Lai giống tại chỗ

Các Lai giống tại chỗ là một phương pháp phát hiện sai lệch nhiễm sắc thể. Một số nhiễm sắc thể nhất định được đánh dấu bằng thuốc nhuộm huỳnh quang và gắn với mẫu dò DNA. Kỹ thuật này được sử dụng để chẩn đoán trước khi sinh về đột biến gen.

Lai tại chỗ là gì?

Trong trường hợp lai ghép tại chỗ hoặc Lai huỳnh quang tại chỗ axit nucleic từ RNA hoặc DNA được phát hiện trong một số mô nhất định hoặc một tế bào bằng phương pháp di truyền phân tử. Thông thường, loại chẩn đoán này được sử dụng để phát hiện một bất thường về cấu trúc hoặc số lượng nhiễm sắc thể trong thai kỳ.

Vì mục đích này, một đầu dò được sản xuất nhân tạo được sử dụng, bản thân nó bao gồm axit nucleic. Sau đó, nó liên kết với các axit nucleic trong cơ thể sinh vật thông qua sự kết cặp bazơ. Liên kết này được hiểu bởi thuật ngữ lai ghép. Bằng chứng dựa trên cấu trúc sống của bệnh nhân và do đó tương ứng với bằng chứng tại chỗ. Điều này được phân biệt với các phương pháp in-vitro trong đó việc phát hiện diễn ra trong ống nghiệm. Phương pháp này được phát triển vào thế kỷ 20 bởi các nhà khoa học Joe Gall và Mary Lou Pardue.

Công nghệ đã phát triển kể từ đó. Trong khi các đầu dò phóng xạ được sử dụng vào thời điểm đó, ví dụ, các đầu dò được đánh dấu huỳnh quang có liên kết cộng hóa trị với các phân tử đánh dấu được sử dụng ngày nay.

Chức năng, tác dụng và mục tiêu

Lai tại chỗ thường được sử dụng để phát hiện các sai lệch nhiễm sắc thể, tức là các dị thường nhiễm sắc thể không thể phát hiện được trong biểu đồ ký đồ. Điều này có nghĩa là phương pháp này luôn được sử dụng khi các bệnh di truyền được xác định trong thai kỳ.

Vì hiện tượng sai lệch nhiễm sắc thể là một vấn đề không nên xem thường ngày nay, việc sử dụng phương pháp này đã tăng lên theo thời gian. Quá trình lai tạo diễn ra bằng cách sử dụng các tế bào tự nhiên từ nước ối của người mẹ. Cơ sở của kỹ thuật này là sự gắn kết của đầu dò được đánh dấu màu vào các phần DNA. Nhờ sự liên kết, số lượng bản sao sau này có thể được đánh giá bằng kính hiển vi, vì các bản sao riêng lẻ phát ra tín hiệu ánh sáng và do đó có thể nhìn thấy được dưới kính hiển vi. Có các thủ tục khác nhau. Phân tích diễn ra ngay sau khi ràng buộc.

Trong trường hợp này, thuốc nhuộm huỳnh quang như biotin được sử dụng, chất này được liên kết trực tiếp với mẫu dò DNA. Với phương pháp lai tại chỗ gián tiếp, việc đánh giá không thể diễn ra ngay sau khi lai, vì các chất huỳnh quang chỉ có thể liên kết với mẫu dò sau khi lai. Phương pháp gián tiếp này được sử dụng thường xuyên hơn phương pháp trực tiếp vì nó được cho là nhạy hơn. Ngoài các đầu dò DNA tâm động kế dành riêng cho nhiễm sắc thể, còn có các đầu dò DNA đặc trưng cho vị trí, các đầu dò thư viện DNA dành cho nhiễm sắc thể và các phép lai bộ gen so sánh.

