Karyotyptest

En av metoderna inom cytogenetisk forskning som syftar till att studera kromosomer är karyotypning. Analysen har ett antal indikationer för implementering, liksom flera typer.

Karyotypen är en uppsättning mänskliga kromosomer. Den beskriver alla egenskaper hos gener: storlek, kvantitet, form. Normalt består genomet av 46 kromosomer, varav 44 är autosomala, det vill säga de ansvarar för ärftliga egenskaper (hår- och ögonfärg, öronform etc.). Det sista paret är könskromosomerna, som bestämmer karyotypen: kvinnor 46XX och män 46XY.

Under diagnostikprocessen identifieras eventuella genomiska avvikelser:

• Förändringar i kvantitativ sammansättning.
• Brott mot strukturen.
• Kvalitetsbrott.

Karyotypning utförs vanligtvis på nyfödda för att fastställa genetiska avvikelser. Analysen är även indicerad för gifta par som planerar en graviditet. I detta fall möjliggör studien identifiering av en generisk missmatchning, vilket kan orsaka födelsen av ett barn med ärftliga patologier.

Typer av molekylär karyotypning:

1. Målinriktad

Det ordineras för att bekräfta olika avvikelser och syndrom. Det gör det möjligt att fastställa orsakerna till missfall: fryst foster, missfall, abort av medicinska skäl. Det fastställer etiologin för en ytterligare uppsättning kromosomer vid triploidi. Analysen utförs på mikromatriser med 350 tusen markörer koncentrerade i kliniskt signifikanta områden av kromosomerna. Upplösningen för denna studie är från 1 miljon bp.

2. Standard

Upptäcker avvikelser i genomet av klinisk betydelse. Diagnostiserar mikrodeletionssyndrom och patologier associerade med autosomalt dominanta sjukdomar. Fastställer orsakerna till kromosomavvikelser vid odifferentierade syndrom hos patienter med utvecklingsavvikelser, medfödda defekter, försenad psykomotorisk utveckling, autism.

Möjliggör detektion av kromosomavvikelser under prenatalperioden. Metoden bestämmer aneuploidier, patologiska mikrodeletioner hos fostret. Studien utförs på en mikromatris med 750 tusen högdensitetsmarkörer, som täcker alla viktiga områden i genomet. Upplösningen för standardkaryotypanalysen är från 200 tusen bp.

3. Utökad

Möjliggör fastställande av orsakerna till kromosomavvikelser vid odifferentierade syndrom hos barn. Upptäcker patogena deletioner, dvs. försvinnandet av kromosomavsnitt och duplikationer – ytterligare kopior av gener. Diagnostiserar sektioner med förlust av heterozygositet, orsaker till autosomalt recessiva patologier.

Expanderad kromosom-mikroarrayanalys utförs med hjälp av en högdensitetsmikroarray, som innehåller mer än 2,6 miljoner individuella högdensitetsmarkörer. Studiens upplösning möjliggör täckning av hela genomet och varierar från 50 000 bp till 10 000 bp. Detta gör det möjligt att studera alla delar av genkoden med extrem precision, vilket gör det möjligt att identifiera de minsta strukturella avvikelserna.

Som regel utförs en karyotypanalys enligt ordination från en genetiker. Beroende på läkarens indikationer kan en av ovanstående typer förskrivas. Standardtestning är billigare, men förskrivs extremt sällan, eftersom den inte avslöjar många kromosomavvikelser. Riktad karyotypning är en dyrare analys, så den förskrivs vid kliniska tecken på syndrom och andra avvikelser. Utökad diagnostik är den dyraste och mest informativa, eftersom den möjliggör en fullständig studie av alla 23 uppsättningar kromosomer.

Var kan jag få ett karyotyptest?

Kromosomal mikroarrayanalys utförs på order av en genetiker. Studien syftar till att studera patientens genom och identifiera eventuella avvikelser i dess struktur.

