Фиш исследование. Метод флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) в диагностике хромосомных болезней. Применение флюоресцентной гибридизации in situ - технологии FISH

Флюоресцентная гибридизация in situ

Флюоресце́нтная гибридиза́ция in situ , или метод FISH (англ. Fluorescence in situ hybridization - FISH ) - цитогенетический метод, который применяют для детекции и определения положения специфической последовательности ДНК на метафазных хромосомах или в интерфазных ядрах in situ . Кроме того, FISH используют для выявления специфических мРНК в образце ткани . В последнем случае метод FISH позволяет установить пространственно-временные особенности экспрессии генов в клетках и тканях.

Зонды

При флюоресцентной гибридизации in situ используют ДНК-зонды (ДНК-пробы), которые связываются с комплементарными мишенями в образце. В состав ДНК-зондов входят нуклеозиды , меченные флюорофорами (прямое мечение) или такими конъюгатами, как биотин или дигоксигенин (непрямое мечение). При прямом мечении связавшийся с мишенью ДНК-зонд можно наблюдать при помощи флюоресцентного микроскопа сразу по завершении гибридизации. В случае непрямого мечения необходима дополнительная процедура окрашивания, в ходе которой биотин выявляют при помощи флуоресцентно-меченного авидина или стептавидина, а дигоксигенин - при помощи флюоресцентно-меченых антител. Хотя непрямой вариант мечения ДНК-проб требует дополнительных реактивов и временных затрат, этот способ позволяет добиться обычно более высокого уровня сигнала за счёт присутствия на молекуле антитела или авидина 3-4 молекул флюорохрома. Кроме того, в случае непрямого мечения возможно каскадное усиление сигнала.

Для создания ДНК проб используют клонированные последовательности ДНК, геномную ДНК, продукты ПЦР -реакции, меченые олигонуклеотиды , а также ДНК, полученную при помощи микродиссекции .

Мечение зонда может осуществляться разными способами, например, путем ник-трансляции или при помощи ПЦР с мечеными нуклеотидами.

Процедура гибридизации

Схема эксперимента по флюоресцентной гибридизации in situ для локализации положения гена в ядре

На первом этапе происходит конструирование зондов. Размер зонда должен быть достаточно большим для того, чтобы гибридизация происходила по специфическому сайту, но и не слишком большой (не более 1 тыс п.о), чтобы не препятствовать процессу гибридизации. При выявлении специфических локусов или при окраске целых хромосом надо заблокировать гибридизацию ДНК-проб с неуникальными повторяющимися ДНК-последовательностями путём добавления в гибридизационную смесь немеченой ДНК повторов (например, Cot-1 DNA). Если ДНК-зонд представляет собой двуцепочечную ДНК, то перед гибридизацией её необходимо денатурировать.

На следующем этапе приготавливают препараты интерфазных ядер или метафазных хромосом. Клетки фиксируют на субстрате, как правило, на предметном стекле, затем проводят денатурацию ДНК. Для сохранения морфологии хромосом или ядер денатурацию проводят в присутствии формамида , что позволяет снизить температуру денатурации до 70°.

Визуализацию связавшихся ДНК-зондов проводят при помощи флуоресцентного микроскопа. Интенсивность флюоресцентного сигнала зависит от многих факторов - эффективности мечения зондом, типа зонда и типа флюоресцентного красителя.

Литература

• Рубцов Н.Б. Методы работы с хромосомами млекопитающих: Учеб. пособие / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2006. 152 с.

• Рубцов Н.Б. Гибридизация нуклеиновых кислот in situ в анализе хромосомных аномалий. Глава в книге «Введение в молекулярную диагностику» Т. 2. «Молекулярно-генетические методы в диагностике наследственных и онкологических заболеваний» / Под ред. М.А. Пальцева, Д.В. Залетаева. Учебная литература для студентов медицинских вузов. М.: Медицина, 2011. Т. 2. С. 100–136.

