染色体显带技术、常见的显带技术和原理、---小雨啵啵

染色体显带技术的概念:染色体异染色质和常染色质区段存在差异,序列AT和GC含量存在差异。使用特定的染色体显色技术,使差异个体之间的染色体或同一个体不同染色体之间显现不同的显色条纹,进而进行核型分析。染色体显带技术是核型分析的重要技术。适用于更微观水平上鉴定染色体,并获取遗传信息。是更精确的核型分析,在应用时往往带型分析与核型分析合二为一。

常见的染色体显带(分带)技术及其原理

1.Q带:喹吖因荧光染色技术。中期染色体经氮芥因喹吖染色后,在紫外线下呈现的明暗带,DNA富含AT碱基区为明带,富含GC碱基区呈暗带。

2.G带:Giemsa带,中期染色体制片经胰酶或碱、尿素、去污剂等处理后,用Giemsa染色,呈现的染色体区带,一般与Q带相符(AT 区深色,GC区为浅色)。

3.R带:中期染色体磷酸盐缓冲液保湿处理,经吖啶橙或Giemsa染色呈明暗相见的带型,与G带正好相反又称反带(AT区为浅带,GC 区为深带)。

4.C带:主要显示着丝粒结构区异染色质以及染色体其它区段的异染色质部分,异染色质区染色较深。

5.T带:也称末端带,染色体端粒经吖啶橙染色后所呈现的区带。

6.N带:又称Ag-As染色法,主要用于核仁组织区的酸性蛋白质染色。

常见带型的类型

常见带型的类型 1、Q带(Q banding):Q显带是用荧光染料对染色体标本进行染色,然后在荧光显微镜下进行观察。Q显带技术是最早建立的显带技术,它在观察染色体多态方面有重要的用途。但Q带保存时间短,而且需要在荧光显微镜下进行观察,因而,限制了Q显带技术的应用。 2、G显带(G banding):染色体标本用热、碱、蛋白酶等预处理后,再用Giemsa染色,可以显示出与Q带相似的带纹。在光学显微镜下,可见Q带亮带相应的部位,被Giemsa 染成深带,而Q带暗带相应的部位被Giemsa染成浅带。这种显带技术称为G显带,所显示的带纹称为G带。G显带克服了Q显带的缺点,G带标本可长期保存,而且可在光学显微镜下观察,因而得到了广泛的应用,是目前进行染色体分析的常规带型。 3、R显带(R banding):所显示的带纹与G带的深、浅带带纹正好相反,故称为R带(reversed band)。G带浅带如果发生异常,不易发现和识别,而R显带技术可以将G带浅带显示出易于识别的深带,所以R显带对分析染色体G带浅带部位的结构改变有重要作用。 4、C显带(C banding):专门显示着丝粒的显带技术。C显带也可使第1、9、16号和Y染色体长臂的异染色质区染色。因而,C带可用来分析染色体这些部位的改变。 5、T显带(T banding):专门显示染色体端粒的显带技术,用来分析染色体端粒。 6、N显带(N banding):专门显示核仁组织区的显带技术。 7、高分辨显带(high-resolution banding):分裂中期一套单倍染色体一般显示320条带。70年代后期,采用细胞同步化方法和改进的显带技术,获得细胞分裂前中期、晚前期或早前期的分裂相,可以得到带纹更多的染色体,能显示550-850条带,甚至2000条带以上。这种显带技术称为高分辨显带技术。 8、姊妹染色单体互换(SCE):5-溴脱氧尿嘧啶核苷(5-bromodeoxy-uridine,BrdU)是脱氧胸腺嘧啶核苷的类似物,在DNA链的复制过程中,可替代胸腺嘧啶。由于DNA的半保留复制,当细胞在含有BrdU的培养液中经过两个分裂周期后,两条姊妹染色单体的DNA 链在化学组成上出现差别,即一条染色单体的DNA 双链中有一条链掺入了BrdU,另一条则为原来的模板,不含BrdU;而另一条染色单体的两条DNA链中的胸腺嘧啶核苷均被BrdU 取代。 固定原理: 固定是组织细胞或其成分选择性的固定于某个特定阶段的过程。其目的是杀死细胞,但又要避免所研究的成分受到破坏。固定的目的不止是提高染色体结构的可见性,还应能显示染色体形态的细节,诸如染色质和异染色质、初级缢痕、次缢痕等,这就要求临界固定。细胞的膨胀和染色体的皱缩是决定固定剂质量的两个重要因素。 固定剂的特性: 1、为使染色体结构不破坏,按染色体的可见性及嗜碱性,就需要使染色体物质沉淀。 2、能迅速穿透组织或细胞,并在瞬间杀死它们,使正在分裂的细胞立即停止在各自的时相上。 3、能防止蛋白质的自溶作用。 4、在细胞致死时,固定剂能起防腐作用,又能阻止分解细胞成分的作用。 5、能增强染色体的嗜碱性,达到优良的染色效果。(甲醛能降低嗜碱性) (一)乙酸 能使核酸沉淀,组蛋白溶解,但却不能固定细胞质蛋白。在染色体结构的研究中,乙酸的主要用途是阻止染色体收缩,使染色体结构免于破坏。经乙酸固定的物质,还能抵消甲醇的硬化作用。