Kromosomer är DNA-strängar, deras antal och struktur är specifik för varje art. Människokroppen innehåller 23 par kromosomer. Ett par bestämmer kön: kvinnor har 46XX-kromosomer och män har 46XY. De återstående generna är autosomer, dvs. icke-sexuella.

Karyotypningsegenskaper:

• Analysen utförs en gång, eftersom kromosomuppsättningen inte förändras under hela livet.
• Låter dig fastställa orsakerna till reproduktionsproblem hos makar.
• Diagnostiserar flera utvecklingsstörningar hos barn.
• Upptäcker genetiska avvikelser.

Karyotypen tas på ett specialiserat medicinskt laboratorium eller genetiskt centrum. Studien utförs av en kvalificerad läkare. Testerna är som regel klara inom 1-2 veckor. Resultaten dechiffreras av en genetiker.

Indikationer för förfarandet karyotyp-test

Karyotypningsproceduren ordineras till nyfödda barn för att identifiera genetiska avvikelser och ärftliga patologier, såväl som till män och kvinnor i graviditetsplaneringsstadiet. Det finns också ett antal andra indikationer för analysen:

• Manlig och kvinnlig infertilitet av okänt ursprung.
• Manlig infertilitet: svår och icke-obstruktiv oligozoospermi, teratozoospermi.
• Spontan avbrytning av graviditeten: missfall, fryst foster, för tidig födsel.
• Primär amenorré.
• Historik över tidiga neonatala dödsfall.
• Barn med kromosomavvikelser.
• Barn med multipla medfödda missbildningar.
• Föräldrarna är över 35 år gamla.
• Flera misslyckade försök med artificiell insemination (IVF).
• Ärftlig sjukdom hos en av de blivande föräldrarna.
• Hormonella störningar hos kvinnor.
• Spermatogenes av okänd etiologi.
• Blodspsykskap.
• Ogynnsam ekologisk levnadsmiljö.
• Långvarig kontakt med kemikalier, strålning.
• Dåliga vanor: rökning, alkohol, droger, drogberoende.

Karyotypning av barn utförs i följande fall:

• Medfödda missbildningar.
• Psykisk utvecklingsstörning.
• Försenad psykomotorisk utveckling.
• Mikroanomalier och försenad psyko-talutveckling.
• Sexuella avvikelser.
• Störning eller försening av sexuell utveckling.
• Tillväxthämning.
• Prognos för barns hälsa.

Diagnostik rekommenderas för alla makar i graviditetsplaneringsstadiet. Analysen kan även utföras under graviditeten, det vill säga prenatal kromosomanalys.

Hur ser ett karyotyptest ut?

Uppsättningen av egenskaper hos en komplett uppsättning kromosomer är en karyotyp. För att systematisera kromosomanalyser används den internationella cytogenetiska nomenklaturen, som är baserad på differentiell färgning av genomet för en detaljerad beskrivning av alla sektioner av DNA-strängar.

Studien låter oss identifiera:

• Trisomi – det finns en tredje extra kromosom i paret.
• Monosomi – en kromosom saknas i ett kromosompar.
• Inversion är en omvändning av en region av genomet.
• Translokation är förflyttning av sektioner.
• Radering är förlusten av en region.
• Duplicering är fördubblingen av ett fragment.

Resultaten av analysen registreras enligt följande system:

1. Det totala antalet kromosomer och uppsättningen av könskromosomer är 46, XX; 46, XY.
2. Extra och saknade kromosomer indikeras, till exempel 47, XY, + 21; 46, XY -18.
3. Genomets korta arm betecknas med symbolen p och den långa armen med q.
4. Translokation är t, och deletion är del, till exempel 46,XX,del(6)(p12.3)

Den färdiga karyotypanalysen ser ut så här:

• 46, XX – normal kvinna.
• 46, XY – normal man.
• 45, X – Shereshevsky-Turners syndrom.
• 47 XXY – Klinefelters syndrom.
• 47, XXX – trisomi av X-kromosomen.
• 47, XX (XY), + 21 – Downs syndrom.
• 47, XY (XX), + 18 – Edwards syndrom.
• 47, XX (XY), + 13 – Pataus syndrom.

