahal.

Binubuo ang mga paraan upang ihiwalay ang mga fetal cell na nagpapalipat-lipat sa dugo ng isang buntis para sa cytogenetic, molecular genetic at immunological analysis.

Ang pag-unlad at pagpapakalat ng mga pamamaraan para sa prenatal diagnosis ng mga namamana na sakit ay makabuluhang bawasan ang saklaw ng namamana na patolohiya sa mga bagong silang.

Ang cytogenetic na pamamaraan ay batay sa mikroskopikong pag-aaral ng mga chromosome sa mga selula ng tao. Nagsimula itong malawakang ginagamit sa mga pag-aaral ng genetika ng tao mula noong 1956, nang ang mga siyentipikong Suweko na sina J. Tiyo at A. Levan, na nagmumungkahi ng isang bagong paraan para sa pag-aaral ng mga kromosom, ay itinatag na ang karyotype ng tao ay naglalaman ng 46, hindi 48 na mga kromosom, gaya ng naisip noon.

Ang kasalukuyang yugto sa aplikasyon ng cytogenetic na pamamaraan ay nauugnay sa isa na binuo noong 1969 ni T. Kasperson paraan ng differential staining ng chromosome, na pinalawak ang mga kakayahan ng cytogenetic analysis, na ginagawang posible na tumpak na matukoy ang mga chromosome sa pamamagitan ng likas na katangian ng pamamahagi ng mga stained segment sa kanila (tingnan ang seksyon 3.5.2.3).

Ang paggamit ng cytogenetic na pamamaraan ay nagbibigay-daan hindi lamang upang pag-aralan ang normal na morpolohiya ng mga chromosome at ang karyotype sa kabuuan, upang matukoy ang genetic na kasarian ng organismo, ngunit, higit sa lahat, upang masuri ang iba't ibang mga chromosomal na sakit na nauugnay sa mga pagbabago sa bilang ng mga chromosome o isang paglabag sa kanilang istraktura. Bilang karagdagan, ginagawang posible ng pamamaraang ito na pag-aralan ang mga proseso ng mutagenesis sa mga antas ng chromosome at karyotype. Ang paggamit nito sa medikal na genetic counseling para sa mga layunin ng prenatal diagnosis ng mga chromosomal na sakit ay ginagawang posible, sa pamamagitan ng napapanahong pagwawakas ng pagbubuntis, upang maiwasan ang paglitaw ng mga supling na may malubhang karamdaman sa pag-unlad.

Ang materyal para sa cytogenetic na pag-aaral ay mga selula ng tao na nakuha mula sa iba't ibang mga tisyu - peripheral blood lymphocytes, bone marrow cells, fibroblasts, tumor cells at embryonic tissues, atbp. Ang isang kailangang-kailangan na kinakailangan para sa pag-aaral ng mga chromosome ay ang pagkakaroon ng mga naghahati na mga selula. Ang direktang pagkuha ng gayong mga selula mula sa katawan ay mahirap, kaya ang madaling ma-access na materyal, tulad ng peripheral blood lymphocytes, ay kadalasang ginagamit.

Karaniwan ang mga selulang ito ay hindi naghahati, gayunpaman espesyal na pagproseso ang kanilang kultura na may phytohemagglutinin ay nagbabalik sa kanila sa mitotic cycle. Ang akumulasyon ng paghahati ng mga selula sa yugto ng metaphase, kapag ang mga chromosome ay maximally spiralized at malinaw na nakikita sa ilalim ng mikroskopyo, ay nakakamit sa pamamagitan ng paggamot sa kultura na may colchicine o colcemid, na sumisira sa spindle at pinipigilan ang chromatid separation.

Ang mikroskopya ng mga smear na inihanda mula sa isang kultura ng naturang mga cell ay nagbibigay-daan sa visual na pagmamasid ng mga chromosome. Ang pagkuha ng mga plato ng metaphase at kasunod na pagproseso ng mga litrato na may pagsasama-sama ng mga karyograms, kung saan ang mga chromosome ay nakaayos sa mga pares at ipinamamahagi sa mga grupo, ginagawang posible na maitaguyod ang kabuuang bilang ng mga chromosome at makita ang mga pagbabago sa kanilang bilang at istraktura sa mga indibidwal na pares (Fig. 6.33). Ang mga karyotype ng tao para sa ilang mga chromosomal na sakit ay ipinakita sa Fig. 4.3-4.12.

kanin. 6.33. Mga normal na karyotype ng tao. A- kababaihan; B - lalaki Ang mga Chromosome complex ay ipinapakita sa itaas, ang mga karyogram ay ipinapakita sa ibaba

Bilang isang express na paraan para sa pag-detect ng mga pagbabago sa bilang ng mga sex chromosome, ginagamit nila paraan para sa pagtukoy ng sex chromatin sa hindi naghahati na mga selula ng buccal mucosa. Ang sex chromatin, o katawan ng Barr, ay nabuo sa mga selula katawan ng babae isa sa dalawang X chromosome. Mukhang isang matingkad na kulay na bukol na matatagpuan malapit sa nuclear membrane (tingnan ang Fig. 3.77). Sa pagtaas ng bilang ng mga X chromosome sa karyotype ng isang organismo, ang mga katawan ng Barr ay nabuo sa mga cell nito sa isang halaga na mas mababa ng isa kaysa sa bilang ng mga X chromosome. Kapag bumababa ang bilang ng mga X chromosome (monosomy X), wala ang Barr body.

Sa male karyotype, ang Y chromosome ay maaaring makita sa pamamagitan ng mas matinding luminescence kumpara sa iba pang chromosome kapag sila ay ginagamot sa acryquiniprite at pinag-aralan sa ultraviolet light.