染色体分析相关的实验

染色体分析相关的实验 第三章染色体分析相关的实验 目前染色体的研究几乎深入到每个学科的每一个领域,因为染色体是把细胞与分子联系起来的重要桥梁,故在遗传学研究中或者在医学研究中被广泛重视及应用。近几年相继出现了脆性位点、热点、重排与癌基因激活及抑癌基因丢失,癌基因定位、抑癌基因定位及杂合位点缺失等与染色体相关的理论;另一方面与染色体畸变有关的各类遗传病的研究也使临床上染色体的分析上了一个新的台阶。 染色体分析相对较简单,细胞通常采用循环血中的淋巴细胞,胎儿采用羊膜液中的羊膜细胞或胎盘绒毛膜细胞。细胞经过培养,再用植物凝集素(PHA)刺激细胞分化。当每个染色体都复制成两个染色体单体时,随后加入秋水仙素,在分裂中期阻止细胞有丝分裂。位于载玻片上的细胞随后被染色,在显微镜下拍照或用计算机进行图像分析。根据染色体形态大小,剪下照片上的染色体,按序分类排贴在纸上,进行核型分析。 染色体显带通常通过G显带或Q(荧光)显带染色技术进行,增加其他染色方法可提高细胞遗传学诊断的准确性。 新的分子生物学技术使用DNA探针(含有荧光标记)来定位染色体上特定基因和DNA序列,荧光素标记的原位杂交技术可用于鉴别基因结构和寻找染色体缺失,重排及复制。 实验3-1 人类染色体标本的制备 一、实验目的 掌握人类外周血细胞培养方法及染色体标本的制备方法。观察人类染色体的形态和数目。 二、实验原理 血液中的T淋巴细胞在体外培养中经一定剂量的植物血凝素 (PHA)刺激,可以返幼进行细胞分裂,用秋水仙素积累分裂相,用 0.075 mol/L-1KCI进行低渗后,经固定、染色,可见到分散的染

色体。 三、实验准备 超净工作台、酒精灯、无菌注射器(1ml、2ml、5m1)、针头、培养瓶、橡皮塞、75%酒精棉球、离心机、定时钟、试管架、量筒、刻度离心管、冰凉玻片,毛细滴管、恒温水浴锅、RPMI1640、小牛血清、肝素、秋水仙素、植物血凝素(PHA)、固定液(甲醇:冰乙酸为3∶1,现用现配)、0.075mol。L-1KCI低渗液、Giemsa染液、pH6.8磷酸缓冲液、恒温培养箱、吹风机、粗天平、5%NaHCO3、显微镜。 四、实验方法与步骤 (一)接种 取500单位/lml的肝素0。2ml湿润针筒后,取静脉血1~2ml,转动针筒以混匀肝素;随后立即插入灭菌小瓶内,送入超净工作台(消毒、灭菌等略),在火焰旁将血液滴入2~3个盛有5ml培养液(4ml RPMIl640、lml小牛血清,5mg PHA,用5%的NaHCO3调pH至7.0~7.4)的培养瓶内,每瓶0.2~0.3ml(7号针头13滴),盖上橡皮塞,轻轻摇动以混匀。 (二)培养 1.将培养瓶放在37℃恒温箱内培养72h。 2.在终止培养前2~4h,将0.01%的秋水仙素1~2滴(7号针头)加入培养瓶内,轻轻摇匀.放回温箱内,继续培养2~4h。 (三)收获 1.用吸管充分吹打瓶壁,吸取培养物移入刻度离心管内,相对离心管平衡后放入离心机,离心8min(1000转/分),吸去上清液,留下沉淀物。 2.低渗处理:加8ml预温(370C)的0.075mol。L-1KCI低渗液,用吸管打匀使细胞悬 浮于低渗液中,放回37℃恒温水浴锅中,静置15~20min,使白细胞膨胀,染色体分散、 红细胞解体。

染色体带纹及命名

染色体带纹及命名 人类染色体是以几届国际会议的结果予以命名的(1960的Denver会议,1963年的伦敦会议,1966年的芝加哥会议,1975年巴黎会议,1977年stockholm会议,1994年Memphis会议)。1995年细胞遗传学标准委员会修改了自1985到1991年所发表的文件,把他们编撰成一个册子,名为《人类细胞遗传学国际命名体制》,常简称ISCN1995。 显带是一类分带技术,是一种方法学。是把染色体标本经过特殊处理后染色,使染色体有深、浅或明、暗的区别带。这里我们介绍几种常出现在文献中的带型。 1、G带:也叫G显带,这是临床上最常用的显带方法。用胰酶,缓冲液处理中期染色体标本均可显带。G带的特性是显带方法简单恒定,带型稳定,保存时间长。染色体标本用热、碱、蛋白酶等预处理后,再用Giemsa染色,可以显示出与Q带相似的带纹。在光学显微镜下,可见Q带亮带相应的部位,被Giemsa染成深带,而Q带暗带相应的部位被Giemsa 染成浅带。这种显带技术称为G显带,所显示的带纹称为G带。G显带克服了Q显带的缺点,G带标本可长期保存,而且可在光学显微镜下观察,因而得到了广泛的应用,是目前进行染色体分析的常规带型。 2、Q带:用喹吖因染料染中期染色体标本可出现一种特征性黄光亮暗带型,一般富含AT-DNA区段表现为亮带,富含GC-DNA区段黄光较暗,常用于人类Y染色体长臂的观察。临床上较少用,不能长久保存。 3、C带:这种方法将结构异染色质和高度重复的DNA区域染色。在人类染色体上这些区域位于着丝粒和Y染色体上。常用于某一科题的研究。专门显示着丝粒的显带技术。C显带也可使第1、9、16号和Y染色体长臂的异染色质区染色。因而,C带可用来分析染色体这些部位的改变。 4、R带:带型与G带相近,常用于染色体末端的研究。所显示的带纹与G带的深、浅带带纹正好相反,故称为R带(reversed band)。G带浅带如果发生异常,不易发现和识别,而R显带技术可以将G带浅带显示出易于识别的深带,所以R显带对分析染色体G带浅带部位的结构改变有重要作用。 5、T显带(T banding):专门显示染色体端粒的显带技术,用来分析染色体端粒。 6、 N显带(N banding):专门显示核仁组织区的显带技术。 7、高分辨显带(high-resolution banding):分裂中期一套单倍染色体一般显示320条带。70年代后期,采用细胞同步化方法和改进的显带技术,获得细胞分裂前中期、晚前期或早

