현장 하이브리드 화 기술의 형광이란 무엇입니까?
형광 계내 혼성화로도 알려진 형광 계내 혼성화는보다 일반적으로 FISH로 지칭된다. 유전 적 이상을 탐지하기 위해 형광 염료로 표지 된 짧은 가닥의 DNA를 사용하는 기술입니다. FISH를 통해 연구자는 염색체, 염색체 일부 또는 특정 유전자를 빠르고 정확하게 시각화 할 수 있습니다. 이것은 종종 특정 질병, 특히 암의 예후와 치료를 결정하는 데 사용됩니다.
FISH는 염색체에 이상이 있는지 확인하는 데 사용됩니다. 여기에는 염색체 결실, 재 배열 또는 전좌가 포함될 수 있으며, 여기에서 두 염색체가 절편을 전환했습니다. 물고기는 또한 수사관이 특정 유전자를 시각화 할 수 있습니다. 특정 유전자가 존재하는지, 염색체에 위치하는지, 그리고 여러 카피가 존재 하는지를 판단 할 수 있습니다. 이것을 유전자 매핑이라고합니다.
사람의 유전자 구성은 모든 세포의 핵에 위치한 DNA에 포함되어 있습니다. DNA에는 서로 상보적인 두 가닥이 있습니다. 다시 말해, 정확하게 짝을 이루는 염기쌍이라는 분자가 있습니다. 유전자는 염기 서열의 특정 서열을 가지며 염색체의 특정 영역에 위치한 DNA의 분절입니다. 유전자는 유전되어 세포가 어떻게 기능 하는지를 결정하지만, DNA 염기쌍의 서열이 변하면 변이 될 수도 있습니다.
형광 제자리 혼성화 기술은 DNA 가닥의 상보적인 성질을 이용합니다. 조사관은 먼저 프로브를 만듭니다. 이것은 짧은 단일 가닥의 DNA로, 연구자가 찾고있는 유전자 서열에 상보 적입니다. 그런 다음 프로브에 형광 염료를 표시하거나 부착합니다.
종양 생검과 같은 질병 조직의 세포는 일반적으로 FISH로 검사 할 샘플을 구성합니다. 샘플은 세포의 핵에서 DNA를 변성시키기 위해 가열됩니다. 이는 샘플 세포에서 DNA의 이중 가닥이 분리되어 단일 가닥을 형성 함을 의미한다. 그런 다음 특정 FISH 프로브를 샘플과 혼성화합니다. 다시 말해, 프로브의 단일 가닥이 도입되고 변성 된 샘플 셀에서 무료 단일 가닥과 융합됩니다.
연구원은 특수 형광 현미경을 사용하여 샘플을 살펴 봅니다. 특정 유전자 또는 염색체가 샘플 세포에 존재하면 더 어두운 배경에 형광등으로 나타납니다. 연구자들은 유전자가 존재하는지 아닌지, 그리고 존재한다면, 각 세포에 얼마나 많은 유전자 사본이 있는지 쉽게 확인할 수 있습니다. 연구원이 유전자의 위치를 찾고 있다면 염색체의 위치를 확인할 수 있습니다. 형광 염료는 매우 낮은 수준의 빛을 발산하기 때문에 일반 광학 현미경은 FISH와 함께 사용할 수 없습니다.
프로브와의 DNA 혼성화의 사용은 1960 년대에 처음 이루어졌다; 그러나, 프로브는 형광 물질이 아닌 방사성 물질로 표지되었다. 이것은 몇 가지 문제가있었습니다. 방사성 물질은 본질적으로 불안정하고 위험하며 폐기를위한 특별한 프로토콜이 필요합니다. 또한 하이브리드 프로브에서 방출되는 방사성 신호를 측정하는 데 시간이 오래 걸립니다. 형광성 인시 튜 혼성화 기술은 이러한 장애의 대부분을 극복합니다.
조사관이 찾고있는 유전자를 아는 경우 FISH는 유전자를 찾는 데 빠르고 정확합니다. 세포가 활발히 분열되지 않아도 FISH를 수행 할 수 있으며 염색체 이상에 대한보다 구체적인 정보를 제공합니다. 카로 타이핑 (karotyping)과 같은보다 일반적인 기술은 단순히 세포 내에서 염색체의 수와 크기를 조사자에게 알려줍니다.
형광성 인시 튜 혼성화에는 단점이있다. FISH의 핵심은 유전자의 염기쌍 서열 및 / 또는 위치를 아는 것이므로 일반적인 스크리닝 도구로 사용될 수 없습니다. 또한 다른 덜 구체적인 기술보다 비싸며 모든 실험실이나 병원에서 사용 가능한 것은 아닙니다.
형광성 인 시츄 혼성화의 장점 및 단점은 예에 의해 가장 잘 설명된다. FISH는 유방암 진단에 일상적으로 사용되어 환자에게 HER2라는 유전자의 여러 사본이 있는지 확인합니다. 이것은 일반적으로 더 공격적인 형태의 유방암을 나타내며 환자는 치료의 일부로 특정 약물을 받아야합니다. HER2 유전자의 염기쌍 서열 및 염색체 위치가 알려져 있기 때문에이를 위해 FISH를 사용할 수있다. 대조적으로, FISH는 알려지지 않은 유전자 또는 유전자가 유방암을 일으킨 원인을 결정하거나 일반적으로 유방암을 선별하는 데 사용될 수 없습니다.