(二)染色体G显带技术
1.原理 染色体的化学成份是核酸和蛋白质两部分。核酸以DNA为主,蛋白质有组蛋白和非组蛋白两种。因此染色体经蛋白水解酶类物质处理后,蛋白质已被水解而使DNA分子中碱基暴露,由于碱基中G/C和A/T组合的比例不同,对染料结合的程度不一,如这一段A/T碱基的成份多,则Giemsa染料易与它结合成深染;另一段G/C碱基的成份多,则Giemsa染料不易与其结合,结果成淡染,由于整条染色体上A/T和G/C的分布不匀,这样在染色体上呈现出深浅不一的条纹或者称带纹,该技术用Giemsa染色,故其带型称为G带。
2.操作过程
(1)按常规染色体技术制片。
(2)制好的染色体玻片,在80℃烘箱中,烘烤2h,置于室温。
(3)4℃冰箱PBS液5min。
(4)4℃冰箱PBS缓冲液含胰蛋白酶终浓度0.025%,消化10min。
(5)蒸馏水洗净胰酶。
(6)Giemsa染色20min。
(7)蒸馏水洗净染色液,晾干镜检。
4℃低温胰酶处理片子,其优点是:时间较长,易掌握。配制1次试剂可用1~2个月。
(三)高分辨染色体G带技术
1.原理常规的G带显带技术,在人类染色体中仅观察到320~450条带纹,对于一些染色体细微结构异常的识别是不够的。
氨甲碟呤抑制二氢叶酸还原酶,阻止叶酸转变为四氢叶酸,从而干扰了脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成,阻止了DNA的复制,使细胞被阻止在S期内。胸腺嘧啶核苷解除氨甲喋呤的作用,让被阻滞的细胞同时开始进行DNA复制,进而同步分裂;放线菌素D可增加染色体的长度,能显示更多的亚带。放线菌素D与核酸相互作用:①插入脱氧鸟嘌呤核苷酸和脱氧胞啶核苷酸之间,使DNA变长;②能与染色体缩短有关的特殊蛋白和DNA结合,因此,抑制了染色体正常的收缩过程。秋水仙胺抑制纺垂丝的形成,可以得到较多的晚前期、前中期、早中期的分裂相。这样染色体带纹可增加到500和850条,甚至可达1200~2000条之多。这一步对于研究较细小的染色体缺陷的基因定位,具有很大的意义。
2.材料和方法
(1)4ml培养液(为从日本进口的RPMi 1640或从美国进口的F10液)虽自制的小牛血清1ml。每ml加青、链霉素各100单位,pH=7.2。
(2)每瓶培养液内,另加自制的PHA或重庆产的PHA2.5mg。
(3)取外周血2ml,分别装入含培养液的4个培养瓶内。
(4)37℃孵育箱内培养72h。
(5)加入氨甲喋呤,最终浓度10-7mol/L,继续培养17h。
(6)用不含血清的培养液冲洗两次后,将上清液吸出,再加入含胸腺嘧啶核苷(最终浓度为10-5mol/L)的培养液,继续培养3h。
(7)再加入放线菌素D,最终浓度为3μg/ml,培养2h。
(8)加秋水仙胺,最终浓度为0.03μg/ml,培养2h。
(9)按常规染色体技术制片。
(10)按一般常用的G带显带技术,显示带纹。
3.注意事项
(1)高分辨染色体,重叠多,应增加固定次数和固定时间,可置于4℃冰箱存放24h后制片,用高距离滴片,以使染色体分散开。
(2)细胞培养液同步化后,如果用5-溴-2脱氧尿核苷(5-bromodeoxyuridine,BrdU),则需加黑物包装进行暗培养。