染色体显带技术论文

西南大学 《细胞遗传学》课程论文 论文题目:染色体显带技术与运用 学院:农学与生物科技学院 专业:农学 年级: 2010级 学号: 姓名: 指导老师: 二零一二年十二月十八日

染色体显带技术 摘要:染色体(Chromosome )染色体是细胞核中载有遗传信息(基因)的物质,在显微镜下呈圆柱状或杆状,主要由脱氧核糖核酸和蛋白质组成,在细胞发生有丝分裂时期容易被碱性染料(例如龙胆紫和醋酸洋红)着色,因此而得名。 关键词:染色体;分带;类型;应用 一、染色体带型的介绍 染色体显带(chromosome banding) 用特殊的染色方法, 使染色体产生明显的色带(暗带)和未染色的明带相间的带型(banding patterns), 形成不同的染色体个性, 以此作为鉴别单个染色体和染色体组的一种手段。染色体显带技术最重要的应用就是能够明确鉴别一个核型中的任何一条染色体, 乃至某一个移位片段, 同时也可用于核型进化及可能的进化机制研究。借助细胞学的特殊处理程序,使染色体显现出深浅不同的染色带。染色带的数目、部位、宽窄和着色深浅均具有相对稳定性,所以每一条染色体都有固定的分带模式,即称带型。染色体带型是鉴别染色体的重要依据。通过分带机理的研究,可获得染色体在成分、结构、行为和功能等方面的许多信息。 常用的显带技术所显示的带有Q带、G带、C带、R带、T带、N带等。就每一种分带技术而言,每一染色体的带型是高度专一和恒定的。Q带技术是1968年瑞典细胞化学家卡斯珀松(T.Caspersson)建立的,所显示的是中期染色体经芥子喹吖因染色后在紫外线照射下所呈现的荧光带,这些区带相当于DNA分子中AT碱基对成分丰富的部分。G带即吉姆萨带,是将处于分裂中期的细胞经胰酶或碱、热、尿素等处理后,再经吉姆萨染料染色后所呈现的区带。C带又称着丝粒异染色质带,由(M.L.Pardue)在1970年建立,是将中期染色体先经盐酸,后经碱(如氢氧化钡)处理,再用吉姆萨染色,显示的是紧邻着丝粒的异染色质区。R带是中期染色体不经盐酸水解或不经胰酶处理的情况下,经吉姆萨染色后所呈现的区带,所呈现的是G带染色后的带间不着色区,故又称反带。T带又称端粒带,是染色体的端粒部位经吉姆萨和吖啶橙染色后所呈现的区带,典型的T带呈绿色。70年代后期,由于细胞同步化方法的应用和显带技术的改进,因而可获得更长而带纹更为丰富的染色体,这种染色体即称为高分辨染色体。例如1975年以后,美国细胞遗传学家龙尼斯(J.J.Ron-neys)等建立了高分辨显带法,先用氨甲喋呤使细胞分裂同步化,然后用秋水酰胺进行短时间处理,使之出现大量的晚前期和早中期的分裂相。早期染色体比正中期染色体长,显带后可制出分带细、带纹更多的染色体。例如在前中期分裂相可显示555~842条带,晚前期可显示843~1256条带,而从早前期获得的更长的染色体上可显示出3000~10000条具有分辨程度更高的带型。高分辨技术能为染色体及其畸变提供更多的细节,有助于发现更多细微的染色体异常,可对染色体的断裂点作更为精确的定位,这

常见染色体硅带技术

常见染色体硅带技术 染色体显带技术能显现染色体本身的细微结构,有助于更准确地识别每条染色体及染色体结构异常。染色体显带技术能适用于各种细胞染色体标本。 带型的定义是运用一种或多种显带技术,使得染色体某个区域和附近的片段比较起来,显得深染或浅染,这个明显和周围区别的区域就命名为带。用一种方法深染的带,用另一种方法染色时可能为浅染。 显带技术一般分为两大组:①那些产生沿整条染色体分布的带的方法,显示整条染色体带的分布,如G、O、R显带方法,包括那些显示DNA复制模式的技术;②显示特殊染色体结构并且因此只限于特定带的显示。这些方法包括了显示结构性异染色质(C显带方法),端粒带型(T显带方法)和核仁组织者区(NORs)。 染色体显带反映了调节DNA复制、修复、转录和遗传重组的基因组功能结构。这些带容量很大,每带含5~10Mb的DNA,包含数百个基因。盖章方法的分子基础涉及核苷酸碱基组成、相关蛋白和基因组功能结构。一般而言,吉姆萨阳性显带G藻带,R浅带)富含AT,复制较迟,基因较少;吉姆萨阴性显带(G浅带,R深带)富含GC,复制较早,基因较多。 着丝粒DNA和近中着丝粒异染色质包含α-重复DNA和α-重复卫星DNA的各家族,可通过C显带明显地显示出来。端粒由串联的六个核苷酸微卫星重复单位TTAGGG组成,长达5~20kb,可被T显带深染。18S和28S rRNA基因聚集在一起,包含每个基因的40个拷贝,位于近端着丝粒染色体短臂上的核仁组织者区,可被银染色显示。 1.G显带技术G显带技术是染色体显带技术中最常用的,染色体经过胰蛋白酶处理后,用一种能够结合DNA的化学染料Giemsa染色,使染色体形成深浅相间的带型,人类的24种染色体可显示出各自特异的带纹。据此可以将这些染色体排列起来进行同源染色体比较,确定染色体数目和结构异常(图2-1-2)。