Cytogenetisk forskning avslöjar olika avvikelser i DNA-strängarnas struktur. Analysen diagnostiserar också predispositioner för många sjukdomar: endokrina patologier, högt blodtryck, ledskador, hjärtinfarkt och andra.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Förberedelse

Karyotypanalys använder blodkroppar, så det är mycket viktigt att förbereda sig ordentligt för diagnosen.

Förberedelserna inför ett kromosomtest börjar två veckor innan det tas och består av att eliminera effekterna av följande faktorer på kroppen:

• Akuta och kroniska sjukdomar.
• Tar mediciner.
• Användning av alkohol och droger, rökning.

För analys används 4 ml venöst blod. Blod samlas in på tom mage.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Teknik karyotyp-test

Det mänskliga genomet kan inte ses med blotta ögat, kromosomer är endast synliga under ett mikroskop i vissa faser av celldelningen. För att bestämma karyotypen används mononukleära leukocyter, hudfibroblaster eller benmärgsceller. Celler i mitosens metafas är lämpliga för studien. Den biologiska vätskan placeras i ett provrör med litium och heparin. Blodet odlas i 72 timmar.

Kulturen berikas sedan med speciella ämnen som stoppar celldelningen i den fas som är nödvändig för diagnostik. Kulturen används för att tillverka objektglas som kan undersökas. Ytterligare information om genomets tillstånd erhålls genom färgning. Varje kromosom har en strimmor som är tydligt synlig efter färgning.

I en klassisk kromosomstudie utförs färgning med olika färgämnen och deras blandningar. Färgämnet binder olika till enskilda delar av genomet, vilket gör färgningen ojämn. På grund av detta bildas ett komplex av tvärgående märken, vilka återspeglar kromosomens linjära heterogenitet.

Grundläggande färgningsmetoder:

• Q – ger mycket detaljerade bilder. Denna metod kallas Kaspersson-färgning med kinakrin-yperit med diagnostik under fluorescerande mikroskop. Den används för att analysera genetiskt kön, identifiera translokationer mellan X och Y, Y och autosomer, samt för att screena för mosaicism med Y-kromosomer.
• G – modifierad Romanovsky-Giemsa-metod. Har högre känslighet jämfört med Q. Används som standardmetod för cytogenetisk analys. Detekterar små avvikelser, markörkromosomer.
• R – används för att detektera homologa G- och Q-negativa regioner. Genomet behandlas med akridinorangefärgämne.
• C – analyserar centromera regioner av kromosomer med konstitutivt heterokromatin och variabel distal del av Y.
• T – används för att analysera telomerregioner i DNA-strängar.

De färgade och fixerade cellerna fotograferas under mikroskop. Från den resulterande uppsättningen fotografier bildas en numrerad uppsättning autosompar, dvs. en systematiserad karyotyp. Bilden av DNA-strängarna är orienterad vertikalt, numreringen beror på storleken, där paret av könskromosomer sluter uppsättningen.

Blodpreparationer analyseras under mikroskop i 20–100 metafasplattor för att identifiera kvantitativa och strukturella avvikelser.

• Kvantitativa avvikelser är förändringar i antalet gener. Detta observeras vid Downs syndrom, när det finns ytterligare 21 kromosomer.
• Strukturella avvikelser är förändringar i själva kromosomerna. Det kan vara en förlust av en del av genomet, överföring av en del till en annan, en 180-graders rotation, etc.

Karyotypningstekniken är en arbetsintensiv process. Studien utförs av högkvalificerade specialister. Det kan ta en hel arbetsdag att diagnostisera en persons genom.

Karyotypanalys av makar

När man ingår äktenskap ställs många par inför problem med befruktning. Cytogenetisk analys är indicerad för att lösa reproduktionsproblem. Karyotypning av makar gör det möjligt att identifiera avvikelser i genomstrukturen som förhindrar att man får barn eller stör processen att få barn. Det är omöjligt att ändra karyotypen, men tack vare diagnostik är det möjligt att fastställa de verkliga orsakerna till infertilitet och abort, och hitta sätt att lösa dem.

