人类染色体标本制备及核型分析教学内容
实验四 人类染色体的识别及核型分析

G显带
}
}
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。 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.
该条染色体长度/∑22条染色体长度+X染色体长
10 遗传学实验 2008-3
3、关于剪贴、原则排列
排列——原则: 从大到小; 短臂向上; 着丝粒在一条线上; 性染色体单排。
11
遗传学实验
2008-3
五、实验要求
} } }
编号 绝对 长度
1、对给出的图象进行测量、配对填表2。 2、按照Denver体制规定,分组贴图。
3 遗传学实验 2008-3
二、实验原理——人类染色体 实验原理——
}
}
}
2.人类的单倍体染色体组(n=23)上约有30000-40000 个结构基因。平均每条染色体上有上千个基因。各染色体 上的基因都有严格的排列顺序,各基因间的毗邻关系也是 较为恒定的。 人类的 24种染色体形成了24个基因连锁群,所以,染色体 上发生任何数目异常、甚至是微小的结构变异,都必将导 致许多获某些基因的增加或减少,从而产生临床效应。 染色体异常常表现为具有多种畸形的综合征,称为染色体 综合征,其症状表现为多发畸形、智力低下和生长发育异 常,此外还可看到一些特征性皮肤纹理改变。染色体畸变 还将导致胎儿死产或流产。染色体病已成为临床上较常见 的危害较为严重的病种之一,染色体病的检查、诊断已经 成为临床实验室检查的重要内容。
人类染色体G显带标本制备与核型分析

G显带染色体的主要特征带型
1秃 2蛇 3蝶飘 4均匀 5黑腰 6号小白脸 7似戴帽 8三长两短 9细颈长两条 10三条带型好 11低 12高 X染色体一担挑 13、14、15 四二一、低中高 16 深带连着点17深带跑得远18人小肚子大 19点黑腰 20 头重脚轻 21 似像角 22 戴小帽
G显带染色体的命名
染色体号---臂的符号---区号---带号--亚带---次亚带 如:1q34 5p23.3 14q22.23
三、实验报告
人类染色体G显带染色体照片 核型分析图
3、染色:入37℃预温的Giemsa染液中染色 10min
4、冲洗:用自来水流水冲洗2min,晾干。 5、镜检:显微镜下观察
二、人类染色体G显带照片核型分析
照片来源:取外周血---体外培养---秋水仙素处理--低渗---固定---制片---老化处理---胰酶处理----染色---观察--显微摄影。
人类染色体 G显带标本制备与核型分析
实验目的: 1、熟悉人类染色体G显带标本的制备 2、掌握人类染色体G显带核型分析的方法 实验内容: 1、人类染色体G显带标本的制备 2、人类染色体G显带核型分析
一、人类体玻片1张置于37℃预
温的PH7.0-7.2的0.025%胰蛋白酶缸中处理 15s、30s、45s、60s。 2、漂洗:快速入0.85%的生理盐水中漂洗两次。
18 21
5
14
6
5
13
13
22
X
X
16
9
15
20
7
16 11
9 21
12 8
8 12
7
15
19
3
11
人K562细胞系染色体标本制备及核型初步分析

• 或者细胞系增殖至旺盛期,此时加入秋水仙素抑 制细胞分裂,使其停止在中期以获得足够的分裂集、低渗、固定、制片、染 色后镜下观察进行核型分析。
以外周血为例,实验流程如上
终止培养前2-4小时,加入秋水仙素
人K562细胞系染色体标本制备 及核型初步分析
医学遗传教研室 2016.11
实验目的
• 熟悉人类有核细胞(k562)染色体标本的 制备方法。
• 熟悉染色体核分裂相的初步分析。
实验原理
• 染色体:见于细胞有丝分裂过程中,通常利用有核细 胞(如外周血、细胞系、羊水、绒毛)制备染色 体标本,显微镜下观察。
↓
1200 rpm离心6-8min