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Флюоресцентная гибридизация in situ" в других словарях:

У этого термина существуют и другие значения, см. гибридизация. Гибридизация ДНК, гибридизация нуклеиновых кислот соединение in vitro комплементарных одноцепочечных нуклеиновых кислот в одну молекулу. При полной комплементарности… … Википедия

Предлагает клиника Ассута. Флуоресцентная гибридизация, иначе именуемая ФИШ (FISH) – генетический тест, дающий представление о природе опухоли. Изучая новообразование методом ФИШ, врач узнает, является ли рак положительным или отрицательным по отношению к гену HER2. Присутствующие в клетках организма копии гена стимулируют рост атипичных раковых клеток. После пройденной диагностики, врач сможет составить наиболее детальный план лечения.

Современный лабораторный комплекс клиники Ассута проводит ФИШ (FISH) анализ для оценки раковых патологий груди:

• Уникальное тестирование дает точное представление о характере опухоли, ее особенностях.
• Частный госпиталь располагает мощными ресурсами для достижения результата.
• У нас работают лучшие врачи Израиля, диагностика и терапия проводятся по индивидуальным схемам.

Позвоните, чтобы узнать, как оформиться на лечение. Восстановите здоровье в крупнейшем госпитале на территории Ближнего Востока.

Записаться на консультацию

Фиш тест при раке молочной железы – механизм развития онкологии

Рецепторы гена HER2 отвечают за выработку HER2 белков, которые являются рецепторами, присутствующими в злокачественных клетках. При активизации рецепторов в раковые клетки поступает сигнал о необходимости деления и размножения. В норме HER 2 рецепторы регулируют рост клеток молочной железы, поддерживая баланс здоровья в тканях.

Однако доказано, что ген HER 2 избыточно вырабатывается в одном из пяти случаев онкологии. Это означает, что вместо одной копии гена у человека присутствует ген от каждого родителя. Это объясняет избыток HER рецепторов в организме, вызывая бесконтрольный и агрессивный рост опухоли.

Пройти фиш анализ при раке молочной железы необходимо для того, чтобы узнать, насколько причина развития патологии в организме связана с аномальным продуцированием рецепторов. Вы должны знать, является ли тип рака HER2 положительным или отрицательным. Существуют методы лечения, специально разработанные для рецепторов HER 2 положительного рака груди. Анализ позволяет не терять время на поиск результативных методов воздействия.

Когда проводится fish реакция при раке молочной железы, врач использует профильные окрашивающие вещества для визуализации хромосомных нарушений. Нанесенный на изучаемые ткани раствор дает возможность увидеть аномалии. Преимуществом ФИШ анализа является то, что с его помощью можно обнаружить генетические отклонения, которые слишком малы для изучения под микроскопом альтернативными методами.

Еще одно достоинство тестирования - результаты пациент получает на руки спустя несколько дней в то время, как другие методы дают расклад лишь через несколько недель. Кроме определения злокачественной опухоли молочной железы фиш тест используется в диагностике раковой патологии мочевого пузыря , при определении лейкозов .

Виды анализов

Для выяснения положительной или отрицательной природы HER2 врачи клиники Ассута направляют пациента на тестирование в собственную лабораторию. Различают два типа тестов:

• Иммуногистохимия – IHC выявляет большое количество белка. Во время испытания патолог изучает ткани под микроскопом, используя специальные окрашивающие вещества. Дальнейшие испытания не требуются при 1+ результате или 0 показателе. Результат 2+ считается неопределенным, при котором необходимо пройти дальнейшее тестирование. Результат 3+ подтверждает негативный сценарий.
• МОГ тест (гибридизация) – следующий шаг при подозрении на онкологию. Важно, чтобы анализ проводил опытный патолог, что позволит исключить ошибки при расшифровке полученных результатов. Существует два основных типа теста – фиш исследование при раке молочной железы и метод светлого поля. Положительный фиш тест является окончательным методом диагностики .

Очень редко fish анализ бывает неопределенным или двусмысленным. При таком стечении обстоятельств требуется еще одна биопсия и новая фиш реакция при раке молочной железы для подтверждения диагноза.