Kromosomal mikroarrayanalys utförs för att identifiera avvikelser i strukturen och antalet DNA-strängar som kan vara orsaken till ärftliga sjukdomar hos det framtida barnet eller makarnas infertilitet. Det finns internationella standarder för att utföra analyser hos framtida föräldrar:

• Kromosomala patologier i familjen.
• Missfall i anamnesen.
• Den gravida kvinnan är över 35 år gammal.
• Långsiktiga mutagena effekter på kroppen.

Följande karyotypningsmetoder används idag:

1. Analys av kromosomer i blodkroppar.

Gör det möjligt att identifiera fall av infertilitet, när chansen att få barn är signifikant minskad eller helt utebliven för en av makarna. Undersökningen fastställer också risken för genomisk instabilitet. För att behandla avvikelser kan patienter ordineras antioxidanter och immunmodulatorer, vilket minskar misslyckade befruktningsförsök.

För studien samlas venöst blod in. Lymfocyter isoleras från den biologiska vätskan, stimuleras i ett provrör, behandlas med ett speciellt ämne, färgas och studeras. Till exempel, vid Klinefelters syndrom, som manifesterar sig som manlig infertilitet, innehåller karyotypen en extra kromosom 47 XX. Strukturella förändringar i genomet kan också detekteras: inversion, deletion, translokation.

2. Prenatal forskning.

Bestämt kromosomala patologier hos fostret i de tidiga stadierna av graviditeten. Sådan forskning är nödvändig för diagnos av genetiska sjukdomar eller utvecklingsdefekter som leder till intrauterin fosterdöd.

Följande metoder kan användas för att genomföra forskningen:

• Icke-invasiv – säker för mor och foster. Diagnos ställs med hjälp av ultraljud av barnet och en detaljerad biokemisk analys av kvinnans blod.
• Invasiv – korionbiopsi, kordocentes, placentocentes, fostervattensprov. För analys samlas placenta- eller korionceller, fostervatten eller navelsträngsblod. Trots den höga diagnostiska noggrannheten har invasiva metoder en ökad risk för komplikationer, så de utförs endast enligt strikta medicinska indikationer: fosterpatologier upptäcks under ultraljud, modern är över 35 år gammal, föräldrarna har kromosomavvikelser, förändringar i blodbiokemiska markörer.

Inte bara blod, utan även ejakulat kan användas för cytogenetisk forskning. Denna metod kallas Tunel och gör det möjligt att fastställa en av de vanligaste orsakerna till manlig infertilitet, förutsatt att karyotypen är normal – spermie-DNA-fragmentering.

Om genmutationer eller kromosomavvikelser upptäcks hos en av makarna, diskuterar läkaren de möjliga riskerna och sannolikheten för att få ett barn med avvikelser. Eftersom genpatologier är obotliga fattar makarna själva beslutet: att använda donatormaterial (spermier, ägg), att riskera att föda barn eller att förbli barnlösa.

Om avvikelser i genomet upptäcks under graviditetsprocessen, både hos kvinnan och hos embryot, rekommenderar läkare att avbryta sådana graviditeter. Detta beror på den ökade risken för att ett barn föds med allvarliga, och i vissa fall oförenliga med livets gång, avvikelser. En genetiker är involverad i att utföra tester och dechiffrera deras resultat.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

Blodprov för karyotyp

Oftast utförs karyotypning genom att analysera venöst blod med hjälp av cellkultur. Emellertid kan även annat biologiskt material användas för att utföra cytogenetisk forskning:

• Celler från fostervatten.
• Moderkakan.
• Embryonala celler.
• Abortmaterial.
• Benmärg.