↓
↓ 留少量固定液制成细胞悬液(沉淀高度的1-2倍)
↓ 滴片(1-2滴至凉玻片),干燥
↓ 吉姆萨染液染5min
↓ 冲洗玻片(背面)
↓ 风筒吹干
↓ 镜下观察
终止培养、收集、低渗、固定
滴片,吹干
染色,去浮色
如何使用显微镜
• 首先,肉眼观察玻片上染料的痕迹; • 然后,10倍镜下聚焦,微移载物台,将理想的核分裂相调
至视野中央; • 物镜切换为40倍,再次微调至视野清晰,并选择理想的核
分裂相调整至视野中央;挪开镜头,滴1滴镜油; • 物镜切换为100倍,微调至清晰图像,观察记录分析; • 使用后,关掉电源,用擦镜纸沾二甲苯脱镜油。
K562核分裂像
细胞染色体数目变异范围为 44~ 71, 干系核型为亚三倍体 ,染色体众数为 6 2± 2
④标本固定不充分:如固定液不新鲜,或甲醇、冰醋酸的质 量不佳,则染色体模糊,或残留胞浆痕迹,使背景不清;
人类性染色质标本的制备和观察

内容步骤
实验一
(二)X染色质标本的制备与观察
1、制作过程: 取材(漱口后用牙签刮取口腔黏膜上皮细胞标
本) → 涂片 → 染色(滴1~2滴染液) → 盖片(染色5-8min) → 压片(吸去多余染液) → 镜下观察
2、观察(高倍镜)
实验一
1、几对基本概念 2、X染色质形成机制——Lyon假说
实验一
X染色质
实验一
Lyon假说:
(1)正常女性体细胞内仅有1条X染色体有活性,另 一条X染色体在遗传上是失活的,在间期细胞 核中高度螺旋化而呈异固缩的X染色质。
(2)X染色体失活发生在胚胎早期。 (3)X染色体失活的随机性和恒定性。
实质:失活的X染色体 意义:X染色体的剂量补偿 X染色质的数目=X染色体数-1
(2)识别X染色质的标准:(高倍镜下) 位置:紧贴核膜内侧缘,轮廓清楚,唯一深染的小体 大小:直径为1-1.5um,即小于核直径的1/10 形态:一般为平凸形,三角形或为卵圆形
实验一
内容步骤
实验一
(二)X染色质标本的制备与观察
1、制作过程: 取材(漱口后用牙签刮取口腔黏膜上皮细胞标
本) → 涂片 → 染色(滴1~2滴染液) → 盖片(染色5-8min) → 压片(吸去多余染液) → 镜下观察
人类性染色质标本的制备、 分析和PTC尝味实验
实验一
目的与要求
1. 掌握:人类间期细胞核中性染色质的形成 机制。(重点,难点)
2.熟悉:X染色质标本的制作方法;熟悉人类 间期细胞核中性染色质的形态特征和分布。
3.了解: PTC尝味实验方法及这种单基因遗传 性状的遗传规律。
内容步骤
人类体细胞染色体标本制备与核型分析

实验一人类体细胞染色体标本制备与核型分析Metaphase Chromosome Preparation and Analysis of Karyotype【实验目的】1.熟悉人类外周血淋巴细胞的培养方法及染色体标本的制备方法。
2.熟悉人类染色体G显带标本制备与分析。
【实验原理】染色体是在显微镜下可见细胞有丝分裂过程中出现的结构。
因此,必须获得染色体标本才能进行检查分析,通常情况下,都是利用外周血淋巴细胞进行核型分析。
正常情况下,人体外周血淋巴细胞不再分裂,但植物血凝素(PHA)可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。
因此,可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,经低渗、固定、制片、染色后镜下观察进行核型分析。
上述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。
【实验用品】1.采血器材、酒精灯、培养瓶、超净工作台、恒温培养箱、恒温水浴箱、离心机、刻度离心管、乳头吸管、试管架、量筒、试剂瓶、载玻片、吹风机、托盘天平、显微镜、镜油、二甲苯、擦镜纸、镊子、烧杯、记号笔、玻片架、火柴、10ml注射器。