Gumagamit ang genetics ng tao ng iba't ibang paraan ng pananaliksik na ginagamit din sa ibang sangay ng biology - genetics, physiology, cytology, biochemistry, atbp. Ang anthropogenetics ay mayroon ding sariling mga pamamaraan ng pananaliksik: cytogenetic, twin, genealogical, atbp. 4

Ang mga nagawa ng molecular biology at biochemistry ay gumawa ng malaking kontribusyon sa pag-unlad ng genetics. Sa kasalukuyan, ang biochemical at molekular na genetic na pamamaraan ng pananaliksik ay gumaganap ng isang nangungunang papel sa genetika ng tao at medikal na genetika. Gayunpaman, ang mga klasikal na pamamaraan ng genetic ng tao, tulad ng cytogenetic, genealogical at twin, ay may malaking kahalagahan sa kasalukuyang panahon, lalo na sa mga usapin ng diagnosis, medikal na genetic counseling at pagbabala ng mga supling.

Kilalanin natin ang mga kakayahan ng cytogenetic na pamamaraan.

Ang kakanyahan ng pamamaraang ito ay pag-aralan ang istraktura ng mga indibidwal na chromosome, pati na rin ang mga katangian ng hanay ng mga chromosome ng mga selula ng tao sa kalusugan at sakit. Ang mga maginhawang bagay para dito ay mga lymphocytes, buccal epithelial cells at iba pang mga cell na madaling makuha, linangin at napapailalim sa karyological analysis. Ito ay isang mahalagang paraan para sa pagtukoy ng kasarian at chromosomal hereditary na sakit sa mga tao.

Ang batayan ng cytogenetic na pamamaraan ay ang pag-aaral ng morpolohiya ng mga indibidwal na chromosome ng mga selula ng tao. Ang kasalukuyang yugto ng kaalaman sa istraktura ng mga chromosome ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglikha ng mga molekular na modelo ng mga pinakamahalagang istrukturang nuklear na ito at ang pag-aaral ng papel ng mga indibidwal na sangkap ng chromosome sa pag-iimbak at paghahatid ng namamana na impormasyon.

Sa Kabanata 1, tiningnan namin ang mga bahagi ng chromosome, tulad ng mga protina at nucleic acid. Dito ay tatalakayin natin sandali ang istraktura at morpolohiya ng mga kromosom.

Ang istraktura ng mga chromosome.

Ang chromosomal theory of heredity ay nilikha ng American scientist na si T. G. Morgan. Matapos magsagawa ng isang malaking bilang ng mga pag-aaral sa fruit fly Drosophila, itinatag ni Morgan at ng kanyang mga mag-aaral na nasa mga chromosome na matatagpuan ang mga kadahilanan ng pagmamana na natuklasan ni Mendel, na tinawag na mga gene. Ipinakita ni T. Morgan at ng kanyang mga estudyante na ang mga gene ay matatagpuan nang linear sa haba ng chromosome.

Matapos mapatunayan na ang mga chromosome ang pangunahing genophores (gene carriers), nagsimula ang panahon ng kanilang pinakamasinsinang pag-aaral. Ang mga pagsulong sa molecular biology at genetics ay naging posible upang maunawaan ang ilan sa mga pattern ng istraktura at paggana ng mga chromosome sa prokaryotes at eukaryotes, ngunit marami ang nananatiling hindi alam. Sa mga nagdaang taon, ang mga chromosome ng mga eukaryote, lalo na ang mga tao, ay naging paksa ng pag-aaral ng iba't ibang mga espesyalista, mula sa mga geneticist hanggang sa mga pisiko.

Napagtibay na ngayon na ang istruktura ng isang chromosome ay nakabatay sa chromatin - isang kumplikadong complex ng DNA, mga protina, RNA at iba pang mga sangkap na bumubuo sa chromosome (tinalakay namin ang istraktura ng chromatin nang detalyado sa Kabanata 1). Ipinapalagay na ang chromosome ng tao ay kinabibilangan ng isang higanteng molekula ng DNA, mga molekula ng RNA, mga histone at acidic na protina, iba't ibang mga enzyme, phospholipid, mga metal Ca 2+, Mg 2+ at ilang iba pang mga sangkap. Paraan ng pagtula at relatibong posisyon Ang mga molekula ng mga kemikal na compound na ito sa chromosome ay hindi pa kilala. Ang isang mahabang strand ng DNA ay hindi maaaring matagpuan nang random sa isang chromosome. Mayroong isang pagpapalagay na ang DNA strand ay nakabalot sa isang regular na paraan at nauugnay sa mga protina.

Natuklasan ni F. Arrighi at mga kapwa may-akda (1971) na ang mga natatanging pagkakasunud-sunod ay sumasakop sa higit sa 56% ng DNA ng mga chromosome ng tao, mga paulit-ulit na - 12.4%, mga intermediate na pag-uulit - 8%. Ang kabuuang bilang ng mga paulit-ulit na gene sa DNA ng isang kromosom ng tao ay 28%. Ang bilang ng mga chromosome sa mga tao ay nanatiling hindi malinaw sa loob ng mahabang panahon. Ang katotohanan ay mahirap matukoy ang bilang ng mga chromosome sa mga mammal, lalo na sa mga tao. Ang mga chromosome ay naging maliit, napakarami, at mahirap bilangin. Kapag ang mga cell ay naayos, sila ay pinagsama sa mga kumpol, na nagpahirap sa pagtukoy ng tunay na bilang ng mga kromosom. Samakatuwid, ang mga unang mananaliksik ay hindi tumpak at wastong mabilang ang bilang ng mga kromosom sa mga selula ng tao. Iba't ibang bilang ng mga chromosome ang tinawag - mula 44 hanggang 50.