Materialet som kommer att tas för diagnostik beror på orsaken och syftet med analysen. Ungefärlig blodprovsalgoritm:

• En liten volym vätska placeras i ett näringsmedium vid en temperatur av 37 °C i 72 timmar.
• Eftersom kromosomer är synliga i metafasstadiet av celldelningen tillsätts ett reagens till den biologiska miljön som stoppar delningsprocessen i den erforderliga fasen.
• Cellkulturen färgas, fixeras och analyseras under mikroskop.

Blodanalys för karyotyp ger mycket noggrann detektion av eventuella avvikelser i DNA-strängarnas struktur: intrakromosomala och interkromosomala omarrangemang, förändringar i ordningen på genomfragment etc. Huvudmålet med diagnostiken är att identifiera genetiska sjukdomar.

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]

Genetisk analys för karyotyp

Cytogenetisk diagnostik som syftar till att studera kromosomernas storlek, antal och form är genetisk karyotypning. Analysen har följande indikationer för implementering:

• Upptäckt av medfödda defekter.
• Risk att få ett barn med ärftliga patologier.
• Misstänkt infertilitet.
• Spermogramavvikelse.
• Missfall.
• Utarbeta en behandlingsplan för vissa typer av tumörer.

Även genetisk analys för karyotyp ingår i listan över obligatoriska tester för makar som planerar att få barn.

Oftast avslöjar studien följande patologier:

1. Aneuploidi är en förändring i antalet kromosomer, antingen ökande eller minskande. Obalans leder till missfall och födseln av barn med allvarliga medfödda patologier. Mosaisk aneuploidi orsakar Downs syndrom, Edwards syndrom och andra sjukdomar som ofta är oförenliga med livet.
2. Karyotypreorganisation – om förändringarna är balanserade är kromosomuppsättningen inte trasig, utan helt enkelt annorlunda ordnad. Med obalanserade förändringar finns det ett hot om genmutationer, vilket är särskilt farligt för kommande generationer.
3. Translokation är en ovanlig struktur av DNA-strängar, det vill säga utbyte av ett fragment av genomet med ett annat. I de flesta fall ärvs det.
4. Könsdifferentieringsstörning är en extremt sällsynt kromosomrubbning som inte alltid manifesterar sig med yttre symtom. Inkonsekvens med fenotypiskt kön kan vara en av orsakerna till infertilitet.

Karyotypanalys utförs i genetiska laboratorier av kvalificerade genetiker.

Karyotypanalys med avvikelser

Aberrationer är störningar i kromosomernas struktur orsakade av deras brott och omfördelning med förlust eller duplicering av genetiskt material. Karyotypning med aberrationer är en studie som syftar till att identifiera eventuella förändringar i genomets struktur.

Typer av avvikelser:

• Kvantitativ – kränkning av antalet kromosomer.
• Strukturell – störning av genomstrukturen.
• Vanliga – finns i de flesta eller alla celler i kroppen.
• Oregelbunden – uppstår på grund av påverkan av olika ogynnsamma faktorer på kroppen (virus, strålning, kemisk exponering).

Analysen fastställer karyotypen, dess egenskaper, tecken på effekterna av olika negativa faktorer. Kromosomanalys med avvikelser utförs i följande fall:

• Infertilitet i äktenskapet.
• Spontana missfall.
• Dödfödsel i anamnesen.
• Tidig spädbarnsdödlighet.
• Fryst graviditet.
• Medfödda missbildningar.
• Störning i sexuell differentiering.
• Misstänkta kromosomavvikelser.
• Försenad mental och fysisk utveckling.
• Undersökning inför IVF, ICSI och andra reproduktionsprocedurer.

Till skillnad från klassisk karyotypning tar denna analys längre tid att utföra och är dyrare.

Karyotypanalys för ett barn

Enligt medicinsk statistik är medfödda patologier en betydande dödsorsak hos små barn. För att upptäcka genetiska avvikelser och ärftliga sjukdomar i tid genomgår barnet en karyotypanalys.

