染色体显带原理与技术
《染色体显带技术》课件
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随着技术的不断发展和完善，染色体显带技术经历了多个阶段，从最早 的简单染色法到后来的荧光染料标记、基因芯片等技术，使得染色体显
带技术越来越精确和高效。
目前，染色体显带技术已经广泛应用于生物学、医学、农学等领域的研 究，为人类认识生命本质、预防和治疗遗传疾病等方面做出了重要贡献 。
染色体显带技术的应用领域
优点
能够检测DNA复制活跃区域 ，有助于了解基因表达和细 胞增殖的机制。
04
CATALOGUE
染色体显带技术的应用实例
染色体显带技术在遗传病诊断中的应用
总结词
染色体显带技术能够检测染色体异常，为遗传病的诊断提供有力依据。
详细描述
染色体显带技术通过染色、分带和特殊染色等手段，使染色体呈现特定的深浅、明暗条纹，从而能够检测染色体 数目和结构的异常，如染色体缺失、重复、倒位等。这些异常可能导致遗传性疾病的发生，如唐氏综合征、威廉 姆斯综合征等。染色体显带技术为遗传病的产前诊断和遗传咨询提供了重要手段。
染色体显带技术在法医学中的应用
总结词
染色体显带技术可用于个人识别和亲子 鉴定，在法医学中具有重要意义。
VS
详细描述
每个人的染色体组成是独特的，因此染色 体显带技术可以用于个人识别和身份验证 。在法医学中，该技术可用于亲子鉴定、 犯罪嫌疑人身份确认以及灾难事故中遇难 者身份识别等。通过染色体显带技术，可 以准确地进行个体识别，为司法公正提供 科学依据。
染色体显带技术在未来的应用前景
遗传疾病诊断
随着基因组学研究的深入，染色 体显带技术将在遗传疾病的诊断
中发挥更加重要的作用。
生物科学研究
在生物科学研究中，染色体显带技 术将为科学家提供更深入的染色体 结构和功能认识，促进相关领域的 发展。
植物染色体giemsa分带技巧[精彩]
![植物染色体giemsa分带技巧[精彩]](https://img.taocdn.com/s3/m/a7e19c3dcec789eb172ded630b1c59eef8c79aa9.png)
实验十植物染色体Giemsa分带技术一、实验目的1. 掌握植物染色体Giemsa的C带、G带分带技术和方法。
2. 学习染色体带型分析方法。
二、实验原理植物染色体显带是借助于特殊的处理程序后，进行Giemsa染色，使染色体某些结构成分发生特异反应而出现深浅不同的带纹，从而使核型分析中更准确地识别染色体的每个成员以及其结构变异。
通过改变Giemsa分带处理程序可产生不同带型，因此有C带、G带、N带、Q带、T带等不同技术。
C带(组成异染色质带)：C带技术是应用最广泛的技术，它主要显示着丝粒、端粒、核仁组成区域或染色体臂上某些部位的组成异染色质而产生相应的着丝粒带、端粒带、核仁组成区带、中间带等，这些带可以在一条染色体上同时出现，也可以只有其中的一条或几条带。
G带(Giemsa带)：显示染色粒，G带分布于染色体的全部长度上。
以深浅相间的横纹形式出现。
G带能清楚地反映染色体的纵向分化，能提供较多的鉴别标志。
因此，G带是分带技术中最有价值的一种。
R带(反带)：与G带相反的染色带．由于处理程序不同，染色体在同一部位染色效果相反。
N带：专一地显示出核仁组织区。
T带：专一地显示出端粒区域。
以上几种带型在植物上应用最多的为C带和G带，本次实验主要介绍这两种分带技术。
三、实验材料（一）材料大麦(Hordeum spp．2n=14)的种子、蚕豆(Vicia faba 2n=12)的种子、洋葱(Allium cepa 2n=16)的鳞茎。
以上材料可任选一种。
（二）器材培养箱、恒温水浴锅、分析天平、小台秤(200g) 、量简(50ml、100ml、1000ml、10m1) 、烧杯(200m1) 、容量瓶(1000m1) 、棕色试剂瓶(200m1)、滴瓶、染色缸、载玻片、盖玻片、显微镜、显微照相及冲洗放大设备、剪刀、镊子、刀片、滤纸、玻璃板、牙签、切片盒。