TUNGKOL SA
Karaniwan, ang mga chromosome sa mga cell ay sinusunod sa panahon ng mitosis sa yugto ng metaphase plate. Sa interphase nucleus, ang mga chromosome ay hindi nakikita sa ilalim ng isang light microscope. Noong 1912, si G. Winivarter, na pinag-aaralan ang mga chromosome sa spermatogonia at oogonia ng mga gonad ng tao na inalis sa panahon ng operasyon, ay itinatag na ang male set ng chromosomes (karyotype) ay naglalaman ng 47 chromosomes, at ang female set - 48. Noong 1922, T. Paynter inulit ang pananaliksik Winivarter at nalaman na ang lalaki at babae na mga karyotype ay naglalaman ng 48 chromosome bawat isa, ngunit ang babae ay naiiba sa lalaki sa dalawang chromosome lamang. Ang mga babae ay may 2 malalaking sex chromosome, habang ang mga lalaki ay may isang malaking X chromosome at isang maliit na K chromosome. Sa mga sumunod na taon, ang puntong ito ng pananaw ay suportado ng ibang mga siyentipiko. Iminungkahi ni P.I. Zhivago at A.G. Andrea (1932) ang unang pag-uuri ng mga chromosome depende sa haba ng mga ito. Dahil ang mga chromosome ay matatagpuan malapit sa isa't isa at napakahirap pag-aralan, sa mga sumunod na taon ang eksaktong bilang ng mga chromosome sa mga tao ay naging paksa ng kontrobersya at debate. Gayunpaman, ang kasunduan ay unti-unting naabot sa pagitan ng mga mananaliksik sa isyung ito, at sa loob ng 30 taon, karamihan sa mga cytogeneticist ay naniniwala na sa mga tao ang diploid na bilang ng mga chromosome ay 48, at ang haploid na numero ay 24. Ang mga pinahusay na pamamaraan para sa pag-aaral ng mga chromosome ay naging posible upang makakuha ng higit pa. tumpak na impormasyon tungkol sa bilang ng mga chromosome sa mga selula ng tao, pati na rin upang makilala ang mga abnormalidad ng normal na karyotype na responsable para sa ilang mga deformidad. Dalawang paraan ang napatunayang partikular na mabunga:

1. Paggamot ng cell culture na may alkaloid colchicine, na humahantong sa akumulasyon ng paghahati ng mga cell sa yugto ng metaphase;

2. Paggamot ng mga selula na may mahinang solusyon sa asin, na nagiging sanhi ng pamamaga at pagtuwid ng mga chromosome, na nagpapadali sa kanilang pag-aaral.

Noong 1956, ang Swedish cytologist na sina J. Tiyo at A. Levan ay naghanda ng mga cell culture mula sa tissue ng baga na kinuha mula sa mga na-abort na embryo ng tao at, gamit ang pinahusay na mga diskarte sa pagproseso ng cell, nakakuha ng hindi pangkaraniwang malinaw na paghahanda kung saan 46 na chromosome ang malinaw na nakikita. 5

Pagkalipas ng ilang buwan, itinatag nina C. Ford at J. Hammerton sa England na ang mga diploid precursor ng mga selula ng mikrobyo sa testes ng mga lalaki (spermatogonia) ay mayroon ding 46 na chromosome, at ang mga haploid (spermatocytes ng 1st division) ay mayroong 23 chromosome.

Pagkatapos nito, maraming mga cell mula sa iba't ibang mga organo at tisyu ng tao ang pinag-aralan, at saanman ang normal na bilang ng mga chromosome ay naging 46.

Ang babaeng karyotype ay naiiba sa lalaki sa isang sex chromosome lamang. Ang natitirang 22 pares ay pareho para sa mga lalaki at babae. Ang 22 pares ng chromosome na ito ay tinatawag na autosome. Ang isang normal na karyotype ay binubuo ng 44 na autosome (22 pares) at dalawang sex chromosome - XX sa mga babae at XY sa mga lalaki, ibig sabihin, ang babaeng karyotype ay may dalawang malalaking sex chromosome, at ang lalaki ay may isang malaki at isang maliit.

Sa mga selulang mikrobyo ng tao mayroong isang solong (haploid) na hanay ng mga kromosom - 23, at sa mga somatic na selula - isang dobleng (diploid) na hanay - 46. Ang mga pagtuklas na ito ay nagpasigla sa karagdagang pag-aaral ng mga kromosom. Ang mga pamamaraan ay binuo para sa pag-aaral ng mga chromosome sa mga kulturang peripheral blood lymphocytes at iba pang mga bagay. Sa kasalukuyan, ang mga chromosome ay medyo madaling masuri sa peripheral blood lymphocytes. Ang venous blood ay inilalagay sa isang espesyal na nutrient medium, ang phytohemagglutinin ay idinagdag, na nagpapasigla sa mga cell na hatiin, at inilagay sa isang thermostat sa loob ng 72 oras. 6 na oras bago matapos ang pagpapapisa ng itlog, idinagdag dito ang colchicine, na nagpapaantala sa proseso ng paghahati ng cell sa yugto ng metaphase plate. Ang kultura ay pagkatapos ay inilagay sa isang hypotonic NaCl na solusyon, kung saan ang mga selula ay namamaga, na humahantong sa madaling pagkalagot ng mga nuclear membrane at ang paglipat ng mga kromosom sa cytoplasm. Pagkatapos nito, ang mga paghahanda ay nabahiran ng mga nuclear dyes, sa partikular na acetoorcein, at sinusuri sa ilalim ng isang immersion light microscope.

Sa ilalim ng isang mikroskopyo, ang kabuuang bilang ng mga chromosome ay isinasaalang-alang, sila ay nakuhanan ng larawan, pagkatapos ang bawat chromosome ay pinutol mula sa larawan gamit ang gunting at idikit sa isang blangko na papel sa isang hilera, simula sa pinakamalaking (unang) chromosome at nagtatapos sa pinakamaliit (dalawampu't segundo) at sex Y chromosome. Ginagawang posible ng luminescent technique na mabilis at madaling magsagawa ng mass study upang matukoy ang mga pasyente na may iba't ibang uri mga abnormalidad ng chromosomal. Ang hanay ng quantitative (bilang ng mga chromosome at kanilang mga sukat) at qualitative (morphology ng chromosomes) na mga katangian ng diploid set ng isang solong cell ay itinalaga ng terminong "karyotype". Ang istraktura ng mga kromosom ay nagbabago depende sa yugto ng paghahati ng cell (prophase, metaphase, anaphase, telophase).

