1. SKY-FISH, многоцветный бэндинг на основе FISH (Rx-FISH)
2. Принципы формирования групп повышенного генетического риска
Список использованных источников
1. SKY-FISH, многоцветный бэндинг на основе FISH (Rx-FISH)
M-FISH (Multitarget, Multifluor, Multicolor или Multiplex FISH) является общим названием традиционных многоцветных FISH-методов с использованием комплектов флуорофор-специфичных фильтров, применяются для решения исследовательских задач. Принцип M-FISH заключен в раздельной цифровой регистрации сигнала всех используемых флуорофоров при последовательной смене комплектов фильтров. Обработка записанной информации, связанной с разделением сигнала и фона, а также с количественной оценкой сигнала, производится с помощью специального программного обеспечения, которое переводит информацию об уровне сигналов флуорофоров в каждой точке изображения в псевдоцвета. Одним из основных ограничений количества используемых ДНК-зондов является число доступных флуорофоров с неперекрывающимися спектрами возбуждения и эмиссии и наличие соответствующих комплектов фильтров.
Различают следующие способы FISH: 24-х цветовая, SKY-FISH (спектральное кариотипирование), межвидовое цветное сегментирование хромосом (RxFish).
Наиболее широкое распространение получил такой вариант M-FISH, как 24-цветный FISH, предназначенный для одновременной идентификации материала всех хромосом человека. Проведение 24-х FISH возможно только на метофазных пластинках. Данный метод обладает высокой эффективностью при детекции хромосомных транслокаций, поскольку каждая пара хромосом окрашена в свой псевдоцвет, но не позволяет выявлять делеции и инверсии.
SKY-FISH используется полное окрашивание хромосом, занимается спектральной регистрацией флуорохромов. Основные принципы анализа микроскопических изображений при спектральном кариотипировании (Spectral Karyotyping - SKY) практически не отличаются от используемых при M-FISH. Отличия связаны со способом регистрации изображения, требующим точного описания спектральных характеристик объекта. В ходе одного измерения получают спектральные кривые для всех точек изображения. Для спектрального кариотипирования всех хромосом человека используют пять флуорофоров: один в зеленом спектре, два в красном и два в инфракрасном. Возбуждение и эмиссия всех флуорофоров, используемых при мечении ДНК-зондов, проходит при одном комплекте фильтров, что позволяет избежать их последовательной смены, промежуточных фокусировок, а, следовательно, и связанных с ними проблем. В одном акте экспозиции одновременно для каждой точки изображения записывается полная спектральная характеристика испускаемого света. На основании анализа спектральных кривых определяется наличие или отсутствие в данной точке конкретных флуорофоров.
2. Принципы формирования групп повышенного генетического риска
Генетический риск - вероятность развития заболевания, обусловленная генетическими факторами.
Если известен тип наследования болезни и на основании анализа родословной установлены генотипы обоих родителей, можно рассчитать риск рождения больного ребенка. Например, если в семье родился ребенок с болезнью Тея--Сакса, риск рождения еще одного больного ребенка составляет 25%.
Для аутосомно-рецессивных, аутосомно-доминантных и рецессивных заболеваний, сцепленных с X-хромосомой, риск рассчитывают в соответствии с законами Менделя, учитывая особенности течения заболевания. Например, наследование миопатии Дюшенна -- рецессивное, сцепленное с X-хромосомой. Болеют практически исключительно мужчины.
Риск полигенных и других болезней, наследование которых не подчиняется законам Менделя, оценивают с помощью таблиц эмпирического риска. Наследование большинства из них, например изолированных пороков (врожденные пороки сердца, расщелина губы, расщелина неба), хорошо изучено.
Большинство случаев нерасхождения хромосом у человека проявляется спорадически, можно предполагать, что оно в определённой степени генетически детерминировано. Об этом свидетельствуют следующие факты.
1. Потомство с трисомией у одних и тех же женщин повторно с частотой не менее 1%.
2. Родственники пробанда с трисомией 21 или другими анеуплодиями имеют несколько повышенный риск рождения ребёнка с анеуплодией.
3. Кровное родство родителей может повышать риск трисомии у потомства.
4. Частота зачатий с двойной анеуплодией может быть выше, чем предсказывается исходя из частоты отдельных анеурлодий.
К биологическим факторам повышения риска нерасхождения хромосом относится возраст матери, хотя механизмы этого явления неясны. Риск рождения ребёнка с хромосомной болезнью, обусловленной анеуплодией, с возрастом постепенно повышается, но особенно резко после 35 лет. После 45 лет каждая 5-я беременность завершается рождением ребёнка с хромосомной болезнью. Наиболее чётко возрастная зависимость проявляется для трисомии 21 (болезнь Дауна).
Доклиническая диагностика патологических мутаций «родилась» из теоретических исследований по изучению экспрессивности генов. Для некоторых болезней уже разработаны не только теоретические основы диагностики, но и методы профилактического лечения. Поскольку отдельные формы наследственных болезней редки, для их выявления должны быть разработаны простые и дешевые методы просеивающей диагностики. Их также называют скрининговыми. Просеивание можно определить как идентификацию нераспознанных болезней с помощью быстро осуществляемых проверок (тестов). Такой подход обеспечивает отбор лиц с вероятным заболеванием из тех, у которых это заболевание клинически отсутствует. Группа лиц с высокой вероятностью заболевания должно быть повторно обследована с применением уточняющих диагностических методов, позволяющих отвергнуть предполагавшийся на первом этапе диагноз, либо подтвердить его.
1. Бокуть С.Б., Герасимович Н.В., Милютин А.А., Молекулярная биология: молекулярные механизмы хранения, воспроизведения и реализации генетической информации/ С.Б. Бокуть - Минск, «Вышэйшая школа», 2005.
2. Сингер М., Берг П., Гены и геномы/ М. Сингер - Москва, «Мир», том 1-2, 2009.
3. Коничев А.С., Севастьянова Г.А., Молекулярная биология/ А.С. Коничев - Москва, «Academia», 2013.
4. Рыбчин В.Н., Основы генетической инженерии/ В.Н. Рыбчин - Минск, «Вышэйшая школа»,2009.
5. Льюин Б., Гены/ Б. Льюин - Москва, «Мир», 2007.
6. Уотсон Дж., Туз Дж., Курц Д., Рекомбинантные ДНК/ Дж. Уотсон - Москва, «Мир», 2013.
7. Даниленко Н.Г., Давыденко О.Г., Миры геномов органелл/ Н.Г. Даниленко - Минск, «Тэхналогiя», 2013.