Hva er Fluorescent i Situ Hybridisering Technique?

Fluorescent in situ hybridisering, også kjent som fluorescens in situ hybridisering, er mer ofte referert til som FISH. Det er en teknikk som innebærer anvendelse av en kort DNA-tråd som er merket med et fluorescent farvestoff for å påvise genetiske abnormiteter. FISH gjør etterforskere for å visualisere kromosomene, deler av kromosomer, eller spesifikke gener raskt og nøyaktig. Dette blir ofte brukt for å bestemme prognosen for og behandling av visse sykdommer, spesielt cancer.

FISH brukes til å avgjøre om kromosomer har unormalt. Dette kan omfatte kromosomale strykninger, rearrangementer, eller translokasjoner, hvor to kromosomer har byttet segmenter. FISH tillater også etterforskerne til å visualisere spesifikke gener. Det kan avgjøre om en viss gen er til stede, hvor den ligger på kromosomene, og hvis flere kopier er til stede. Dette kalles genkartlegging.

Den genetiske sammensetningen av en person som finnes i deres DNA, som ligger i kjernen av alle sine celler. DNA har to tråder som er gratis til hverandre. Med andre ord, de molekyler som kalles basepar som svarer nøyaktig sammen. Gener er segmenter av DNA som har en bestemt sekvens av basepar og er plassert på bestemte områder av kromosomer. Gener er arvet, og bestemme hvordan cellene fungerer, men de kan også bli mutert dersom sekvensen av DNA basepar endringer.
annonse

Den fluorescerende in situ hybridisering teknikk utnyttet gratis natur DNA-trådene. Etterforskerne først opprette en sonde. Dette er en kort, enkelt strand av DNA som er gratis for den genetiske sekvensen etterforskeren er ute etter. Proben blir deretter merket eller festet til et fluorescerende fargestoff.

Celler fra sykt vev, slik som en tumorbiopsi, vanligvis utgjør prøven som skal undersøkes av fisk. Prøven blir oppvarmet for å denaturere DNA i kjernen av cellene. Dette medfører at den doble DNA-tråder i prøvelegemer brytes fra hverandre for å danne enkelttråder. En spesifikk FISH probe blir deretter hybridisert med prøven. Med andre ord, blir sondens enkeltstrengen innføres og smelter sammen med sin komplementære enkelt streng i de denaturerte prøven cellene.

Ved hjelp av en spesiell fluorescerende mikroskop, ser forsker ved prøven. Dersom det spesifikke gen eller kromosom er til stede i prøven cellene, vil den vises som en fluoriserende lys mot en mørkere bakgrunn. Forskere kan lett se om genet er tilstede eller ikke, og hvis det er, hvor mange kopier av genet er i hver celle. Dersom forskeren er ute for plasseringen av et gen, kan han eller hun se hvor på kromosomet det er. En vanlig lysmikroskop kan ikke brukes sammen med fisk, fordi det fluorescerende fargestoff avgir et meget lavt nivå av lys.

Bruk av DNA hybridisering med prober ble først gjennomført i 1960; imidlertid, ble probene merket med radioaktive stoffer i stedet for fluoriserende seg. Dette hadde flere problemer. Radioaktive stoffer er ustabile, farlig, og krever spesielle protokoller for destruksjon. Det tar også lang tid for å måle den radioaktive signal som sendes ut fra den hybridiserte sonde. Den fluorescerende in situ hybridisering teknikk overvinner de fleste av disse hindringene.

Hvis etterforskerne vet hva genet de er ute etter, er FISH rask og nøyaktig på å finne den. Fisk kan også utføres selv om cellene er ikke aktivt å dele, og det gir mer spesifikk informasjon om avvik i kromosomene. Andre konvensjonelle teknikker, slik som karotyping, bare fortelle søkere antallet og størrelsen av kromosomer i en celle.

Fluorescent in situ hybridisering har ulemper. Da nøkkel til FISH er å kjenne basepar sekvens og /eller plassering av et gen, kan den ikke benyttes som en generell screening. Det er også dyrere enn andre, mindre spesifikke teknikker og er kanskje ikke tilgjengelig i alle laboratorier eller sykehus.

De fordeler og ulemper med fluorescerende in situ hybridisering er best beskrives ved eksempel. Fisk er rutinemessig brukt i brystkreftdiagnose for å avgjøre om en pasient har flere kopier av et gen kalt HER2. Dette betyr vanligvis en mer aggressiv form for brystkreft, og at pasienten bør få visse medisiner som en del av behandlingen. Fisk kan brukes til dette, fordi den baseparsekvens og kromosomal plassering av HER2-genet er kjent. I motsetning til dette, kan fisken ikke brukes til å bestemme hvilken ukjent gen eller gener har forårsaket brystkreft, eller for å screene for brystkreft generelt.