Nasa prophase na ng mitosis, malinaw na ang chromosome ay nabuo sa pamamagitan ng dalawang magkaugnay na intertwining na mga thread ng parehong diameter - chromatids. Sa metaphase, ang chromosome ay naka-spiral na, at ang dalawang chromatids nito ay magkatulad, na pinaghihiwalay ng isang makitid na puwang. Ang bawat chromatid ay binubuo ng dalawang kalahating chromatid. Bilang resulta ng mitosis, ang mga chromatid ng maternal chromosome ay nagiging kapatid na chromosome, at ang kalahating chromatids ay naging kanilang mga chromatids. Ang batayan ng mga chromatids ay chromonemas - ang tinatawag na thinner strands ng DNP, na binubuo ng protina at nucleic acid.

Sa panahon ng interphase (ang panahon sa pagitan ng dalawang dibisyon ng cell), ang chromatin ay malapit na nauugnay sa mga nuclear membrane at ang nuclear protein matrix. Ito rin ay bumubuo ng malalaking lugar ng mga despiralized na DNP strands. Pagkatapos ay unti-unting umiikot ang chromatin, na bumubuo ng tipikal na metaphase x
Romosomes. Ang kanilang mga sukat ay nag-iiba mula 2 hanggang 10 microns.

Sa kasalukuyan, ang mga tampok na istruktura ng autosome at sex chromosome ay masinsinang pinag-aaralan (sa bone marrow cells, lymphocytes, fibroblasts, skin cells, regenerating liver).

Ang mga istrukturang tinatawag na chromomeres ay natukoy sa mga chromosome. Ang chromomere ay isang spiralized na bahagi ng chromonema. Ang mga puwang sa pagitan ng mga chromomere ay kinakatawan ng mga chromonemeral filament. Ang lokasyon ng mga chromomere sa bawat chromosome ay mahigpit na naayos at namamana na tinutukoy.

Ang chromomere ay isang medyo malaking genetic unit, na maihahambing ang haba sa isang E. coli chromosome. Ang istraktura at pag-andar ng chromomere ay ang pangunahing misteryo ng modernong genetika. Ipinapalagay na ang ilang chromomeres ay isang genetic locus, kung saan mayroong isang structural gene at maraming regulatory genes. Posible na maraming mga istrukturang gene ang matatagpuan sa iba pang mga chromomere.

Ang mga Chromonemes at chromomeres ay napapalibutan ng isang hindi nabahiran na substance - ang matrix. Ito ay pinaniniwalaan na ang matrix ay naglalaman ng deoxyribonucleic at ribonucleic acid at protina.

Ang ilang mga seksyon ng chromosome ay bumubuo ng nucleoli. Ang nucleoli ay higit pa o hindi gaanong despiralized na mga seksyon ng mga chromosome, na napapalibutan ng mga produkto ng aktibidad ng gene (ribosomes, RNA particle, atbp.). Dito nangyayari ang synthesis ng ribosomal RNA, at ang ilang mga yugto ng pagbuo ng ribosome ay isinasagawa din. Kinu-synthesize nito ang karamihan sa RNA ng cell.

Sa metaphase chromosome, maraming mga formations ang nakikilala: isang centromere, dalawang chromosome arm, telomeres at isang satellite.

Ang centromeric (meros - sa Greek, bahagi) na rehiyon ng isang chromosome ay isang hindi nabahiran na break sa chromosome, na makikita sa isang paghahanda ng chromosome. Ang sentromere ay naglalaman ng 2-3 pares ng chromomere at may kumplikadong istraktura. Ito ay pinaniniwalaan na ito ang namamahala sa paggalaw ng mga chromosome sa mitosis. Ang mga spindle filament ay nakakabit sa sentromere.

Ang mga Telomeres - mga espesyal na istruktura sa dulo ng mga chromosome - ay mayroon ding kumplikadong istraktura. Naglalaman ang mga ito ng ilang chromomere. Pinipigilan ng Telomeres ang terminal attachment ng metaphase chromosome sa isa't isa. Ang kawalan ng telomeres ay ginagawang "malagkit" ang chromosome - madali itong nakakabit sa iba pang mga fragment ng chromosome.

Ang ilang mga rehiyon ng chromosome ay tinatawag na euchromatic, ang iba ay tinatawag na heterochromatic. Ang mga euchromatic na rehiyon ng mga chromosome ay mga genetically active na rehiyon na naglalaman ng pangunahing complex ng gumaganang nuclear genes. Ang pagkawala ng kahit na ang pinakamaliit na fragment ng euchromatin ay maaaring maging sanhi ng pagkamatay ng organismo. Ang mga heterochromatic na rehiyon ng mga chromosome ay kadalasang mataas ang spiralized at, bilang panuntunan, genetically inactive. Sa heterochromatin mayroong isang nucleolar organizer. Ang pagkawala ng kahit isang makabuluhang bahagi ng heterochromatin ay kadalasang hindi humahantong sa pagkamatay ng organismo. Ang mga heterochromatic na rehiyon ng chromosome ay umuulit nang mas huli kaysa sa mga euchromatic na rehiyon. Dapat tandaan na ang euchromatin at heterochromatin ay hindi isang sangkap, ngunit isang functional na estado ng isang chromosome.

Kung ayusin mo ang mga litrato ng mga homologous chromosome sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng laki, maaari kang makakuha ng isang tinatawag na karyotype idiogram. Kaya, ang isang idiogram ay isang graphic na representasyon ng mga chromosome. Sa idiogram, ang mga pares ng mga homologue ay nakaayos sa mga hilera sa pagkakasunud-sunod ng lumiliit na laki.

