In situハイブリダイゼーション

の in situハイブリダイゼーション 染色体異常を検出する方法です。特定の染色体は蛍光色素でマークされ、DNAプローブに結合されます。この手法は、遺伝子変異の出生前診断に使用されます。

in situハイブリダイゼーションとは何ですか？

in situハイブリダイゼーションまたは 蛍光in situハイブリダイゼーション RNAまたはDNAからの核酸は、分子遺伝学的手法を使用して特定の組織または細胞で検出されます。通常、このタイプの診断は、妊娠中の構造的または数値的な染色体異常を検出するために使用されます。

この目的のために、それ自体が核酸からなる人工的に製造されたプローブが使用されます。次に、塩基対を介して生物の核酸に結合します。この結合は、ハイブリダイゼーションという用語で意味されます。証拠は患者の生体構造に基づいているため、その場での証拠に対応します。これは、試験管内で検出が行われるインビトロ法とは区別されます。この方法は、科学者のジョーガルとメアリールーパルデューによって20世紀に開発されました。

それ以来、テクノロジーは進化してきました。当時は放射性プローブが使用されていましたが、現在はマーカー分子と共有結合した蛍光標識プローブが使用されています。

機能、効果、目標

in-situハイブリダイゼーションは通常、染色体異常、すなわち核図では検出できない染色体異常を検出するために使用されます。これは、妊娠中に遺伝性疾患を決定する場合にこの方法が常に使用されることを意味します。

染色体異常は今日過小評価されるべきではない問題であるため、この方法の使用は時間とともに増加しています。ハイブリダイゼーションは、母親の羊水からのネイティブ細胞に基づいて行われます。このテクノロジーの基礎は、色分けされたプローブをDNAパーツに結合することです。バインディングのおかげで、個々のコピーは光信号を発し、顕微鏡下で可視化できるため、後でコピー数を顕微鏡で評価できます。異なる手順があります。分析は、バインディングの直後に行われます。

この場合、DNAプローブに直接結合するビオチンなどの蛍光色素が使用されます。 in situハイブリダイゼーションの間接的な方法では、蛍光物質はハイブリダイゼーション後にしかプローブに結合できないため、ハイブリダイゼーション直後に評価を行うことはできません。この間接的な方法は、感度が高いと考えられているため、直接的な方法よりも頻繁に使用されます。染色体固有のセントロメーターDNAプローブに加えて、遺伝子座固有のDNAプローブ、染色体固有のDNAライブラリプローブ、比較ゲノムハイブリダイゼーションもあります。

染色体固有のセントロメーターDNAプローブは、染色体の数値異常を検出するために使用できます。これは、重複または削除された染色体が疑われる場合に主に使用されることを意味します。位置特異的DNAプローブは、核図では検出できない最小限の変異の検出に特に適しています。染色体特異的DNAライブラリプローブは、特に挿入と転座を検出するために使用されます。

一方、比較ゲノムハイブリダイゼーションは、染色体物質の喪失と獲得の包括的な分析です。今日、in-situハイブリダイゼーションは、さまざまな染色体変異の診断において非常に重要です。ダウン症の診断では、例えば21番染色体にプローブが結合しますが、そのためには通常、染色体特異的なプローブが用いられ、この疾患が疑われる場合に使用できます。

たとえば、両親が以前に病気の子供を出産し、超音波画像が異常である場合、疑いが生じる可能性があります。二重結合の代わりに三重結合があり、したがって三重の色信号が出力される場合、診断は確認されたと見なされます。

リスク、副作用、危険

たとえば、PCRとは対照的に、in-situハイブリダイゼーションは汚染の影響を大幅に受けにくくなっています。さらに、プロセスに必要な時間が大幅に短縮されます。ただし、特に胚は染色体パターンを形成するため、染色体分布の残りの部分、したがって他の細胞の遺伝的状態を特定のパターンから推測することはできません。

色信号は、他の理由で重なり合ったり、見えないままになることもあります。その結果、診断ツールとしてのin-situハイブリダイゼーションは、妊娠中に比較的エラーが発生しやすくなります。誤診が発生する可能性があり、親が健康な胚に対して決定することがあります。 in situハイブリダイゼーションのエラーに対する感受性を減らすために、少なくとも2つの胚細胞を同時に検査する必要があります。 2つのセルを並行して検査することにより、誤診のリスクはごくわずかです。

そのような場合、親は診断に完全に頼ることができます。 In-situハイブリダイゼーションはすべての妊婦に提供されるのではなく、リスクグループの女性にのみ提供されます。それにもかかわらず、妊娠中の女性は自分の要求でこのタイプの診断を否定されていません。異常な超音波所見または異常な血清は、医師に診断手順を勧める可能性があります。染色体異常の大部分ですが、決してすべてではありませんが、in-situハイブリダイゼーションを使用して診断できます。

したがって、in-situハイブリダイゼーションを単独で実行することはできませんが、常に従来の染色体検査と組み合わせて使用​​する必要があります。妊娠中の女性のケアは、この手順で重要な役割を果たします。分析の前に、技術のリスク、可能性、および限界を説明する診断方法について、妊産婦と詳細な議論があります。