2.RPMI 1640液体培养基、小牛血清、肝素(500 U/ml)、植物血凝素(PHA)、秋水仙素(10mg/ml)、KCl低渗液(0.075mol/L)、甲醇、冰乙酸、Giemsa 原液、磷酸缓冲液(PH6.8)。
3.2.5%胰酶溶液(Hanks液配制)、0.4%酚红、Giemsa染色液、1N盐酸、1N氢氧化钠。
【实验步骤】1一.外周血淋巴细胞染色体标本制备与分析1. 采血及接种培养1.1 在酒精灯火焰上,用灭菌注射器(一次性注射器)抽取肝素0.2ml,使肝素湿润至管壁。
1.2 常规消毒后,采集外周静脉血5ml,转动注射器使血液与肝素混匀。
人类染色体标本制备及核型分析(1)

图像分析
核型描述与命名
将观察到的染色体图像进行数字化处理, 利用计算机图像分析技术对染色体进行自 动或半自动的识别、测量和分类。
根据染色体的形态、结构和数量特征,对 核型进行描述和命名,建立核型数据库。
数据解读与报告生成
数据解读
通过对核型数据的解读,可以了解待测生物体的遗传特征、染色体变异情况以及与疾病的关系等信息 。
更好的分裂相。此外,对于某些难以染色的标本,可以尝试使用不同的
染色方法和染色剂。
结果判读和数据分析方法
要点一
结果判读
根据染色体的形态、大小和着丝粒位置等特征进行识别。 对于异常染色体核型,需结合临床信息进行综合判断。
要点二
数据分析
采用专业的染色体核型分析软件对实验结果进行统计分析 。通过比较正常和异常核型的比例、染色体变异类型及频 率等指标,评估标本的质量和实验结果的可靠性。
伦理道德审查
在应用染色体标本制备及核型分析技术时,应进行严格的 伦理道德审查。这包括评估实验目的、样本来源、数据使 用等方面的合规性和合理性,确保技术的使用符合伦理道 德要求。
保护个人隐私和权益
在染色体标本制备及核型分析过程中,应严格保护个人隐 私和权益。这包括确保样本信息的保密性、限制数据使用 和共享范围、尊重个人知情权和选择权等方面的措施。
人类染色体标本制备及核型分析
汇报人:XX
目录
• 染色体标本制备基础 • 核型分析原理及方法 • 人类染色体异常类型及影响 • 实验操作技巧与经验分享 • 临床应用前景与挑战
01
染色体标本制备基础
染色体概念及结构
染色体定义
染色体是细胞核内具有遗传信息 的线性结构,由DNA、蛋白质和 少量RNA组成。
人类染色体核型分析

中等大小,近端着丝粒染
色体,它们的一个重要的
形态特征是随体。
#
9
E组(No16~18): No16:最大,中央着丝 粒No17:中等大小,亚 中着丝粒,短臂看得很 清楚;No18:最小,其 短臂很小。 F组(No19~20):小 的中央着丝粒染色体。 G组(No21~22 +Y):最 小,近端着丝粒。在No21 和22染色体的短臂上可见到 随体。No22比No21要大些。 #
#
20
剪贴方法: (1)水平划线 (2)着丝粒在横线上,短臂朝上,长臂朝下。
#
21
转到油镜下观察
鉴别每组染色体,并初步鉴 定男女性别
#
15
#
16
#
17
#
18
#
19
2、显带染色体核型分析
用解剖剪把人体染色体G分带图片上的每条染 色体剪下 同源染色体配对 编号
按照染色体的大小、形 态、着丝粒的位置,随 体的有无和G分带等特 征,将46条染色体配成 23对
把排列好的23对染色体分组贴附与报告纸上 注明染色体号,并写出核型
人类染色体非显带核型(46,XY )) #
5
#
6
染色体的类型:
按着丝粒在染色体长轴的位置,分成: 中央着丝粒染色体:着丝粒位于或靠近染色体纵轴中央,将染
色体分为长短相近的两个臂。
亚中着丝粒染色体:着丝粒略偏于染色体的一端,将染色体分
为长短明显不同的两个臂。
近端着丝粒染色体:着丝粒靠近染色体的端部。
八下
九苗条 十号长臂三条带 十一低 十二高 Xpq一肩挑 十八人小肚皮大
十三十四十五号 三个一样一二一
十六长臂近点深 二十一 像葫芦瓢