Sa mga tao, sa idiogram, kabilang sa 46 chromosome, tatlong uri ng chromosome ang nakikilala depende sa posisyon ng centromere sa chromosome:

1. Metacentric - ang centromere ay sumasakop sa isang sentral na posisyon sa chromosome, ang parehong mga braso ng chromosome ay may halos parehong haba;

2. Submetacentric - ang centromere ay matatagpuan malapit sa isang dulo ng chromosome, na nagreresulta sa mga chromosome arm na may iba't ibang haba.

Pag-uuri ng mga kromosom ng tao ayon sa laki at lokasyon ng sentromere
Pangkat ng kromosom	Numero ng karyotype	Mga katangian ng chromosome
		1 at 3 halos metacentric at 2-malaking submetacentric
		malaking subacrocentric
		average na submetacentric
		average na acrocentric
		maliit na submetacentric
		pinakamaliit na megacentric
		pinakamaliit na acrocentric
X chromosome (kabilang sa pangkat III		gitna halos metacentric
Y chromosome		maliit na acrocentric

3. Acrocentric - ang centromere ay matatagpuan sa dulo ng chromosome. Ang isang balikat ay napakaikli, ang isa naman ay mahaba. Ang mga chromosome ay hindi masyadong madaling makilala ang isa sa isa. Upang mapag-isa ang mga pamamaraan para sa pagtukoy ng mga kromosom, ang mga cytogeneticist sa isang kumperensya noong 1960 sa Denver (USA) ay nagmungkahi ng isang pag-uuri na isinasaalang-alang ang laki ng mga kromosom at ang lokasyon ng mga sentromer. Ang Patau sa parehong taon ay nagdagdag sa pag-uuri na ito at iminungkahi na hatiin ang mga kromosom sa 7 pangkat. Ayon sa pag-uuri na ito, ang unang pangkat A ay kinabibilangan ng malalaking 1, 2 at 3 sub- at acrocentric chromosome. Kasama sa pangalawang pangkat B ang malalaking pares ng Submetacentric 4-5. Kasama sa ikatlong pangkat C ang average na subacrocentric (6-12 na pares) at ang X chromosome, na ang laki ay nasa pagitan ng 6 at 7 chromosome. Kasama sa Pangkat D (ikaapat) ang mga medium acrocentric chromosome (13, 14 at 15 na pares). Sa pangkat E (ikalima) - maliit na Submetacentric chromosome (16, 17 at 18 na pares). Sa grupo F(ikaanim) maliit na metacentric (19 at 20 pares), at sa pangkat G (ikapito) - ang pinakamaliit na acrocentric chromosome (21 at 22 pares) at isang maliit na acrocentric sex Y chromosome (Talahanayan 4).

Mayroong iba pang mga pag-uuri ng mga chromosome (London, Paris, Chicago), kung saan ang mga probisyon ng pag-uuri ng Denver ay binuo, tinukoy at pupunan, na sa huli ay nagpapadali sa pagkakakilanlan at pagtatalaga ng bawat isa sa mga kromosom ng tao at ang kanilang mga bahagi.

Ang mga acrocentric chromosome ng pangkat IV (D, 13-15 pares) at pangkat VII (G, 21-22 pares) sa maikling braso ay nagdadala ng maliliit na karagdagang istruktura, ang tinatawag na mga satellite. Sa ilang mga kaso, ang mga satellite na ito ay nagiging sanhi ng mga chromosome na magkadikit sa isa't isa sa panahon ng cell division sa meiosis, na nagreresulta sa hindi pantay na pamamahagi ng mga chromosome.

Ang isang sex cell ay may 22 chromosome, at ang isa ay may 24. Ito ay kung paano lumitaw ang mga monosomies at trisomies para sa isa o isa pang pares ng mga chromosome. Ang isang fragment ng isang chromosome ay maaaring sumali sa isang chromosome ng isa pang grupo (halimbawa, ang fragment 21 o 22 ay sumali sa 13 o 15). Ganito nangyayari ang pagsasalin. Trisomy of chromosome 21 o translocation ng fragment nito ang sanhi ng Down syndrome.

pamamaraan ng differential coloring ng chromosomes gamit ang Q-, G-, C-technique (A.F. Zakharov, 1973) (Fig. 27). Pangalanan natin ang ilang paraan para sa pagtukoy ng mga indibidwal na chromosome ng tao. Ang iba't ibang mga pagbabago ng tinatawag na pamamaraan ay malawakang ginagamit Q. Halimbawa, ang paraan ng QF ay gumagamit ng mga fluorochromes; Paraan ng QFQ - gamit ang quinine; Paraan ng QFH - gamit ang isang espesyal na tina mula sa Hext No. 33258, na nakakakita ng paulit-ulit na mga pagkakasunud-sunod ng nucleotide sa chromosomal DNA (satellite DNA, atbp.). Ang mga pagbabago sa paraan ng trypsin GT ay isang makapangyarihang kasangkapan para sa pag-aaral at indibidwal na pagkilala sa mga kromosom. Tawagan natin, halimbawa, ang pamamaraang GTG, na kinabibilangan ng paggamot sa mga kromosom na may trypsin at paglamlam gamit ang pangulay na Giemsa, at ang pamamaraang GTL (paggamot ng trypsin at paglamlam ng Leitman).

May mga kilalang pamamaraan gamit ang paggamot ng mga chromosome na may acetate salts at Giemsa dye, mga pamamaraan gamit ang barium hydroxide, acridinorange at iba pa.

Natuklasan ang Chromosome DNA gamit ang Feulgen reaction, paglamlam ng methyl green, acridinorange, at dye No. 33258 mula sa Hext. Ang acridine orange dye ay bumubuo ng mga dimeric na nauugnay sa single-stranded na DNA at gumagawa ng pulang luminescence na may double-stranded na helical DNA, ito ay bumubuo ng mga one-dimensional na associate at luminesce na may berdeng ilaw.

Sa pamamagitan ng pagsukat ng intensity ng red luminescence, maaaring hatulan ng isa ang bilang ng mga libreng lugar sa DNP at chromatin, at ang ratio ng green - red luminescence ay maaaring magpahiwatig ng functional na aktibidad ng chromosome.