Как проходит фиш тест при раке молочной железы – руководство для пациента

Для грамотной диагностики статуса HER 2 врач проводит биопсию, в процессе которой изымает образцы измененных патологией тканей. В большинстве случаев используется местная анестезия, чтобы нейтрализовать дискомфорт. В дальнейшем извлеченная ткань направляется на исследование в лабораторию, где с ней работает патолог. Очень важно, чтобы лаборатория являлась авторитетной в медицинской среде, потому что от правильности постановки диагноза напрямую зависит жизнь пациента. Доказано, что fish тест при раке молочной железы – безопасная процедура. Он не требует много времени, отдельных процедур кроме биопсии и дополнительной травматизации тканей.

Почему изначально проводится IHC тестирование? Это проще и доступнее. Однако, если анализы неубедительны, тестирование ФИШ обязательно к проведению. В редких случаях возможна повторная биопсия с забором проб. Но это, действительно, происходит крайне редко. Если анализ fish при раке молочной железы показал положительный HER2 результат, вам будет назначено эффективное лечение HER2 положительного рака. Несмотря на то, что это агрессивная форма патологии, перспективы для людей с таким диагнозом в последние годы значительно улучшились. Это связано с новыми и эффективными методами лечения рака груди в Израиле , нацеленными на HER 2 рецепторы.

Подать заявку на лечение

В некоторых случаях цитогенетического исследования бывает недостаточно для выдачи заключения о кариотипе, в этих случаях используют молекулярно-цитогенетические методы в частности флуоресцентную гибридизацию in situ (англ. - Fluorescence In Situ Hybridization - FISH) .

Появление новых технологий молекулярной цитогенетики, базирующихся преимущественно на in situ гибридизации нуклеиновых кислот, значительно расширило возможности хромосомной диагностики. Метод in situ гибридизации был разработан для локализации конкретных последовательностей ДНК непосредственно на цитологических препаратах. Произошел переход в идентификации хромосом и хромосомных районов с анализа цитологической организации хромосомы на анализ последовательностей ДНК, входящих в их состав. Сравнение эффективности классических цитологических методов выявления и анализа хромосомных перестроек, таких как дифференциальные окраски хромосом, с современными молекулярно-цитогенетическими технологиями показало, что при гематологических нарушениях цитологический анализ хромосом детектирует и правильно идентифицирует лишь около трети хромосомных перестроек, выявляемых при использовании спектрального кариотипирования (SKY). Еще около трети перестроек идентифицируются цитологическими методами неверно, а треть остается совсем незамеченной. Классические методы цитогенетического анализа позволяют выявлять лишь около 15 % хромосомных перестроек, идентифицируемых с помощью SKY.

В методе FISH используются флуоресцирующие молекулы для прижизненной окраски генов или хромосом. Метод используется для картирования генов и идентификации хромосомных аберраций.

Методика начинается с приготовления коротких последовательностей ДНК, называемых зондами, которые являются комплементарными по отношению к последовательностям ДНК, представляющим объект изучения. Зонды гибридизуются (связываются) с комплементарными участками ДНК и благодаря тому, что они помечены флуоресцентной меткой, позволяют видеть локализацию интересующих генов в составе ДНК или хромосом. В отличие от других методов изучения хромосом, требующих активного деления клетки, FISH можно выполнять на неделящихся клетках, благодаря чему достигается гибкость метода.

FISH может применяться для различных целей с использованием зондов трех различных типов:

• * локус-специфичные зонды, связывающиеся с определенными участками хромосом. Данные зонды используются для идентификации имеющейся короткой последовательности выделенной ДНК, которая используется для приготовления меченого зонда и его последующей гибридизации с набором хромосом;
• * альфоидные или центромерные зонды-повторы представляют собой повторяющиеся последовательности центромерных областей хромосом. С их помощью каждая хромосома может быть окрашена в различный цвет, что позволяет быстро определить число хромосом и отклонения от нормального их числа;
• * зонды на всю хромосому являются набором небольших зондов, комплементарных к отдельным участкам хромосомы, но в целом покрывающими всю ее длину. Используя библиотеку таких зондов можно «раскрасить» всю хромосому и получить дифференциальный спектральный кариотип индивида. Данный тип анализа применяется для анализа хромосомных аберраций, например транслокаций, когда кусочек одной хромосомы переносится на плечо другой.