（三）试剂Giemsa母液、磷酸缓冲液、氯化钠、柠檬酸钠、甲醇、乙醇、冰醋酸、氢氧化钡、秋水仙素或对二氯苯、α-溴萘、纤维素酶、果胶酶、胰蛋白酶、醋酸洋红、45% 醋酸等。
显带染色体技术实训报告
一、实训目的1. 理解显带染色体技术的原理和应用。
2. 掌握显带染色体技术的操作步骤。
3. 学会观察和分析染色体带纹特征。
4. 培养实验室操作技能和科研思维。
二、实训时间2023年X月X日三、实训地点XX大学细胞生物学实验室四、实训内容1. 显带染色体技术原理2. 显带染色体技术操作步骤3. 显带染色体带纹观察与分析4. 实验结果与讨论五、实训原理显带染色体技术是一种通过特殊染色方法，使染色体上的带纹更加清晰、明显，从而便于观察和分析的技术。
其主要原理是利用胰蛋白酶、NaOH、柠檬酸盐或尿素等试剂处理染色体标本，破坏染色质的结构，使染色体上的DNA与组蛋白分离，然后使用Giemsa染料染色，使染色体上出现深浅不同的带纹。
六、实训操作步骤1. 准备材料：中期分裂细胞标本、胰蛋白酶溶液、Giemsa染液、生理盐水、蒸馏水、载玻片、盖玻片、显微镜等。
2. 制备染色体标本：（1）取中期分裂细胞标本，加入适量胰蛋白酶溶液，置于37℃水浴中消化。
（2）消化至细胞分散成单个细胞，加入生理盐水终止消化。
（3）将细胞悬液滴于载玻片上，盖上盖玻片，轻压使细胞均匀分布。
3. 染色：（1）将载玻片放入烤箱，60℃烘烤30分钟。
（2）用蒸馏水冲洗载玻片，去除多余水分。
（3）将载玻片放入Giemsa染液中染色30分钟。
（4）用蒸馏水冲洗载玻片，去除多余染液。
4. 干燥：将载玻片放入烤箱，60℃烘烤30分钟，使染色体标本干燥。
5. 观察：使用显微镜观察染色体标本，观察带纹特征。
七、显带染色体带纹观察与分析1. 带纹特征：（1）深带：染色较深，DNA含量较高。
（2）浅带：染色较浅，DNA含量较低。
（3）异带：染色体上出现不同深浅的带纹。
2. 分析方法：（1）观察染色体带纹的宽度和深度。
（2）分析带纹的位置和数量。
（3）根据带纹特征判断染色体结构。
八、实验结果与讨论1. 实验结果：通过观察染色体标本，发现染色体上存在深浅不同的带纹，其中深带和浅带分布较为均匀，异带较少。
医学遗传学-染色体分组、核型与显带
染色体的结构包括着丝粒、端粒、 次缢痕等，这些结构对于染色体 的稳定性和功能发挥具有重要作
用。
染色体数目与形态
人类体细胞中有23对染色体， 其中22对为常染色体，1对为性
染色体。
染色体形态多样，可分为长臂、 短臂、着丝粒、端粒等部分，不 同物种的染色体形态也存在差异。
染色体数目的异常会导致遗传性 疾病的发生，如唐氏综合征、特
染色体异常类型及发生率
பைடு நூலகம்
1 2 3
染色体数目异常
包括整倍体和非整倍体异常，如21三体综合征 （唐氏综合征）等，发生率相对较低，但后果严 重。
染色体结构异常
包括缺失、重复、倒位和易位等，如猫叫综合征 （5号染色体短臂缺失）等，发生率较高，临床 表现多样。
染色体多态性
包括随体大小、着丝粒位置等微小变异，通常不 引起表型效应和疾病，但在特定情况下可能与疾 病风险相关。
G显带技术
利用Giemsa染料对染色 体进行显带处理，根据显 带图谱进行分组。
C显带技术
采用C-分带技术，通过特 定的染色程序显示染色体 特定区域的结构异染色质， 从而进行分组。
荧光原位杂交技术
FISH技术
利用荧光标记的DNA探针与染色 体上的特定DNA序列进行杂交， 通过荧光显微镜观察杂交信号， 实现染色体分组。
03 核型分析技术
核型概念及意义
核型定义
是指生物体细胞内的染色体组型，包括染色体的数量、形态、大小等特征。
核型意义
核型分析是遗传学研究的基础，对于了解物种的遗传特性、染色体变异以及进 化关系具有重要意义。同时，在临床上，核型分析对于遗传病的诊断、预防和 治疗也具有重要的指导作用。
核型分析流程与方法
染色体显带
染色体技术在临床 医学方面的应用
遗传病的诊断
46,XY,t(10;13)(q26;q21)
21三体核型 三体核型
二、G 二、G显带