R和C带技术及其临床意义

1.目的:R显带可补充G显带末端浅染的缺点,加强染色体末端微小变异的识别;R显带适用于大批量实验以及较难处理的标本如骨髓。 2.应用范围 外周血、骨髓等各种标本的染色体分析技术。 3.实验原理 3.1.R显带法产生的带纹在染色强度上与G带相反,故也称为逆转显带。R 显带染色体的末端为阳性染色,为了观察染色体的末端缺失,应当用R带。在这一点上G带和Q带不如R带。虽然有许多荧光素不必预处理就能在染色体上产生R带。但标准的R带技术是把染色体放在高温(通常为87℃)的离子溶液中,再以Giemsa或吖啶橙染色。这时原来为G带阴性的带,经Giemsa 染色后为阳性带,经吖啶橙染色者为绿色荧光,而原来G带的阳性带则呈现红色的吖啶橙荧光。 3.2.R带按制备方法的不同可分为荧光R带和姬母萨R带两类,但以Dutrillaux首创的热处理姬母萨R显带法为最基本的方法。其显带机制尚未完全明了。Dutrillaux认为是由于DNA受热变性的缘故。此时富含AT碱基对的区段单链化,故不易为姬母萨液所染色,乃呈浅带;而富含GC碱基对的区段仍保持正常的双链结构,故易于为姬母萨液染色,乃呈深带。但目前了解的Giemsa着色机制并不十分支持次假说。 3.3.R带与G带、Q带技术产生的大多数条带在整个染色体臂上显示出一系列阳性和阴性的染色带,但没有“间带”。这些带的带型在不同组织中是恒定的,且在发育期间不发生变化。在分裂的前期是许多的细微带出现在细长的染色体上,到了前中期由于它们彼此融合而成为稍大一点的带,带的数目也随之减少;在高度浓缩的中期染色体上,这些带几乎合并成一个带而占据着整条染色体。可见这些带在有丝分裂过程中不断地改变其大小,故称为变动带。变动带相当于粗线期的染色粒,而且代表了有丝分裂中染色体上的浓缩过程,蛋白质的巯基被氧化成二硫化物。最先浓缩的染色体带一般是在S 期的后期复制的DNA,它们富含A-T碱基对,几乎没有活性基因。阴性的G 带和阳性的R带通常是早复制的,浓缩得晚些,含有大多数活性基因,很易遭受染色体损伤。变动带在分裂前期的发展和融合表明,在染色体上最先浓

实验七染色体核型分析

【实验项目】染色体核型分析 〖实验目的和要求〗 观察分析细胞有丝分裂中期染色体的长短、臂比和随体等形态特征;学习染色体组型分析的基本方法和技能。 〖实验原理〗 染色体组型分析是细胞遗传学研究的基本方法,是研究物种演化、分类以及染色体结构、型态与功能之间的关系所不可缺少的重要手段。染色体组是指二倍体生物配子中所含的染色体总称,常以“X”表示。 同一物种的同一染色体组内各染色体的形态、结构和连锁群是彼此不同的,但它们却相互协调,共同决定生物性状的发育。 研究染色体组型的方法,一是靠有丝分裂时染色体的形态特征,另一是靠减数分裂时染色体的形态和特征。本实验着重介绍有丝分裂的染色体组型分析。 细胞有丝分裂中期是识别染色体个性特征的最佳时期,而染色体组型分析就是进行染色体特征的鉴别和描述,其形态的鉴别主要依据染色体的长度、着丝粒位置、付缢痕的有无和位置、随体的有无、形状和大小等资料进行分析。现分别介绍如下: 1.染色体长度,同一染色体组内各染色体的长度是不一致的,其绝对长度可在显微镜上测量,或用放大 照片测量后换算。由于染色体制片过程中使用的药剂及方法不同,另外供观察的细胞分裂不可能保证同一时期,故染色体的收缩有差异而导致绝对长度在同一物种或个体不同细胞间发生差异,针对这种情况,在分析中常用染色体的相对长度来表示。 在染色体长度测量中,对染色体的两条臂要分别测量,一般随体不计入染色体长度内。 2.着丝粒的位置:每条染色体都有一着丝粒,其位置可因不同染色体而异。由于着丝粒把染色体分为 两个染色体臂:长臂和短臂,它们的比率(即臂比)便可确定着丝粒的位置。 3.付缢痕的有无和位置:有些染色体上除着丝粒,还另有一不着色或缢缩变细的区域称符缢痕。 4.随体的有无、形状和大小:有些染色体在短臂的末端有一棒状小体称为随体,随体和染色体臂之间 常以付缢痕相隔,具随体的染色体称SAT染色体。 〖材料和方法〗 细胞有丝分裂永久制片或其中期染色体图象的放大照片。 〖用具和药品〗 剪刀、直尺、胶水。 〖实验步骤〗 (一)染色体标本的制备 1.制片 2.观察制片,选择理想的中期分裂相细胞进行显微摄影,冲洗放大照片 (二)染色体组型分析 1.染色体计数

