Wat is de fluorescentie in situ hybridisatie techniek?

Fluorescent in situ hybridisatie, ook bekend als fluorescentie in situ hybridisatie, is meer algemeen aangeduid als FISH. Het is een techniek die inhoudt dat met behulp van een korte streng van DNA gelabeld met een fluorescerende kleurstof om genetische afwijkingen op te sporen. FISH laat onderzoekers om chromosomen te visualiseren, delen van chromosomen, of specifieke genen snel en accuraat. Dit wordt vaak gebruikt om te bepalen van de prognose en de behandeling van bepaalde ziekten, met name kanker.

FISH wordt gebruikt om te bepalen of chromosomen afwijkingen hebben. Dit kan onder meer chromosomale deleties, herschikkingen, of translocaties, waarin twee chromosomen zijn overgestapt segmenten. FISH maakt het ook onderzoekers te visualiseren specifieke genen. Het kan bepalen of een bepaald gen aanwezig is, waar het is gelegen op de chromosomen, en als meerdere exemplaren aanwezig zijn. Dit heet gen mapping.

De genetische samenstelling van een persoon is opgenomen in hun DNA, die is gelegen in de kern van al hun cellen. DNA bestaat uit twee strengen die gratis zijn voor elkaar. Met andere woorden, ze hebben moleculen genaamd basenparen die samen exact. Genen zijn segmenten van DNA die een bepaalde volgorde van de basenparen en bevinden zich op specifieke gebieden van de chromosomen. Genen worden overgeërfd en bepalen hoe cellen functioneren, maar ze kunnen ook worden gemuteerd als de volgorde van de DNA-basenparen veranderingen.

De fluorescente in situ hybridisatie techniek maakt gebruik van het gratis karakter van de DNA-strengen. Onderzoekers eerst een sonde. Dit is een korte, enkele streng van DNA die gratis is voor de genetische sequentie de onderzoeker op zoek is. De sonde wordt vervolgens gelabeld of bevestigd aan een fluorescerende kleurstof.

Cellen uit ziek weefsel, zoals een biopsie tumor, meestal een monster te worden onderzocht door FISH. Het monster wordt verwarmd tot denatureren het DNA in de kernen van de cellen. Dit betekent dat de dubbele strengen van DNA in het monster cellen opsplitsen om enkele strengen vormen. Een specifieke FISH sonde wordt dan gekruist met het monster. Met andere woorden, enkele streng de sonde geïntroduceerd en zekeringen met de gratis enkele streng in de gedenatureerde monster cellen.

Met behulp van een speciale tl-microscoop, de onderzoeker kijkt naar het monster. Als de specifieke gen of chromosoom aanwezig is in het monster cellen, wordt het weergegeven als een tl-licht tegen een donkere achtergrond. Onderzoekers kunnen eenvoudig zien of het gen aanwezig is of niet, en zo ja, hoeveel kopieën van het gen zijn in elke cel. Als de onderzoeker is op zoek naar de locatie van een gen, kan hij of zij zien waar op het chromosoom is. Een gewone lichtmicroscoop kan niet worden gebruikt in combinatie met vis, omdat het fluorescerende kleurstof geeft uit een zeer laag niveau van licht.

gebruik van DNA hybridisatie met de sondes voor het eerst werd bereikt in de jaren 1960, maar de probes zijn gelabeld met radioactieve stoffen in plaats van TL-Ones. Dit had verschillende problemen. Radioactieve stoffen zijn inherent instabiel, gevaarlijk, en speciale protocollen voor verwijdering. Het duurt ook een lange tijd om de radioactieve signaal uitgezonden door de gehybridiseerd sonde te meten. De fluorescentie in situ hybridisatie techniek overwint de meeste van deze belemmeringen.

Als onderzoekers weten wat gen ze op zoek zijn, is FISH snel en nauwkeurig op het vinden van het. FISH kan ook worden uitgevoerd, zelfs als cellen niet actief te delen, en het biedt meer specifieke informatie over afwijkingen in de chromosomen. Meer conventionele technieken, zoals karotyping, gewoon onderzoekers vertellen het aantal en de grootte van de chromosomen in een cel.

Fluorescent in situ hybridisatie heeft nadelen hebben. Aangezien de sleutel tot FISH is het kennen van de basenpaar volgorde en /of locatie van een gen, kan het niet worden gebruikt als een algemene screening tool. Het is ook duurder dan andere, minder specifieke technieken en zijn mogelijk niet beschikbaar zijn in alle laboratoria of ziekenhuizen.

De voor-en nadelen van fluorescente in situ hybridisatie het best worden beschreven door voorbeeld. FISH routinematig gebruikt bij de diagnose borstkanker te bepalen of een patiënt meerdere kopieën van een gen genaamd HER2 heeft. Dit wijst meestal op een meer agressieve vorm van borstkanker, en dat de patiënt bepaalde medicijnen moeten krijgen als onderdeel van hun behandeling. FISH kan worden gebruikt voor omdat de basenpaar volgorde en chromosomale locatie van het HER2-gen bekend zijn. In tegenstelling kan FISH niet worden gebruikt om te bepalen wat onbekend gen of de genen van de borstkanker, of te screenen voor borstkanker in het algemeen heeft veroorzaakt.