• Oftast diagnostiseras barn med trisomi - Downs syndrom. Denna patologi förekommer hos 1 av 750 spädbarn och manifesterar sig i olika typer av avvikelser i både fysisk och intellektuell utveckling.
• Den näst vanligaste sjukdomen är Klinefelters syndrom, som kännetecknas av försenad sexuell utveckling i tonåren och förekommer hos 1 av 600 nyfödda pojkar.
• En annan genetisk patologi som diagnostiseras hos 1 av 2 500 flickor är Shereshevsky-Turners syndrom. I barndomen visar sig denna sjukdom genom ökad pigmentering av huden, svullnad av fötter, händer och smalben. Under puberteten uteblir menstruationen, det blir hår under armarna och på pubis, och mjölkkörtlarna är inte heller utvecklade.

Karyotypning är nödvändig inte bara för spädbarn med synliga avvikelser, eftersom det gör det möjligt att misstänka genetiska problem och påbörja korrigering av dem. Analysen görs på ett medicinskt genetiskt center. Beroende på barnets ålder kan blod tas från hälen eller från en ven. Vid behov kan genetikern kräva att föräldrarna genomgår en karyotypanalys.

Karyotypanalys av en nyfödd

Neonatal screening är det första testet som utförs på nyfödda. Testet utförs på BB-sjukhuset på 3-4 levnadsdagen, för för tidigt födda barn på 7:e dagen. Tidig karyotypning gör det möjligt att identifiera genetiska avvikelser och DNA-strukturrubbningar innan synliga patologiska symtom uppstår.

Blod från spädbarnets häl används för tidig diagnostik. Cytogenetisk testning syftar till att identifiera vanliga patologier hos spädbarn som:

• Fenylketonuri är en ärftlig sjukdom som kännetecknas av minskad aktivitet eller frånvaro av enzymet som bryter ner aminosyran fenylalanin. Allt eftersom sjukdomen fortskrider leder den till störningar i hjärnans funktion och utvecklingsstörning.
• Cystisk fibros – påverkar körtlarna som producerar sekret, matsmältningssafter, svett, saliv, slem. Orsakar problem med lungorna och mag-tarmkanalen. Sjukdomen är ärftlig.
• Medfödd hypotyreos är en sjukdom i sköldkörteln med otillräcklig produktion av sina hormoner. Det leder till försenad fysisk och mental utveckling.
• Adrenogenitalt syndrom är ett patologiskt tillstånd där binjurebarken producerar otillräckliga mängder hormoner. Detta orsakar störningar i könsorganens utveckling.
• Galaktesemi är en patologi där omvandlingen av galaktos till glukos störs. Behandlingen består i att avstå från mejeriprodukter. Utan snabb diagnos kan det orsaka blindhet och död.

Om resultaten av karyotypanalysen avslöjar några avvikelser eller anomalier hos den nyfödda, utförs en uppsättning ytterligare studier för att klargöra diagnosen. Sådan tidig diagnostik möjliggör snabb upptäckt av eventuella problem i barnets kropp och påbörjande av deras behandling.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ]

Hur lång tid tar det att göra ett karyotyptest?

Kromosomstudiens varaktighet tar från 10 till 21 dagar. När resultaten är klara beror på typen av analys, dvs. med avvikelser eller klassisk karyotypning.

Den färdiga karyotypanalysen innehåller följande information:

• Antal kromosomer.
• Finns det några förändringar i kromosomstrukturen?
• Finns det några störningar i genomets ordning?

Resultaten dechiffreras och tolkas av en genetiker. Om några avvikelser upptäcks ger läkaren medicinska rekommendationer för vidare diagnostik eller behandlingsinstruktioner.

Normal prestanda

Normala karyotyper för människor är 46, XX eller 46, XY. Som regel sker deras förändring i de tidiga stadierna av organismens utveckling:

• Oftast uppstår sjukdomen under gametogenesen (preembryonal utveckling), när de föräldrakönscellerna producerar zygotkaryotypen. Vidare utveckling av en sådan zygot leder till att alla celler i embryot innehåller ett onormalt genom.
• Störningen kan uppstå i de tidiga stadierna av zygotdelningen. I detta fall innehåller embryot flera cellkloner med olika karyotyper. Det vill säga mosaicism utvecklas - en mångfald av karyotyper hos hela organismen och dess organ.