遗传性疾病检验技术—显带染色体检验

显带染色体检验 非显带染色体制备技术不能将每一条染色体的特征完全显示出来,只能根据各染色体的大致特征(大小、着丝粒位置)来识别。对于染色体结构畸变的诊断和研究受到很大限制。 染色体显带技术是在非显带染色体的基础上发展起来的,它能显示染色体本身更细微的结构,有助于准确识别每一条染色体及诊断染色体异常疾病。 自20世纪60年代末以来各种染色技术的应用,染色体显带技术得到了很大的发展。可以将染色体的个体特征显现出来,据此可准确识别23对不同类型的染色体,从而提高了染色体核型分析的精确度,为临床染色体疾病的诊断提供了更有效的手段。 染色体经过一定程序处理并用特定染料染色后,在普通光学显微镜或荧光显微镜下可显现出不同深浅颜色的带纹或不同强度的荧光 节段叫做染色体带,各号染色体带的形态不同,称带型。染色体显带的分类通常是按能产生某种带型的方法来划分的。如用C、G、Q或T 显带技术产生的带分别称为C带、G带、Q带或T带。按此显带技术可分成两大类:一类是产生的带分布在整条染色体上,如Q、G和R 带;另一类只能使染色体上少数特定的带或结构着色,如C带、T带和N带等。 1971年巴黎会议确定的四种显带技术是:胰酶Giemsa法(G显带)、氮芥喹吖因荧光法(Q显带)、逆向Giemsa法(R显带)和着丝

粒区异染色质法(C显带),其中G显带是目前通常采用的显带技术之一,Q显带、R显带和C显带等技术也被用于染色体研究。四种常用显带技术各具优缺点,有不同的应用。 (一)染色体G显带检验技术 G显带是一种广泛应用的技术。它是用胰蛋白酶处理染色体标本,使染色体蛋白质变性,然后用Giemsa染色,染色体吸收染料,各条染色体上显出深色和浅色相间的带型——G带。G带在普通光学显微镜下即可观察分析。 G显带法包括四种处理技术,即醋酸-钠盐-Giemsa法、碱处理和磷酸缓冲液温育方法以及胰蛋白酶处理Giemsa染色法等,目前多采用胰蛋白酶处理Giemsa染色法。 1.检验原理 染色体经胰蛋白酶处理,染色体上出现了深浅不同的带纹,称为G带。这一显带技术应用最广,用一定浓度的胰酶处理染色体,使染色体蛋白变性,但阳性的G带是表明富含A~T DNA的区段,而阴性G带则富含G~C。出现明暗相间的带纹主要是染色体蛋白质的差异。 2.检验方法学 (1)器材及试剂 1)器材: 超净工作台、恒温培养箱、通风橱、冰箱、低温冰柜、恒温水浴

染色体显带技术的名词解释

染色体显带技术的名词解释 染色体显带技术,是一种通过特定的实验方法将染色体分解和染色,然后通过 显微镜观察和分析染色体的带状图案,来揭示染色体结构和组成的一种分析技术。该技术是生物学和遗传学领域中非常重要的实验手段之一,广泛应用于生物体的遗传分析、基因定位和重组等研究方向。 染色体显带技术的原理是通过染色剂将染色体进行染色,然后通过显微镜观察 和记录染色体的带状图案。常用的染色剂有吉姆萨染剂、醋酸酯染剂等。这些染剂能够与染色体特定的结构和组成发生特定的反应,从而在显微镜下呈现出不同的带状图案。这些带状图案是染色体的一种特征,通过对带状图案的分析,可以确定染色体的个数、结构和组成等信息。 染色体显带技术在生物学和遗传学中有着广泛的应用。首先,它可以用于确定 染色体的数量和形态。通过观察染色体的带状图案,可以准确地确定染色体的个数。同时,不同的染色体在带状图案上呈现出不同的形态,通过对形态的观察和分类,可以对染色体进行鉴定和区分。 其次,染色体显带技术可以用于研究基因的定位和重组。通过对染色体显带图 案的分析,可以确定某个基因位于染色体的哪个区域,从而帮助研究人员进行基因的定位。此外,如果两个染色体上的带状图案发生了重组,也可以通过染色体显带技术来检测和确认重组的事件。 此外,染色体显带技术还可以用于进行遗传变异的分析。在染色体显带图案中,可以观察到染色体的缺失、重复、倒位等变异。通过对变异的分析,可以了解染色体结构的稳定性和遗传变异的机制。 总之,染色体显带技术是一种重要的实验手段,通过对染色体的染色和观察, 可以揭示染色体的结构和组成,帮助研究人员进行遗传分析和基因定位等研究。在

人类显带染色体核型分析

医学遗传学实验报告 【实验题目】人类显带染色体核型分析 【实验目的】 掌握染色体核型分析的常用方法及G分带的带型特征,会初步识别G分带人类染色体。 【实验原理】 将一个细胞内的染色体按照一定的顺序排列起来构成的图像称为该细胞的核型(karyotype),这通常是用显微摄影得到的染色体相片剪贴而成。在显带技术问世以前,人们主要根据染色体的大小、着丝粒的位置,将人类染色体顺次由1编到22号,并分为7组。但要想精确、有把握地鉴别每条染色体是比较困难的。70年代初出现了染色体显带技术,不仅解决了染色体识别困难的问题,而且为深入研究染色体异常及基因定位创造了条件。将染色体标本用显带方法处理后,再用Giemsa染色,这类技术称为G分带,通过显微摄影,就可得到G带染色体的显微相片。 【实验方法和步骤】 (1)胰酶液的配制:称取胰酶0.2g溶于100mlHanks液中,搅拌30min,用1mol/L NaOH调pH值至7.0~7.2,冷冻保存(最好现配现用)。 (2)先将胰酶液水浴加热到37℃。 (3)将染色体标本浸入胰酶液中,作用时间几秒到几十秒不等,依标本存放时间长短而定(标本需预先经60℃~70℃烤2h,或37℃恒温老化5~7d。若标本太新鲜,则染色体有些毛糙)。 (4)取出玻片标本,在生理盐水中过一下,再用蒸馏水洗。 (5)Giemsa染液染色8min。 (6)自来水洗、晾干。 (7)镜检:选择分散及显带良好的分裂象,在油镜下观察。如观察到染色体变粗并显得边缘毛糙,有时甚至呈糊状,是处理过度了。观察细胞的标准: 1)细胞完整,轮廓清晰,染色体在同一平面上均匀分布。 2)染色体形态和分散良好,最好无重叠现象,即使染色体个别重叠,也要能明显辨别。