Гибридизация in situ с флуоресцентной меткой (FISH)

Материалом для исследования является кровь, костный мозг, биопсия опухоли, плацента, эмбриональные ткани или амниотическая жидкость. Образцы для исследования должны доставляться в лабораторию в свежем виде. Препараты (слайды) готовятся непосредственно из образцов ткани или после их культивирования. Могут использоваться как метафазные, так и интерфазные препараты клеток. Меченные флуоресцентными метками специфические ДНК-зонды гибридизуюся с хромосомной ДНК, причем можно одновременно использовать множественные зонды к разным локусам.

FISH является полезным и чувствительным методом цитогенетического анализа при выявлении количественных и качественных хромосомных аберраций, таких как делеции (в том числе и микроделеции), транслокации, удвоение и анэуплоидия. FISH на интерфазных хромосомах служит быстрым методом пренатальной диагностики трисомий по 21, 18 или 13 хромосомам или аберраций половых хромосом. В онкологии с помощью FISH можно выявлять рад транслокаций (bcr/abl, MLL, PML/RARA, TEL/AML1), связанных с гематологическими злокачественными новообразованиями. Метод также может использоваться для мониторинга остаточных явлений онкозаболевания после химиотерапии и пересадки костного мозга и выявления усиленных онкогенов (c-myc/n-myc), связанных с неблагоприятным прогнозом в отношении некоторых опухолей. FISH также используется для контроля приживаемости аллотрансплантата костного мозга, полученного от индивида противоположного пола.

FISH является чувствительным методом для идентификации хромосомных аберраций и одномоментного быстрого анализа большого (> 500) числа клеток. Метод обладает высокой точностью при идентификации природы хромосом и неизвестных фрагментов хромосомной ДНК.

Метод FISH-окраски (fluorescent in situ hybridization) разработан в Ливерморской национальной лаборатории (США) в 1986 г. Это принципиально новый метод изучения хромосом – метод флюоросцентного выявления ДНК путем гибридизации in situ со специфическими молекулярными зондами. Метод основан на способности хромосомной ДНК связываться при определенных условиях с фрагментами ДНК (ДНК-зондами), которые включают нуклеотидные последовательности комплементарные хромосомной ДНК. ДНК-зонды предварительно метят специальными веществами (например, биотином или дигоксигенином). Меченные ДНК-зонды наносят на цитогенетические препараты подготовленных для гибридизации метафазных хромосом. После того как произошла гибридизация, препараты обрабатывают специальными флюросцентными красителями, конъюгированными с веществами, способными избирательно присоединяться к биотину или дигоксигенину. Каждая хромосома имеет специфическую окраску. Гибридизация может проводиться также с зондами меченными радиоактивной меткой. Цитогенетический анализ проводится под люминесцентным микроскопом в ультрафиолетовом свете.

FISH-метод используется для выявление мелких делеций и транслокаций. Хромосомные обмены (транслокации и дицентрики) между разноокрашенными хромосомами легко определяются как разноцветные структуры.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Учебный модуль. Биология клетки

Высшего профессионального образования.. башкирский государственный медицинский университет.. министерства здравоохранения и социального развития..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Учебный модуль. Основы общей и медицинской генетики
(методические указания для студентов) Учебная дисциплина Биология Для направления подготовки Лечебное дело Ко

Правила оформления лабораторной работы
Необходимым элементом микроскопического изучения объекта является его зарисовка в альбом. Цель зарисовки - лучше понять и закрепить в памяти строение объекта, форму отдельных структ