人类染色体标本制备及核型分析

人类染色体标本制备及核型分析引言:一、人类染色体标本制备步骤:1.收集样本:收集需要研究的人类标本,可以是血液、组织、胎儿细胞等。
2.细胞培养:将收集的样本进行细胞培养,通常采用体外培养的方式,如使用无菌培养皿和细胞培养基。
3.处理样本:细胞培养达到一定数量后,可以使用震荡器等设备将细胞从培养皿上剥离下来,制备成单细胞悬液。
4.固定细胞:将细胞悬液进行固定处理,一般使用醋酸乙酯等有机溶剂将细胞固定在载玻片上。
5.染色:染色是核型分析的关键步骤,可以使用吉姆萨染色法、G显带染色法等多种染色方法,使染色体可见并呈现出特定的形态和颜色。
6.干燥和贴片:将染色的载玻片进行干燥处理,然后使用透明胶带将玻片贴到载玻片上。
二、核型分析方法:1.显微镜观察法:使用光学显微镜对染色体进行观察和分析,直接通过目视的方式判断染色体的形态和数量。
2.数字图像分析法:使用计算机图像分析系统对染色体图像进行数字化处理,通过计算机算法分析染色体的长度、形态、染色体异常等指标。
3.荧光原位杂交法(FISH):利用标记有特定荧光标记物的探针与染色体特定区域发生互补结合,从而通过荧光显微镜观察染色体的特定区域。
4.光学显微镜配合显影法:使用特定的显影剂,使染色的染色体呈现出明亮的色带,详细观察和分析色带的大小、位置及形态等。
三、核型分析的意义:1.遗传病诊断:染色体核型异常与一些遗传疾病有关,通过核型分析可以确定染色体异常和遗传病的关联。
2.胎儿异常筛查:通过对孕妇的羊水或绒毛进行染色体核型分析,可以早期发现胎儿的染色体异常,如唐氏综合征等。
3.种群遗传学研究:核型分析可以用于研究人类群体的遗传多样性和进化关系,了解不同人群间的遗传差异。
4.基因定位:核型分析可以帮助确定染色体上的基因位置,进而研究与之相关的遗传疾病或性状。
结论:人类染色体标本制备及核型分析是一项重要的遗传学研究手段,通过制备标本和观察分析染色体,可以了解人类的遗传信息和与染色体异常相关的疾病。
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一秃
1号染色体中央着丝粒和次缢痕染色深。 • 短臂:近侧段和中段各有一条深带,其 中段深带稍宽,在处理较好的标本上, 远侧段可显出2-3条淡染的深带。此臂分 为3个区,近侧的深带为2区1号带,中段 深带为3区1号带。 • 长臂:次溢痕紧贴着丝粒,染色浓。其 远侧为一宽的浅带,中段和远侧段各有 两条深带,以中段第2深带染色较浓,中 段两条深带稍靠近。此臂分为4个区,次 溢痕远侧的浅带为2区1号带,中段第2深 带为3区1号带,远侧段第3深带为4区1号 带。
4、离心:10分钟(1500转/分),弃上清液,留 下沉淀物。
5、低渗:6~8m1预温37℃的0.075M KCl溶液, 沉淀细胞重重冲散,37℃水浴箱30-35分钟。
6、预固定:1ml新配制的固定剂,轻轻冲打, 37℃水浴箱中静置5分钟。
7、离心:1500转/分离心10分钟,弃上清液。
10、烤片:75℃烤箱烤3小时。自然冷却。
11、胰酶预温:立式染色缸中磷酸缓冲液100ml ( 1/15M NaH2PO4 80.8 ml ,KH2PO4 19.2ml),2.5%的胰蛋白酶原液1ml配成0.025% 的工作液。37℃的恒温水浴箱内预温。
12、显带:不断轻轻摆动,使胰酶作用均匀,处 理时间25~90秒钟左右(较陈旧标本时间适当延 长,随着处理标本数量增加,胰酶逐渐消耗,胰 酶作用时间逐渐延长,精确的时间自行摸索)。
1、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。
2、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。
注意事项
玻片完全干后,才可置油镜下进行观察。 每次显带均应做予实验处理,以决定正确