植物染色体显带技术

细胞遗传学实验 实验一植物染色体去壁、低渗、火焰干燥制片技术 一、实验原理: 用此法可以显著提高染色体的分散程度和平衡性,可以减少染色体的变形、断裂等现象,也可以减轻细胞质对染色体的覆盖。使染色体各组成部分—长臂、短臂、着丝粒、随体、染色单体等都显示得比较清楚,有利于染色体测量和显带的分析。此法也很简单,首先用酶解法去除植物细胞壁,再利用热胀冷缩的原理,将植物细胞在冰片上用火焰烧烤,用力甩片能使细胞膜破裂,不需要特殊设备,同时也省去了繁杂的压片手续,显著提高了制片的效率。 二、实验目的: 学习植物染色体标本制备去臂、低渗法的技术,为染色体显带实验提供了优良的标本。 三、实验步骤: 1材料的制备: 黑麦根尖(2n=14) 根尖材料的制备: 1. 发根:将材料放入具有团粒结构条件的土壤中培养(锯木屑、土壤、砾石、麦杆、谷草);最适温度(23~32℃);培养24h再放入0~4℃冰处理1~7天。目的:(1)使分裂速度减慢,根尖长度整齐一致;(2)调节工作时间。再将材料从冰箱中取出又放回最适温度条件下培养1~2天;待根尖长度为1.5~2cm即可处理。 2 预处理:化学和物理两种

(1) 化学方法:(适合所有生物) a. 秋水仙素0.05~0.2﹪ (白色粉末,易溶于水的巨毒药品); b. 0.002M 8-羟基喹啉 (淡黄色晶体,用少量的乙醇溶解再稀释,对禾本科植物的随体很清楚); C.а-溴萘饱和液 (淡黄色的乳浊液,易溶于乙醇和苯;难溶于水,100ml水中倒入1~2滴剧烈的振动5分钟); (以上abc三种药剂在15~18℃温度下处理3~5h) d. 对二氯苯饱和液 (淡黄色的晶体,难溶于水;具有强烈的腐蚀性,只能处理1~1.5h)。 (2) 物理方法:(适合禾本科作物,本次实验所采用) 冰水混合物在0~4℃温度下处理24h。 预处理的目的破坏或抑制纺锤体形成;增加中期图象,改变细胞质的粘度,使染色体缩短变粗,易于染色体的显带及研究。 3 固定: 卡诺氏Ⅰ 3︰1 (乙醇︰醋酸); 固定的目的利用药剂迅速杀死正在分裂的细胞,使之保持细胞中的染色体处于被固定前的原有状态。 4 保存:

染色体核型分析系列之三大技术介绍

染色体核型分析三大技术介绍 ·概念 是细胞遗传学研究的基本方法,是研究物种演化、分类以及染色体结构、形态与功能之间关系所不可缺少的重要手段。经行核型分析后,可以根据染色体结构和数目的变异来判断生物的病因。染色体核型分析技术,传统上是观察染色体形态。但随着新技术的发现与应用,染色体核型分析三大技术包括:GRQ带技术、荧光原位杂交技术、光谱核型分析技术。 ·三大技术介绍 一、GRQ带技术 人类染色体用Giemsa染料染色呈均质状,但是如果染色体经过变性和(或)酶消化等不同处理后,再染色可呈现一系列深浅交替的带纹,这些带纹图形称为染色体带型。显带技术就是通过特殊的染色方法使染色体的不同区域着色,使染色体在光镜下呈现出明暗相间的带纹。每个染色体都有特定的带纹,甚至每个染色体的长臂和短臂都有特异性。根据染色体的不同带型,可以更细致而可靠地识别染色体的个性。染色体特定的带型发生变化,则表示该染色体的结构发生了改变。一般染色体显带技术有G显带(最常用),Q显带和R显带等。 百奥赛图提供的小鼠染色体核型分析服务,就是利用Giemsa染色法,对染色体染色后进行显带分析,保证基因敲除小鼠在染色体水平阶段没有发生变异,从而确保基因敲除小鼠可以正常繁殖。

二、荧光原位杂交技术 荧光原位杂交(fluorescenceinsituhybridization,FISH)是在20世纪80年代末在放射性原位杂交技术的基础上发展起来的一种非放射性分子细胞遗传技术,以荧光标记取代同位素标记而形成的一种新的原位杂交方法,探针首先与某种介导分子结合,杂交后再通过免疫细胞化学过程连接上荧光染料。FISH的基本原理是将DNA(或RNA)探针用特殊的核苷酸分子标记,然后将探针直接杂交到染色体或DNA 纤维切片上,再用与荧光素分子耦联的单克隆抗体与探针分子特异性结合,来检测DNA序列在染色体或DNA纤维切片上的定性、定位、相对定量分析,可判断单个碱基突变。此时,一个染色体核型,即为一个碱基。近年来,采用荧光原位杂交技术,将荧光素标记的探针进行染色体核型特定位点的检测和标记,可以精确地检测染色体上DNA链中,单个碱基的突变,从而大大提高了染色体核型分析的精度。 三、光谱核型分析技术 SKY(spectralkaryotying)光谱染色体自动核型分析是一项显微图像处理技术,SKY通过光谱干涉仪,由高品质CCD获取每一个像素的干涉图像,形成一个三维的数据库并得到每个像素的光程差与强度间的对应曲线,该曲线经傅立叶变换之后得到该像素的光谱,再经由软件分析之后用分类色来显示图像或将光谱数据转换成相应的红绿蓝信号后以常规方式显示。