Förändringar i genomet manifesterar sig i olika patologier och defekter. Låt oss betrakta vanliga karyotypavvikelser:

• 47,XXY; 48,XXXY – Klinefelters syndrom, polysomi av X-kromosomen hos män.
• 45X0; 45X0/46XX; 45.X/46.XY; 46,X iso (Xq) – Shereshevsky-Turners syndrom, monosomi på X-kromosomen, mosaicism.
• 47,XXX; 48,XXXX; 49,ХХХХХХ – polysomi på X-kromosomen, trisomi.
• 47,XX,+18; 47,ХY,+18 – Edwards syndrom, trisomi av kromosom 18.
• 46,XX, 5p- – Cri du chat-syndrom, deletion av den korta armen i det femte paret av genomet.
• 47,XX,+21; 47,ХY,+21 – Downs syndrom, trisomi av kromosom 21.
• 47,XX,+13; 47,ХY,+13 – Pataus syndrom, trisomi av kromosom 13.

Cytogenetisk forskning syftar till att fastställa tillståndet hos DNA-strängar, identifiera defekter och avvikelser. Eventuella avvikelser från normala indikatorer är en anledning till en omfattande undersökning av kroppen.

[ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]

Anordningen för analys

För att dechiffrera karyotypen används sekvenseringsmetoden. Denna metod utvecklades 1970 och är baserad på att bestämma sekvensen av aminosyror i DNA. Sekvenseringsanordningar använder interaktiva cykliska enzymatiska reaktioner med efterföljande bearbetning och jämförelse av de erhållna resultaten.

Sequencerns huvudfunktioner:

• Primär komplett studie av okända genom, exomer, transkriptomer.
• Karyotypning.
• Paleogenetik.
• Metagenomik och mikrobiell mångfald.
• Omsekvensering och mappning.
• DNA-metyleringsanalys.
• Transkriptomanalys.

I det första steget skapar enheten ett bibliotek med slumpmässiga DNA-strängsekvenser. Sedan skapar den PCR-amplikoner, som används som prover. I det sista steget bestäms primärstrukturen för alla fragment.

Den senaste generationen av sekvenserare är helt automatiserade och används i stor utsträckning inom genomisk analys, vilket minimerar risken för felaktiga resultat på grund av mänskliga fel.

Dechiffrera resultaten av en karyotypanalys

En genetiker tolkar resultaten av en cytogenetisk studie. Analysen är som regel klar inom 1–2 veckor och kan se ut så här:

• 46XX(XY), grupperad i 22 par och 1 par könsgener. Genomet har normal storlek och struktur. Inga avvikelser upptäcktes.
• Genomet är stört, fler/färre än 46 kromosomer detekteras. Formen och storleken på en/flera kromosomer är onormal. Genomparen är störda/felaktigt grupperade.

När det gäller patologiska avvikelser i karyotypen utmärks följande vanliga störningar:

• Trisomi - en extrasomatisk kromosom. Downs syndrom, Edwards syndrom.
• Monosomi är förlusten av en kromosom.
• Deletion - avsaknad av en genomisk region. -46, xx, 5p - Cri du chat-syndrom.
• Translokation är förflyttningen av en del av genomet till en annan.
• Duplicering är fördubblingen av ett fragment.
• Inversion är en rotation av ett kromosomfragment.

Baserat på resultaten av karyotypanalysen drar läkaren en slutsats om genotypens tillstånd och graden av genetisk risk. Vid de minsta förändringarna i DNA-strängarnas struktur föreskrivs en uppsättning ytterligare studier. De identifierade avvikelserna kanske inte manifesterar sig på något sätt, men de ökar risken för att få barn med genetiska avvikelser.