Ang mga histone at acidic chromosome na protina ay nakikita sa iba't ibang mga halaga ng pH sa pamamagitan ng paglamlam ng bromophenode blue, strong green, silver, immunoluminescent method, RNA - staining na may hallucianine alum, Hext dye No. 1, acridinorange kapag pinainit hanggang 60°.

Ang electron microscopy, histoautoradiography at maraming iba pang mga pamamaraan ay malawakang ginagamit.

Noong 1969, ipinakita ng Swedish biologist na si T. Kaspersson at ng kanyang mga collaborator na ang mga chromosome na nabahiran ng mustasa quinoa at naiilaw sa ilalim ng mikroskopyo na may pinakamahabang wavelength na bahagi ng ultraviolet spectrum ay nagsimulang luminesce, kung saan ang ilang mga seksyon ng mga chromosome ay kumikinang nang mas maliwanag at ang iba ay mas mahina. Ang dahilan nito ay ang iba't ibang kemikal na komposisyon ng ibabaw ng chromosome. Sa mga sumunod na taon, natuklasan ng mga mananaliksik na ang mga dulo ng Y chromosome ng tao ay kumikinang na mas maliwanag kaysa sa anumang iba pang chromosome ng tao, na ginagawang madaling makita ang Y chromosome sa specimen.

Ang Acriquiniprite ay mas gusto na nagbubuklod sa mga pares ng DNA GC. Ang mga indibidwal na disc ng mga heterochromatic na rehiyon ay fluoresce. Ang DNA ay tinanggal at ang glow ay nawawala. Ang mga mapa ng fluorescent chromosome ay naipon. Sa 27 species ng mammals, ang mga tao, chimpanzee, gorilya at orangutan lamang ang may Y chromosome na kumikinang. Ang glow ay nauugnay sa mga pag-uulit ng mga gene na lumitaw sa ebolusyon 20 milyong taon na ang nakalilipas.

Kaya, karaniwan, ang mga somatic cell ng tao ay may 46 chromosome (23 pares), at ang mga sex cell ay may 23 chromosome, isang chromosome ng bawat pares. Kapag ang isang tamud at itlog ay nagsasama sa isang zygote, ang bilang ng mga chromosome ay dumoble. Kaya, ang bawat somatic cell ng katawan ng tao ay naglalaman ng isang set ng paternal chromosome at isang set ng maternal chromosomes. Kung ang mga tao ay may 46 na chromosome, kung gayon sa iba't ibang mga unggoy ang bilang ng mga chromosome ay 34, 42, 44, 54, 60, 66.

Kapag na-expose sa ultrasound o mataas na presyon posibleng hatiin ang mga hibla ng DNA na bumubuo sa chromosome sa magkakahiwalay na mga fragment. Sa pamamagitan ng pag-init ng mga solusyon sa DNA sa temperatura na 80-100°,

Maaaring maging sanhi ng denaturation ng DNA, na nagiging sanhi ng paghihiwalay ng dalawang hibla. Sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon, ang mga hiwalay na DNA strand ay maaaring muling iugnay sa isang stable na double-stranded na molekula ng DNA (DNA reassociation o renaturation). Ang denaturation at renaturation ng DNA ay maaari ding makuha sa paghahanda ng mga fixed chromosome, na pinoproseso ang mga ito nang naaayon. Kung pagkatapos nito ang mga chromosome ay nabahiran ng pangulay ng Giemsa, kung gayon ang isang malinaw na transverse striation ay ipinahayag sa kanila, na binubuo ng liwanag at madilim na mga guhitan. Ang lokasyon ng mga banda na ito ay naiiba sa bawat chromosome. Kaya, ang bawat isa sa 23 pares ng chromosome ay maaari ding makilala gamit ang Giemsa disks.

Ang mga ito at iba pang mga diskarte, lalo na ang hybridization ng mga somatic cell ng iba't ibang mga hayop at tao, ay ginagamit upang i-map ang mga chromosome, iyon ay, upang matukoy ang posisyon ng iba't ibang mga gene sa isang partikular na chromosome. Sa kasalukuyan, humigit-kumulang 200 mga gene ang na-map sa mga autosome ng tao at mga chromosome ng sex.

Sa pagtatapos ng 1975, ang sumusunod na bilang ng mga gene ay naisalokal sa iba't ibang mga kromosom ng tao (A.F. Zakharov, 1977): 1 kromosom - 24 na mga gene; 2 chromosome - 10, 3-2, 4-3, 5-3, 6-14, 7-4, 8-1, 9-8, 10-5, 11-4, 12-10, 13-3, 14 -3, 15-6, 16-4, 17-14, 18-1, 19-4, 20-3, 21-4, 22-1; Y kromosoma - 2; X chromosome - 95 genes.

Ang mga cytogenetic na pag-aaral ng mga chromosome ng tao ay nagsimulang isagawa noong unang bahagi ng 20s. XX siglo Ang data na nakuha ay naging posible upang mabuo at magamit cytogenetic na pamamaraan sa pag-aaral at pagsusuri ng mga namamana na sakit.

Ang cytogenetic na pamamaraan ay batay sa isang mikroskopikong pagsusuri ng karyotype gamit ang iba't ibang paraan ng paglamlam ng chromosome. Ang pamamaraang ito ay nagpapahintulot sa iyo na pag-aralan ang chromosomal complex ng mga cell ng tao, itatag ang mga tampok na istruktura ng mga indibidwal na chromosome, at tukuyin din ang mga paglabag sa bilang at istraktura ng mga chromosome sa indibidwal na pinag-aaralan. Mayroong koneksyon sa pagitan ng mga nakitang paglabag at ang paglitaw ng tiyak mga palatandaan ng pathological sa phenotype ng tao ay ginagawang posible upang masuri ang iba't ibang mga sakit sa chromosomal. Bilang karagdagan sa pag-diagnose ng chromosomal hereditary na sakit ng tao, ang pamamaraang ito ay ginagamit sa pag-aaral ng mga pattern ng proseso ng mutation at chromosomal polymorphism ng mga populasyon ng tao, pati na rin sa pag-compile ng mga genetic na mapa.