染色体C-带技术实验原理及步骤

实验十:染色体C-带技术(生技做) 【课前预习】 1.染色体分带技术的类型及其应用? 2.染色体C-带的含义、显带操作及其原理? 【目的要求】 1.了解染色体分带技术的类型及其应用 2.学习染色体C-带技术的显带操作及其基本原理 【基本原理】 C-带最初是着丝粒异染色质(centromere heterochromatin)带纹的简称,后来为结构异染色质(constitutiveheterochromatin)带的简称,因主要显示着丝粒处及其它部位的异染色质,故而得名。C-带技术示20 世纪70 年代初兴起的一项细胞生物学新技术,它借助特殊的处理程序,使染色体的一定部位显示出明暗不同的染色带纹。这些带纹具有物种和染色体特异性,即每条染色体上带的数目、部位、宽窄及浓淡等均具有相对的稳定性,可被用来更加有效地鉴别染色体和研究染色体的结构与功能。其优点是:准确性高,能使特殊的异染色质染色,可用来进行性别鉴定,以区别某些动物的雌雄,也是当前植物染色体分带的主要方法。 C-带的特征是,染色体臂选择性地抽取了DNA 呈淡染;而C-带区较大比例的DNA 被保留了,呈深染。DNA 的抽取是由于在C-带显带的过程中,酸、碱、盐对DNA 的作用所致。酸处理可以使DNA 分子脱嘌呤;碱处理可使DNA 变性及溶解,2×SSC 溶液的处理可使DNA 骨架断裂并使断片溶解,而C-带区的DNA 仅与组蛋白结合,比富含非组蛋白的染色体臂的DNA 结构紧密,从而保护了C-带区的异染色质免受酸、碱、盐的破坏,容易着色,从而产生C-带。 【实验用品】 1.试剂:0.2mol/L HCl,5% Ba(OH)2 溶液,2×SSC 溶液,Giemsa 染液,1/15 mol/L 磷酸缓冲液。 附:2×SSC 溶液(0.3mol/L 氯化钠+0.03mol/L 柠檬酸钠)配方: NaCl 17.532g 柠檬酸钠8.823g 蒸馏水至1000ml 2.器材:水浴箱,染色缸,烧杯,镊子。 【方法步骤】

染色体显带技术和带型分析

实验三染色体显带技术和带型分析 一、实验目的 学习和掌握植物染色体Giemsa显带技术和带型分析方法,进一步鉴别植物染色体组和染色体结构。 二、实验原理 对植物有丝分裂中期染色体进行酶解,酸、碱、盐等处理,再经染色后,染色体可清楚地显示出很多条深浅、宽窄不同的染色带。各染色体上染色带的数目、部位、宽窄、深浅、相对稳定,为鉴别染色体的形态提供依据,也为细胞遗传学和染色体工程提供新的研究手段。 植物染色体显带技术包括荧光分带和Giemsa(吉姆萨)分带两大类。在植物染色体显带上最常用的是Giemsa分带技术,其中C带和N带较为常用。C带的形成认为是高度重复序列的DNA(异染色质)经酸碱变性和复性处理后,易于复性,而低重复序列和单一序列DNA(常染色质)不复性,经Giemsa染色后呈现深浅不同的染色反应。这种差异反映染色体结构的差异。 三、实验材料 洋葱、蚕豆、大麦、黄麻的根尖。 四、实验仪器及用具 多媒体系统(附显微演示),显微镜(附摄影装置),半异体致冷器,冰箱,恒温水浴锅,电子天平,液态氮装置,容量瓶,试剂瓶烧杯,染色缸,载玻片,盖玻片,剪刀,镊子,玻璃板,滤纸,标签,铅笔 五、药品和试剂 冰醋酸,无水酒精,甲醇,盐酸,柠檬酸钠,氢氧化钡,氯化钠,磷酸二氢钠,磷酸二氢钾,磷酸氢二钠,甘油,Giemsa粉剂,果胶酶,纤维素酶 试剂1:Giemsa液:0.5克Giemsa,33ml甘油,33ml甲醇,用少量甘油将Giemsa粉末研磨至无颗粒,剩余甘油分次洗涤至棕色瓶内,置56℃恒温2h,加入甲醇,过滤后保存于棕色瓶中。 试剂2 :5%氢氧化钡:5gBa(OH)2加入100ml沸蒸馏水中溶解后过滤,冷却至18-28℃。 试剂3:2×SSC溶液:0.3M氯化钠+0.3M柠檬酸钠。 试剂4:1M NaH2PO4溶液。