Практическая работа
1. Приготовление временного препарата «Клетки пленки лука» Для того, чтобы приготовить временный препарат с пленкой лука, снимите

Структура цитоплазматических мембран. Транспортная функция мембран
2. Учебные цели: Знать: - строение универсальной биологической мембраны - закономерности пассивного транспорта веществ через мембраны

Строение эукариотических клеток. Цитоплазма и ее компоненты
2. Учебные цели: Знать: - особенности организации эукариотических клеток - строение и функцию органоидов цитоплазмы

Органоиды, участвующие в синтезе веществ
В любой клетке совершается синтез свойственных ей веществ, являющихся либо строительным материалом для новообразующихся структур взамен изношенных, либо ферментами, участвующими в биохимических реа

Органоиды с защитной и пищеварительной функцией
Лизосомы Эти органоиды известны с 50-х годов XX столетия, когда бельгийский биохимик де Дюв обнаружил в клетках печени мелкие гранулы, содержащие гидролитические

Органоиды, участвующие в энергообеспечении клетки
Подавляющее большинство функций клетки сопряжено с затратой энергии. Живая клетка образует ее в результате постоянно протекающих окислительно-восстановительных процессов, составляющ

Органоиды, участвующие в делении и движении клеток
К ним относятся клеточный центр и его производные - реснички и жгутики. Клеточный центр Клеточный центр имеется в животных клетках и у неко

Практическая работа №1
1. Микроскопический анализ постоянного препарата «Комплекс Гольджи в клетках спинального ганглия» На препарате нервные клетки им

Рибосомы
Выявляются при помощи электронной микроскопии в клетках всех организмов про- и эукариотов, их размер 8-35 нм, они прилегают к внешней мембране эндоплазматической сети. На рибосомах осуществляется с

Гранулярная эндоплазматическая сеть
Рассмотреть субмикроскопическое строение шероховатой эндоплазматической сети на электронной микрофотографии. Выявляются три участка ацинарных клеток поджелудочной железы голодающей летучей мыши. До

Цитоплазматические микротрубочки
Цитоплазматические трубочки обнаружены в клетках всех животных и растительных организмов. Это цилиндрические, нитевидные образования длиной 20-30 мкм, диаметром 1

Митотическая активность в тканях и клетках
В настоящее время изучены митотические циклы и режим митотической активности многих тканей животных и растений. Оказалось, что каждой ткани присущ определенный уровень митотической актив­ности. О м

Митоз (непрямое деление) в клетках корешка лука
При малом увеличении микроскопа найти зону размножения кончика лука, поставить в центр поля зрения участок с хорошо заметными активно делящимися клетками. Затем настроить препарат на большое увелич

Амитоз (прямое деление) в клетках печени мыши
Рассмотреть клетки печени мыши при большом увеличении микроскопа. На препарате клетки имеют многогранную форму. В неделящихся клетках ядро округлое с ядрышком. В делящихся клетках, приступивших к д

Синкарион яйцеклетки аскариды
При малом увеличении микроскопа найдите срез матки аскариды, заполненной фолликулами с яйцеклетками. Рассмотрите препарат при большом увеличении. Цитоплазма в яйцеклетках сжимается и отслаивается о

Структура и функции ДНК и РНК. Строение генов и регуляция экспрессии генов про- и эукариот. Этапы биосинтеза белка
2. Учебные цели: Знать: - химический состав и особенности организации нуклеиновых кислот; - различия между ДНК и РНК;

Закономерности наследования признаков при моногибридном скрещивании. Виды взаимодействия аллельных генов
2. Учебные цели: Знать: - закономерности моногибридного скрещивания; - I и II законы Менделя; - виды взаимодейс

Закон независимого наследования признаков. Виды взаимодействия неаллельных генов
2. Учебные цели: Знать: - закономерности ди- и полигибридного скрещивания; - III закон Менделя; - виды взаимоде

Изменчивость как свойство живого, ее формы. Фенотипическая (модификационная или ненаследственная) изменчивость. Генотипическая изменчивость
2. Учебные цели: Знать: - основные формы изменчивости; - получить представления о пенетрантности и экспрессивности призн

Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя
Практическая работа Определение степени вариабельности признака и коэффициента вариации в зависимости от условий окружающей среды.