Giemsa是由亚甲蓝、天蓝、伊红组成的复 Giemsa是由亚甲蓝、天蓝、伊红组成的复 合染料。前二者属于噻嗪类染料，与DNA的 合染料。前二者属于噻嗪类染料，与DNA的 磷酸基团结合，在此基础上结合伊红染料 （2：1）。此外，高难度疏水蛋白区域， 有利于染料的沉淀； 染色体上的DNA重复序列区域，包装蛋白形 染色体上的DNA重复序列区域，包装蛋白形 成稳定疏水区域，显示暗带；转录活跃的 区域（易受处理）二硫键断裂，成为亲水 蛋白，不利于染料沉淀，显示浅带； G带稳定，丰富，永久性标本，可光镜观察。
染色体分带技术 chromosome banding
一、什么是染色体显带
使用物理或者化学的方法处理染色体标本， 并用一定的染料，使得染色体出现出现明 暗相间、深浅不一的稳定带纹，从而鉴别 染色体组、单条染色体、以及研究染色体 的结构和功能。 1968年创立Q 1968年创立Q带。 Q、G、 R 、 C 、N、T带。
三、G 三、G显带实验
（一）实验目的 了解染色体G 了解染色体G带的制备原理； 学习染色体G 学习染色体G带的染色技术。 （二）器材 显微镜、水浴锅、染缸、吸水本在70°C下老化2小时； 、将染色体标本在70° 下老化2 2、将玻片放入37 °C 胰 、将玻片放入37 处 10－30 10－ ( 断 动)； 3、 ， 细 去 ， 1：9 释 Giemsa 10min； 10min； 4、 来 ，晾干，镜检。 ，晾干，镜检。
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。
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。
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。
在生物学和遗传学研究中，染色体显带技术起着重要的作用，对我们深入了解生命的本质和遗传机制提供了有力的支持。
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二、染色体显带技术
Q带：喹丫因染色后，紫外照射下的明暗带（富含AT的明带， 富含GC的暗带）； G带：Giemsa染料染色后所呈现的染色体区带；（AT区是深 色） R带：是中期染色体经碱性磷酸盐处理，丫啶橙或Giemsa染 色后所呈现的带型，一般与G带正好相反； C带：显示着丝粒结构异染色质及其它染色体区段的异染色质 。 T带：是染色体端粒部位经丫啶橙染色后呈现的区带； N带：Ag-As染色，主要染核仁组织者区域的酸性蛋白。 1975年建立了染色体高分辨显带技术。
使用秋水仙素或者秋水仙碱破坏纺锤丝的形成，将细胞阻留在有丝分裂中期。 从而获得大量的细胞中期分裂相供染色体分析。--采取少量外周静脉血，做 短期培养，培养至72小时细胞进入增殖旺盛期，此时加入秋水仙素抑制细胞 分裂，使细胞分裂停止在中期以获得足够量的分裂期细胞。
细胞低渗技术使细胞中的染色体在玻片上铺散得更好，易于计数和观察。 甲醇/冰醋酸固定液快速杀死和固定细胞。
①G1期，指从有丝分裂 完成到期DNA复制之前的 间隙时间； ②S期，指DNA复制的时 期； ③G2期，指DNA复制完 成到有丝分裂开始之前的 一段时间； ④M期，细胞分裂开始到 结束。 G0期：间期细胞，细胞 周期之外的细胞。
有丝分裂
（二 ）从DNA 到染色体
DNA
压 缩 7 倍
核小体
压 缩 6 倍
秋水仙素主要作用在于能阻滞微管(纺锤丝)形成，或使已形成的微管 解聚，从而使染色体停留在中期。 秋水仙素浓度大，则处理时间短，如浓度小，则处理时间长。但若秋水仙 素加入过量，或处理时间过长，分裂细胞多，染色体凝集和收缩变小，或 发生异常分裂现象，甚至染色体破碎，不宜用于观察染色体的形态及计数 ；秋水仙素加入太少，或处理时间偏短，染色体形态偏长或无中期分裂相 。
几种显带的制作方法之间的关系
G显带实验原理
基础G显带：制备的染色体标本经胰蛋白酶消化、Giemsa染色后，可在染色体纵 轴上显示出着色深、浅相间的横纹——带，表明每条染色体的特征。