Upang maisagawa ang pag-aaral, maaari mong gamitin ang anumang mga nuclear cell na may kakayahang hatiin (ang pinaka-maginhawang bagay ay mga lymphocytes na nakahiwalay sa peripheral na dugo), dahil gamit ang light microscopy, ang mga chromosome ay maaaring makita at masuri lamang sa panahon ng mitotic division ng mga somatic cells (mas mabuti sa ang metaphase ng mitosis). Ang kinakailangang dami ng peripheral blood ng pasyente para sa pagsusuri ay 1-2 ml.

Ang pagsusuri ng karyotype ay isinasagawa sa maraming yugto:

• ? pag-culturing ng mga cell sa isang nutrient medium na may pagdaragdag ng PHA (phytohemagglutinin), na nagpapasigla sa mitotic cell division, sa loob ng 72 oras;
• ? pagdaragdag ng colchicine sa daluyan, na sumisira sa mga filament ng spindle, upang ihinto ang mitosis sa yugto ng metaphase;
• ? paggamot na may isang hypotonic solution ng sodium chloride upang sirain ang mga istruktura ng lamad ng cell;
• ? pag-aayos ng mga chromosome sa isang glass slide;
• ? paglamlam ng chromosome.

Paraan para sa chromosome staining: tuloy-tuloy na paglamlam gamit ang Romanovsky-Giemsa dye (routine method), differential staining.

Matapos ihanda ang paghahanda at paglamlam ng mga kromosom, sinusuri sila gamit ang isang mikroskopyo. Ang mga nakitang mitotically dividing cells ay kinukunan ng litrato para sa kasunod na pagsusuri at systematization.

Bilang resulta ng gawaing ginawa, ang isang karyogram ng taong nasa ilalim ng pag-aaral ay maaaring maipon alinsunod sa internasyonal na pag-uuri.

Ang regular na paraan ng paglamlam ay ginagawang medyo madali upang magtalaga ng isang partikular na pares ng homologous chromosome sa kaukulang grupo. Gayunpaman, ang paggamit ng pamamaraang ito, na nagbibigay ng matinding pare-parehong paglamlam ng bawat chromosome, ay hindi masyadong nagbibigay-kaalaman kapag kinikilala ang mga chromosome at pag-aaral ng mga pagbabago sa istruktura.

Ang mas kumplikadong mga pamamaraan ay ang mga paraan ng differential staining ng chromosomes, conventionally designated as R-, G-, Q-, C-methods, at ang paraan ng differential staining ng chromatids na may bromodeoxyuridine, kung saan ang kulay ay hindi pantay na ipinamamahagi sa buong haba. ng istrukturang pinag-aaralan, ngunit sa anyo ng magkahiwalay na mga segment. Ang bawat pares ng chromosome ay may sarili nitong tiyak na pattern ng paghahalili ng mga transverse stripes, kaya ang differential staining ay ginagawang posible upang matukoy ang parehong numerical at structural abnormalities ng karyotype, gayundin ang pagkilala sa bawat chromosome.

Ang pinakakaraniwang ginagamit na paraan ay ang medyo simpleng Giemsa stain (G-staining), na hindi nangangailangan ng paggamit ng fluorescence microscope. Kapag ang Q-staining na may fluorescent dye (akrikhin, akrikhin-mustard), gamit ang ultraviolet radiation, posibleng makilala ang Y chromosome. Ang pattern ng chromosome segmentation sa Q- at G-staining ay karaniwang magkapareho. Kapag gumagamit ng fluorochromes para sa R-staining, posibleng malinaw na matukoy ang mga terminal (telomeric) na rehiyon ng mga chromosome, at ang pattern ng alternating color at light na mga segment ay magiging kabaligtaran ng naobserbahan sa G- at Q-staining. Upang maitaguyod ang lokalisasyon ng pericentromeric at iba pang mga rehiyon ng heterochromatin, ginagamit din ang isang espesyal na paglamlam - C-staining, na ginagawang posible upang makilala ang kaukulang chromosomal polymorphism. Maaaring makita ng paglamlam ng bromodeoxyuridine ang mga palitan ng sister chromatid.

Upang pag-aralan ang pinsala sa istruktura, ang bawat braso ng may kulay na chromosome ay nahahati sa mga rehiyon, na binibilang sa direksyon mula sa sentromere hanggang sa telomere. Ang mga indibidwal na braso ng iba't ibang chromosome ay may mula isa hanggang apat na ganoong rehiyon. Sa loob ng rehiyon, ang mga segment na may iba't ibang intensity ng kulay ay nakikilala, na binibilang sa pagkakasunud-sunod sa direksyon na ipinahiwatig sa itaas. Kaya, ang simbolikong notasyon na 1p36 ay nangangahulugan na ito ay tumutukoy sa ikaanim na bahagi ng ikatlong rehiyon ng maikling braso ng unang kromosoma.

Kaya, ang differential staining ay nagbibigay-daan hindi lamang upang tumpak na makita ang pagkawala o pagdaragdag ng isang indibidwal na chromosome o ang fragment nito, ngunit din upang matukoy mula sa kung aling magulang ang dagdag o mutant chromosome ay natanggap pagkatapos ng karagdagang pag-aaral ng karyotype ng mga magulang.