Анализ родословных
Не все методы генетики применимы к анализу наследования тех или иных признаков у человека. Однако по исследованию фенотипов нескольких поколений родственников можно установить характер наследования

Близнецовый метод исследования генетики человека
Близнецовый метод позволяет оценить относительную роль генетических и средовых факторов в развитии конкретного признака или заболевания. Близнецы бывают монозиготные (однояйцевые) и дизиготные (раз

Дерматоглифический метод исследования генетики человека
Дерматоглифический анализ - это изучение папиллярных узоров пальцев, ладоней и стоп. На этих участках кожи имеются крупные дермальные сосочки, а покрывающий их эпидермис образует г

Цитогенетический метод в исследовании генетики человека
Среди многих методов изучения наследственной патологии человека цитогенетический метод занимает существенное место. С помощью цитогенетического метода возможен анализ материальных основ наследствен

Изучение хромосомного набора
Может проводиться двумя способами: 1) прямым методом - исследование метафазных хромосом в делящихся клетках, например, костного мозга (ис

Практическая работа
1. Просмотр демонстрационного препарата «Кариотип человека» в цитогенетической лаборатории При увеличении Х90 в поле зрения видны лейкоциты

Анализ кариотипа у больных с хромосомными болезнями (по фотографиям)
№ 1. трисомия по 13 хромосоме (синдром Патау). Кариотип 47, +13. № 2. трисомия по 18 хромосоме (синдром Эдвардса). Кариотип 47, +18. № 3. трисомия по 21 хромосоме (болезнь Дауна).

Проведение дактилоскопического анализа
Для изготовления собственных отпечатков пальцев необходимо следующее оборудование: фотографический каток, стекло площадью 20х20 см2, кусок поролона, типографская краска (или аналогичный

Цитогенетический анализ кариотипа (по микрофотографиям метафазных пластинок)
1. Зарисовать метафазную пластинку. 2. Подсчитать общее количество хромосом. 3. Идентифицировать хромосомы групп A (3 пары крупных метацентрических хромосом), В (две пары крупных

Экспресс-метод исследования Х-полового хроматина в ядрах эпителия слизистой оболочки полости рта
Перед взятием соскоба пациента просят обкусать зубами слизистую оболочку щеки и внутреннюю поверхность щеки протереть марлевой салфеткой. Эта процедура необходима для удаления разрушенных клеток, г

Популяционно-статистический метод
Популяция – это совокупность особей одного вида, длительно населяющих одну территорию, относительно изолированных от других групп особей данного вида, свободно скрещивающихся между собой и дающих п

Биохимический метод
Биохимические методы основаны на изучении активности ферментных систем (либо по активности самого фермента, либо по количеству конечных продуктов реакции, катализируемой этим ферментом). Биохимичес

Молекулярно-генетический метод
В основе всех молекулярно-генетических методов лежит изучение структуры ДНК. Этапы анализа ДНК: 1. Выделение ДНК из клеток, содержащих ядра (крови

Полимеразная цепная реакция синтеза ДНК
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) - метод амплификации (размножения) ДНК in vitro, с помощью которого в течение нескольких часов можно выявить и размножить интересующий фрагмент ДНК размером от 80

№ п/п ФИО Генотип Иванов АА Петров Аа

Наблюдаемые частоты генотипов и аллелей
Генотипы, аллели Число случаев Частота (в долях) АА 1 / 5 = 0,2 Аа

Наблюдаемые и ожидаемые частоты генотипов и аллелей
Наблюдаемое число случаев Наблюдаемая частота Ожидаемая частота АА (p2)

Наблюдаемые частоты генотипов и аллелей
№ п/п Умение сворачивать язык в трубочку Генотипы Умею (да) А_