Đầu dò DNA của tâm động kế đặc hiệu nhiễm sắc thể có thể được sử dụng để phát hiện các bất thường về số lượng nhiễm sắc thể. Điều này có nghĩa là chúng được sử dụng chủ yếu khi có nghi ngờ về các nhiễm sắc thể bị sao chép hoặc bị xóa. Các đầu dò DNA xác định vị trí đặc biệt thích hợp để phát hiện các đột biến tối thiểu mà không thể phát hiện được trong karyogram. Một đầu dò thư viện DNA cụ thể cho nhiễm sắc thể được sử dụng đặc biệt để phát hiện sự chèn và chuyển vị.

Mặt khác, lai so sánh bộ gen là một phân tích toàn diện về những mất mát và thu được trong vật liệu nhiễm sắc thể. Ngày nay, lai tại chỗ rất quan trọng trong việc chẩn đoán các đột biến nhiễm sắc thể khác nhau.Ví dụ, trong chẩn đoán hội chứng Down, các đầu dò gắn với nhiễm sắc thể 21. Vì mục đích này, các đầu dò dành riêng cho nhiễm sắc thể thường được sử dụng, có thể được sử dụng nếu nghi ngờ mắc bệnh này.

Có thể nảy sinh nghi ngờ, ví dụ, nếu cha mẹ trước đó đã sinh ra một đứa trẻ mắc bệnh và hình ảnh siêu âm là bất thường. Nếu có một liên kết ba thay vì liên kết đôi và do đó tín hiệu màu bộ ba được xuất ra, chẩn đoán được coi là xác nhận.

Rủi ro, tác dụng phụ và nguy hiểm

Ngược lại với PCR, ví dụ, lai tại chỗ ít bị nhiễm bẩn hơn đáng kể. Ngoài ra, thời gian cần thiết cho quá trình này ít hơn đáng kể. Tuy nhiên, bởi vì phôi nói riêng hình thành các mẫu nhiễm sắc thể, một mẫu không thể được sử dụng để xác định chắc chắn phần còn lại của sự phân bố nhiễm sắc thể và do đó tình trạng di truyền của các tế bào khác.

Các tín hiệu màu cũng có thể chồng lên nhau hoặc không nhìn thấy vì các lý do khác. Kết quả là, lai tại chỗ như một công cụ chẩn đoán trong thời kỳ mang thai tương đối dễ xảy ra sai sót. Các chẩn đoán sai có thể phát sinh và cha mẹ có thể quyết định lựa chọn phôi thai khỏe mạnh. Để giảm tỷ lệ sai sót của phép lai tại chỗ, ít nhất phải kiểm tra đồng thời hai tế bào phôi. Bằng cách kiểm tra song song hai tế bào, bây giờ chỉ có nguy cơ chẩn đoán sai là không đáng kể.

Trong trường hợp như vậy, cha mẹ hoàn toàn có thể tin tưởng vào chẩn đoán. Lai tại chỗ không được áp dụng cho mọi phụ nữ mang thai mà chỉ dành cho những phụ nữ thuộc nhóm nguy cơ. Tuy nhiên, phụ nữ mang thai không được từ chối loại chẩn đoán này theo yêu cầu của riêng họ. Các phát hiện siêu âm bất thường hoặc huyết thanh bất thường có thể khiến bác sĩ đưa ra quy trình chẩn đoán. Mặc dù một phần lớn, nhưng không có nghĩa là tất cả, các sai lệch nhiễm sắc thể có thể được chẩn đoán bằng cách sử dụng lai tại chỗ.

Do đó, phép lai tại chỗ không bao giờ được tiến hành đơn lẻ mà phải luôn được sử dụng kết hợp với xét nghiệm nhiễm sắc thể thông thường. Sự chăm sóc của thai phụ đóng một vai trò quan trọng trong quy trình này. Trước khi phân tích, có một cuộc thảo luận sâu với các bà mẹ tương lai về phương pháp chẩn đoán, trong đó giải thích các rủi ro, khả năng và giới hạn của công nghệ.