Cytogenetic na pamamaraan gamit kumpletong scheme Ginagamit ang karyotyping bilang isa sa mga mandatoryong diagnostic na pagsusuri sa mga sumusunod na kaso:

• 1) kapag sinusuri ang mga bata na may congenital malformations;
• 2) pagsusuri sa mga kababaihan na nakaranas ng paulit-ulit na pagkakuha o panganganak ng patay;
• 3) pagsasagawa ng prenatal diagnosis ng mga namamana na sakit sa kaso ng katandaan ng ina o pinaghihinalaang mana sa pamilya ng mga structural disorder ng mga indibidwal na chromosome (maliit na pagtanggal, pagsasalin, atbp.);
• 4) upang kumpirmahin ang diagnosis patolohiya ng chromosomal, na-diagnose batay sa pag-aaral ng sex chromatin.

Sa mga kaso kung saan ang mga kaguluhan sa karyotype ng tao ay kinasasangkutan ng mga pagbabago sa bilang ng mga sex chromosome, kasama ang kumpletong karyotyping, posible ring magsagawa ng mas simpleng pag-aaral ng cytogenetic na nauugnay sa pagtuklas ng mga sex chromatin body sa interphase nuclei ng mga somatic cell ng tao. Sex chromatin(X-chromatin, o Barr body) ay isa sa dalawang X-chromosome ng mga babaeng indibidwal, na karaniwang hindi aktibo (heterochromatinized) na nasa maagang panahon pag-unlad ng embryonic.

Ang pinakasimpleng at pinakamabilis na paraan para sa pagtukoy ng sex chromatin ay nauugnay sa paglamlam ng acetorcein ng mga selula ng oral mucosa na nakuha sa pamamagitan ng pag-scrape ng panloob na ibabaw pisngi gamit ang isang spatula. Ang scraping material ay ipinamamahagi sa ibabaw ng glass slide at ang dye ay inilapat sa loob ng 1-2 minuto. Pagkatapos ay takpan ang paghahanda ng isang coverslip at, pagpindot nang bahagya dito, alisin ang natitirang tina gamit ang filter na papel. Ang nabahiran na paghahanda ay sinusuri gamit ang isang light microscope na may immersion lens. Sa kasong ito, ang sex chromatin ay napansin sa ilalim ng nuclear membrane ng cell sa anyo ng isang siksik na pormasyon (katawan) ng iba't ibang mga hugis, kadalasang hugis-itlog o tatsulok (Larawan 7.4).

Karaniwan, ang sex chromatin ay matatagpuan sa nuclei ng karamihan sa mga cell (50-70%) sa mga babae, habang sa mga lalaki ito ay napakabihirang (0-5% ng lahat ng mga cell). Kapag nagbabago

kanin. 7.4.

nagbabago ang bilang ng mga X chromosome sa karyotype ng isang indibidwal at nagbabago ang nilalaman ng sex chromatin sa mga cell nito. Ang ugnayan sa pagitan ng bilang ng X chromosome (N) at ang bilang ng sex chromatin bodies (n) ay maaaring ipahayag bilang formula n = N- 1. Kaya, sa mga selula ng kababaihan na may Shereshevsky-Turner syndrome (monosomy X, karyotype 45,X), ang nuclei ay hindi naglalaman ng sex chromatin, samantalang sa kaso ng trisomy X (47,XXX), dalawang katawan ng sex chromatin ay matatagpuan sa nuclei ng karamihan sa mga cell (tingnan ang. Fig. 7.4).

Ang pagtukoy ng nilalaman ng X-chromatin sa mga selula ng tao sa klinikal na kasanayan ay karaniwang isinasagawa sa mga sumusunod na sitwasyon:

• ? para sa cytological diagnosis ng sex sa mga kaso ng pagbabalik nito (hermaphroditism);
• ? upang matukoy ang kasarian ng hindi pa isinisilang na bata sa proseso ng prenatal diagnosis (sa mataas na panganib ng isang sakit na nauugnay sa kasarian);
• ? para sa paunang pagsusuri ng mga namamana na sakit na nauugnay sa isang paglabag sa bilang ng mga sex chromosome.

MGA GAWAIN PARA SA INDEPENDENTENG TRABAHO

• 1. Kapag nag-aaral ng isang photocopy ng human chromosome complex, ang mga sukat ay kinuha at ang mga sumusunod na kamag-anak na laki ng maikli (p) at mahabang (q) na mga braso ng mga indibidwal na chromosome (p / q) ay natukoy:
  • ? 3,1/4,9;
  • ? 1,7/4,3;
  • ? 1,7/3,3;
  • ? 0,6/3,0;
  • ? 1,2/2,1;
  • ? 0,6/1,4.

Kalkulahin ang centromere index (sa%) para sa bawat isa sa itaas na chromosome ng karyotype na pinag-aaralan gamit ang formula p/(p + q).

• 2. Gumawa ng konklusyon tungkol sa posibleng karyotype ng isang indibidwal na may mga sumusunod na katangian:
  • ? ang phenotype ay babae, higit sa 50% ng mga somatic cells ay may isang sex chromatin body;
  • ? ang phenotype ay babae, mas mababa sa 5% ng mga cell ay may isang sex chromatin body;
  • ? babae phenotype, higit sa 50% ng mga cell ay may dalawang sex chromatin katawan;
  • ? male phenotype, mas mababa sa 5% ng mga cell ay may isang chromatin body;
  • ? male phenotype, higit sa 50% ng mga cell ay may isang sex chromatin body;
  • ? ang phenotype ay lalaki, higit sa 50% ng mga cell ay may dalawang katawan ng Barr.
• 3. Tukuyin kung anong bilang ng mga sex chromatin body ang makikita sa karamihan ng interphase nuclei ng mga taong may mga sumusunod na karyotype: 46.XX, 46.XY, 47.XXY, 48.XXXY, 45.X, 47.XXX, 48 .XXXX, 49. XXXXX.
• 4. Sa isang phenotypically male organism, ang sex chromatin ay tinutukoy sa mga cell ng buccal mucosa. Ipahiwatig kung anong antas ng patolohiya ng nilalaman ng chromatin ang maaaring pinaghihinalaan: 0%, 60%, 2.5%.
• 5. Ipasok ang impormasyon sa mga walang laman na column ng talahanayan, na nagpapahiwatig (na may sign