的显带时间,不可盲目处理所有玻片。 显带效果的判断,应多观察几个长度适中
的分裂相,不能仅凭1、2个分裂相的显带效 果决定下一步显带时间。
二、G显带标本的核型分析
一秃二蛇三蝶飞,四象鞭炮五黑腰。 六号短臂小白脸,七上八下九苗条。 十号长臂三条带,十一低来十二高, 十三十四十五号,三个一样一二一。 十六长臂近点深,十七远端带脚镣。 十八人小肚皮大,十九中间一点腰。 二十头重脚底轻,二十一象葫芦瓢。 二十二一点Y黑腰,X pq 一肩挑。
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显带的来自理目前有多种说法,较常 见的有
6.第一次固定:固定液6~8m1,沉淀物轻轻冲 打均匀,37℃水浴箱中静置固定10分钟。
7、第一次离心10分钟(1500转/分),弃上清液。
8、 重复第6、7步。
9、 制片:留固定液0.2ml~0.4ml,轻轻 冲打制成细胞悬液。冰冻载波片,滴管口 距离载玻片10~15cm,每片2~3滴。
这种培养方法是Moorhead于1960年建立的。
在人类遗传分析中普遍采用外周血培养的方法 获取分裂的细胞,进而开展临床和基础遗传学 的研究。
这对于遗传疾病的检出以及遗传咨询等工作发 挥了重要作用。
(二)染色体显带
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)。
取出标本片,立即用37℃预温的生理盐水轻轻漂 洗两次,去除片子上的胰酶溶液。
13、染色:37℃预温的Giemsa工作液染色 1-2分钟,自来水冲洗,气干。
14、镜检:低倍镜下选择分散良好的长度 适中的分裂相转换油镜观察,若染色体未出 现带纹,则为显带不足;若染色体边缘发毛 为显带过头,此时应根据具体情况增减胰蛋 白酶处理时间重新处理一张标本。
实验三
人类染色体标本制备 及核型分析
一、目的与要求
1、掌握人类外周血细胞常规核型的标本制备 方法;
2、掌握胰酶法G显带的技术; 3、掌握G显带核型分析的基本过程和技术; 4、熟悉快速线条图的绘制; 5、了解染色体自动分析系统的原理和使用方法。
染色体标本制作技术有下述四大发现:
一、美籍华人徐道觉(1952)从助手工作中的失误发 现采用蒸馏水低渗处理分裂细胞可使染色体展开; 二、Tjio(1956)发现秋水仙素可使分裂的细胞停止 在中期; 三、LiJ.G.发现PHA(phytohemagglutin)(植物 血球凝集素)可使淋巴细胞转化为淋巴母细胞,呈 分裂状态; 四、标本的空气干燥法使细胞和染色体展平。
二蛇
2号染色体
• 短臂:可见4条深带,
中段的两条深带稍靠
近。此臂分为2个区,
中段第2、3深带之间
的浅带为2区1号带。
• 长臂:可见6-7条深
带,此臂分为3个区,
第2和第3深带之间的
浅带为2区1号带,第4
和第5深带之间的浅带
为3区1号带。
三蝶飞
3号染色体着丝粒染色浓。 在短臂和长臂的中短各有 一条明显而宽阔的浅带。 • 短臂:一般在近侧段可 见两条深带,远侧段可见 3条深带,其中远侧近端 部的一条较窄,且着色较 淡,这是区别3号染色体 短臂的显著特征。此臂分 为2个区,中段浅带为2区 1号带。 • 长臂:一般在近侧段和 远侧段各有一条较宽的深 带。在处理较好的标本上, 近侧段的深带可分为3条 深带,此臂分为2个区, 中段浅带为2区1号带。
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。
三、内容与操作
一、染色体G显带标本的制备
1. 采血:采血过程中严格执行无菌操作。 2.接种:超净工作台内 0.3~0.5ml
轻轻水平摇动混匀。 3.培养:5%CO2,37℃±5℃恒温箱培养64-65 小时;卡介苗注射器(5号针头)向培养瓶中加入 20μg/ml秋水仙素(0.01%)一滴,轻轻摇匀,放 回温箱继续培养至68小时。