实验十 人类染色体G显带技术及G带核型分析

实验十人类染色体G显带技术及G带核型分析实验目的 1、初步掌握染色体G带标本的制备技术。 2、了解人类染色体的G显带的带型特征。 实验用品 1、材料:常规方法制备的中期人类染色体标本(标本片龄不超过30天为宜)。 2、器材:显微镜、恒温培养箱、烤箱、恒温水浴箱、冰箱、染色缸、小镊子、玻片架、香柏油、二甲苯、擦镜纸、吸水纸。 3、试剂:0.125%胰蛋白酶溶液、0.02%EDTA溶液、胰蛋白酶一EDTA混合液、0.85%生理盐水、蒸馏水、Giemsa原液、Giemsa稀释液、1/15mol /L磷酸缓冲液。 实验原理 人们将用各种不同的方法,以及用不同的染料处理染色体标本后,使每条染色体上出现明暗相间,或深浅不同带纹的技术称为显带技术(banding technique)。本世纪70年代以来,显带技术得到了很大发展,且在众多的显带技术中(Q带、G带、C带、R带、T 带),G带是目前被广泛应用的一种带型。因为它主要是被Giemsa染料染色后而显带,故称之为G显带技术,其所显示的带纹分布在整个染色体上。 研究发现,人染色体标本经胰蛋白酶、Na0H、柠檬酸盐或尿素等试剂处理后,再用Giemsa染色,可使每条染色体上显示出深浅交替的横纹,这就是染色体的G带。每条染色体都有其较为恒定的带纹特征,所以G显带后,可以较为准确的识别每条染色体,并可发现染色体上较细微的结构畸变。关于G显带的机理目前有多种说法,例如,Lee等(1973)认为染色体上与DNA结合疏松的组蛋白易被胰蛋白酶分解掉,染色后这些区段成为浅带,而那些组蛋白和DNA结合牢固的区段可被染成深带。有人认为,染色体显带现象是染色体本身存在着带的结构。比如用相差显微镜观察未染色的染色体时,就能直接观察到带的存在。用特殊方法处理后,再用染料染色,则带更加清楚,随显带方法不同,显出来的带特点也不一样,说明带的出现又与染料特异结合有关。一般认为,易着色的阳性带为含有AT多的染色体节段,相反,含GC多的染色体段则不易着色。总的来说,G显带的机理还未搞清。 内容与方法 一、人类染色体G显带标本制备 1、胰蛋白酶法 ①将常规制备的人染色体玻片标本(未染色的白片)置70℃烤箱中处理2小时,然后转入37℃培养箱中备用,一般在第3~7天进行显带。 ②取 2.5%的胰蛋白酶原液 2.5ml加生理盐水至50ml,配成0.125%的工作液并用NaHCO3调pH值至7左右。 ③将配好的胰蛋白酶工作液放入37℃水浴箱中预热。 ④将玻片标本浸入胰蛋白酶中,不断摆动使胰蛋白酶的作用均匀,处理1~2分钟(精确的时间自行摸索)。 ⑤立即取出玻片,放入生理盐水中漂洗两次。 ⑥染色。将标本浸入37℃预温的Giemsa染液(1:10的Giemsa原液和pH6.8的磷酸缓

染色体分带技术

染色体分带技术 (生命科学学院05级应生杨绍友054120211 ) 摘要:染色体是细胞遗传的物质基础,它对生物的发育、遗传、变异、进化和增殖等过程的调节和控制都具有极大的意义。 关键词:染色体;技术;分带;应用 染色体显带(chrorm)me bancling)是一项借助某些特殊的染色程序使染色体在一定部位内显现出深浅不一的带纹的细胞学技术.由十特定染色体有其特定的带纹,因此显带可作为鉴别单个染色体和染色体组的手段,从而可以深入地认识个别染色体做出染色体组的带型。研究、记载染色体核型已有100多年历史,但对染色体本身进行深入细致灼分析,是近50年才发展起来。低渗处理和空气干燥制片法的发明.组织培养和秋水仙素的仗用.带来了60年代动物和人类细胞遗传学的繁荣时期。这个时期染色体面临的生}a间题是:许多动物核型中染色体的大小,形态很相似,难于精确区分,而手头可用的鉴别标准又屈指可数,不外是染色体长度、着丝.载位毅、次级痕的多少和分布等等。即使采用放射自显影或借助电子汁其机牢染色体旧像分析,帮助也不大。染色体分带研究自然地成了主攻方向。此时,瑞典灼}aspersso。采用特殊的荧光染料,使染色体分化染色,在荧光显微镜下显示出清晰的带纹。嗣后纷至踏来的各种分带技术相继出现,为染色体的精确鉴别提供了一条崭新的途径。 在此将丛以下几种带型的进行讲述: 1 染色体带型 1.1 Q带 早就知道,许多荧光染料都能使染色体染上色。6D年代末期,瑞典著名的细胞光度计专家T·Caspersson,在化学家Ed·Modest的帮助下成功地合成了芥子哇叮因(明)。并用它在植物和中国仓鼠染色体上进行试验,发现中期染色体经QM染色后在荧光显微镜下显示了亮度不同的特征性荧光带。以后他们又把这种技术用于人类染色体,结果是同样地令人满意。根据Q带的位置、阔度、亮度,几乎可以精确无误地一一区别每对染色体。在染色体命名国际标准化巴黎会议上(1971),称这种带为Q带。 1.2 C带- 197。年初Arrighi和Hs。在研究人炎染色体的高度重复DNA分布时,偶然观察到着丝点区的以emsa染色较深,其他区域淡染。深染区的大小对于每一条染色体染色体是值定的,特征性的。也就在同一时候,Mary Lou Fardue著名的分子细胞学家在以原位分子杂交方法研究小鼠卫星DNA分布时,发现经变性和复性处理的小鼠染色体,其若丝点区和骨的 其它部分染色不同。这种对结构异染色质特征性染色所显示的带纹被称为C带。中期相染色体经适当的酸碱处理后用吉姆萨染色可显示G带。此外,老化几年以上的染色体直接用吉姆萨染色也能显示出C 带。 1.3 G带及高分拼率G带 在C带染色过程中,许多实狡室都观察到,有时染色体的常染色质区会显示.>Y浅不同的带纹。经过各种修改后,形成今夭我们称谓ASG染色叩减性处理,盐溶液孵育,Giemsa染色的分带方法,这种带纹称为G带。除了Q带外,这是首次可以显示染色体分化的G带方法。

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