只有可以分裂的活细胞，才能制备染色体。实验材料：人外周血淋巴细胞， 植物血凝素（PHA）刺激血中的淋巴细胞转化成淋巴母细胞，使其恢复增殖 能力。
基本概念
在细胞周期的有丝分裂中期，染色体的形态结构比较稳定， 一般所描述的染色体的形态结构都是中期染色体。 染色体组型：又称核型Karyotype，是指将动物、植物、真菌 等的某一个体或某一分类群（亚种、种、属等）的体细胞内 的整套染色体，按它们相对恒定的特征排列起来的图像。
核型模式图 Idiogram ：是指将一个染色体组的全部染色体逐 个按其特征绘制下来，再按长短、形态等特征排列起来的图 像。
2.5 固定：
第一次：弃上清液，加入3ml固定剂，吹打细胞团制成细胞悬液后，室温下固定15分钟， 2000rpm 离心5分钟。
第二次：弃上清液，重复固定一次。 第三次： 弃上清液，根据细胞数量的多少适当加入数滴新配制的固定剂，吹打细胞制成悬液。
2.6 滴片： 吸取少量细胞悬液，滴2～3滴于冰水浸泡过的载玻片上，吹散， 水蒸气熏蒸，70 ℃ 2小时烤片，待染色。
染色体检查过程（G显带）
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
培养细胞； 秋水仙素处理；抑制中期分裂相 低渗；使细胞膨胀 固定；染色体形态固定 滴片；分散染色体。冰片法，熏蒸法。 显带和染色； 显微镜下分析。
实验步骤 1. 采血及接种培养 1.1 采血：灭菌注射器抽取外周静脉血3~5ml(绿帽肝素抗凝管 ） 1.2 接种 在超净工作台中，注射器滴加25滴全血（6号针头） 至外周血淋巴细胞培养液中（5ml，含植物血凝素60mg/ml、 10%小牛血清），水平摇动混匀。置37℃恒温培养箱中培养 68~72小时。 1.3 终止培养前35~40min，加入秋水仙素，使终浓度达到0.5μ g/ml。轻轻摇动培养瓶，使秋水仙素混匀。继续培养。
3.G显带 3.1 取2.5％胰酶溶液0.5ml，加入50 ml生理盐水染色缸中（终浓度 0.025%），用 1N HCl或1N NaOH调节PH7.0左右，置 37OC预温。
பைடு நூலகம்
3.2 将烤好的玻片标本放入胰酶溶液中处理60秒钟左右（胰酶消化时间
需不断调试，摸索。不同时间配制，不同批号胰酶，以及随着处理标本数量增加，胰 酶逐渐消耗，胰酶作用时间都会变化）
2．制片 2.1收集细胞：将全部培养物吸入刻度离心管中，2000 rpm离心5分钟 2.2 低渗：弃上清液，加入37℃预温的 0.075 mol/L KCl溶液8 ml，用吸管轻 轻吹打细胞团混匀后，置37℃恒温水浴箱低渗处理20~25分钟。
2.3预固定：加入 1ml新配制的固定剂（甲醇：冰乙酸=3：1）或清质剂300ul ，用吸管小心吹打、混匀，2000rpm离心5分钟。
染色体显带原理与技术
肖文珺 首都医科大学附属世纪坛医院检验科 细胞分子遗传专业组
一、染色体制备基础知识
（一）细胞及细胞周期 （二）从DNA到染色体
（一）细胞周期及有丝分裂
细胞：生物体结构和功能的基本单位，也是生命活动的基本单位。图略。 细胞周期：指由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程。
螺线管
压 缩 40 倍
超螺线管
压 缩 5 倍
染色单体
共计压缩8400倍
核小体 nucleosome：
染色质的基本结构
DNA分子的不同存在形式： 染色质和染色体
染色质：间期细胞核中遗传物质的存在形式。 染色体：分裂中期遗传物质的存在形式。一条
染色体是一个DNA分子。
染色质：
根据在分裂期和间期的染色不同，分为
常染色质：在间期核中分布较稀疏，浅
染色，是转录活跃的DNA部分，一般位于核 中央。在分裂期，位于染色体臂，深染色。 含大量功能基因。
异染色质：是呈凝集状态的DNA与组蛋
白的复合物，由于螺旋化程度高，又称为浓 缩染色质，一般位于核内膜的边缘形成一薄 圈，即称周围染色质。主要位于位于染色体 的着丝粒、次缢痕、端粒等位置。间期和分 裂期都深染色。基本无功能基因。