سبد خرید شما

برای شما

پشتیبانی

تماس با پشتیبانی

شبکه های مجازی

  • اینستاگرام
  • تلگرام
  • ایتا

تکنیک مولکولی FISH

تاریخچه و معرفی

مطالعه ژنتیک سلول‌ها و بیولوژی مولکولی به ما کمک کرده است تا تکنیک‌هایی از هیبریداسیون در محل ایجاد کنیم، که از طریق آن‌ها می‌توان اختلالات یا ناهنجاری‌های مادرزادی را شناسایی کرده و در عمل‌های بالینی با کارایی و اثربخشی بیشتری با آن‌ها برخورد کنیم. دقت و اختصاصی بودن در این تشخیص‌ها نقش محوری در درمان، بهبودی، پیشگیری و کاهش درد و رنج بیماران دارد و همچنین راه را برای توسعه‌های بالینی بیشتر در این زمینه‌های علوم پزشکی هموار می‌کند.

تشخیص توالی‌های ژنی خاص بر روی کروموزوم، یا حضور یا عدم حضور آن‌ها، نگرانی اصلی تکنیک سیتوژنتیک در تشخیص و شمارش اختلالات یا ناهنجاری‌های ژنتیکی است. در بین ابزارهای تکنیک‌های سیتوژنتیکی، تکنیکی به نام هیبریداسیون فلورسنتی در محل (FISH) در اوایل دهه 1980 توسعه یافت. کاربردهای آزمایش FISH از دهه 1990 رو به افزایش بوده است. پروب‌های اسید دئوکسی‌ریبونوکلئیک (DNA) فلورسنت، که به قسمت‌های بسیار مکمل کروموزوم‌ها متصل می‌شوند، سیگنال‌های رنگی را منتشر می‌کنند. این سیگنال‌ها می‌توانند توسط پروب‌های DNA فلورسنتی گرفته و مشاهده شوند، که راه دیگری را برای شناسایی ناهنجاری‌های ژنتیکی در علم پزشکی آشکار کرد.

FISH

هیبریداسیون فلورسنتی در محل (FISH) یک تکنیک شناسایی ماکرومولکول است که به عنوان یک نوآوری جدید در زمینه سیتولوژی در نظر گرفته می‌شود. ابتدا، این تکنیک به عنوان ابزاری برای نقشه‌برداری فیزیکی به منظور مشخص کردن ژن‌ها درون کروموزوم‌ها توسعه یافت. دقت و تنوع FISH سپس در تحقیقات بیولوژیکی و پزشکی مورد استفاده قرار گرفت. این تکنیک جذاب از لحاظ بصری، درجه‌ای میانی از وضوح بین تحلیل DNA و تحقیقات کروموزومی ارائه می‌دهد. FISH شامل یک پروب DNA هیبریدی است که می‌تواند به طور مستقیم یا غیرمستقیم برچسب‌گذاری شود. در مورد برچسب‌گذاری مستقیم، از نوکلئوتیدهای فلورسنت استفاده می‌شود، در حالی که در برچسب‌گذاری غیرمستقیم، مولکول‌های گزارش‌دهنده به کار گرفته می‌شوند که سپس توسط آنتی‌بادی‌های فلورسنت یا سایر مولکول‌های اتصال تشخیص داده می‌شوند. FISH برای تشخیص ناهنجاری‌های ژنتیکی که شامل فیوژن‌های ژنی مختلف یا وجود تعداد غیرطبیعی کروموزوم‌ها در یک سلول یا از دست دادن یک ناحیه کروموزومی یا یک کروموزوم کامل است، به کار می‌رود. همچنین در کاربردهای تحقیقاتی مختلف مانند نقشه‌برداری ژن‌ها یا شناسایی انکوژن‌های جدید به کار گرفته می‌شود.

FISH یک تکنیک کمتر وقت‌گیر نسبت به روش سنتی تجزیه و تحلیل کاریوتیپ متافاز سیتوژنتیکی است. زیرا در این روش، تکنیک تشخیص با پردازش هسته‌های اینترفازی تازه یا محفوظ در پارافین بدون نیاز به کشت کردن انجام می‌گیرد. با استفاده از این تکنیک، ناهنجاری‌های سیتوژنتیکی خاص و همچنین تعداد تکرارهای اختلالات را می‌توان شمارش و ترسیم کرد. برای مثال، میکروحذف کروموزومی، تکثیر و سپس ترانسلوکیشن به راحتی از طریق FISH قابل تشخیص است. تکنیک‌های تشخیصی بهبود یافته، درمان را آسان‌تر کرده و امید به زندگی افراد را افزایش داده‌اند. بنابراین، FISH به ابزاری بیشتر حیاتی برای تشخیص و نظارت بر درمان‌های خاص در رابطه با ناهنجاری‌های ژنتیکی تبدیل می‌شود؛ برای مثال، شناسایی ترانسلوکیشن BCR/ALB1 در لوسمی میلوئید مزمن، افزایش فاکتور رشد اپیدرمی انسانی 2 (HER2) در سرطان پستان، و تغییر چینش آناپلاستیک لنفوما کیناز (ALK) در آدنوکارسینوما.

 مراحل انجام تکنیک

آماده‌سازی پروب: پروب‌ها قطعاتی از DNA هستند که مکمل توالی DNA مورد علاقه هستند. این پروب‌ها با برچسب‌های فلورسنت علامت‌گذاری می‌شوند. آماده‌سازی نمونه: DNA در نمونه (مانند سلول‌ها روی یک اسلاید) دناتوره می‌شود، که باعث تبدیل DNA دو رشته‌ای به رشته‌های تکی می‌شود. هیبریدیزاسیون: پروب‌های فلورسنت به نمونه اعمال می‌شوند. آنها به دنبال توالی‌های مکمل DNA خود در نمونه می‌گردند و به آنها متصل می‌شوند. شستشو: پس از هیبریدیزاسیون، نمونه شسته می‌شود تا پروب‌های اضافی حذف شوند. تشخیص: تحت میکروسکوپ فلورسنت، پروب‌ها می‌درخشند، که نشان‌دهنده‌ی جایی است که به DNA نمونه متصل شده‌اند.

کاربردها

  • تحقیقات ژنتیکی: برای مطالعه ناهنجاری‌های ژنتیکی، نقشه‌برداری ژن‌ها و درک اختلالات ژنتیکی استفاده می‌شود.
  • تشخیص و تحقیقات سرطان: FISH می‌تواند تغییرات ژنتیکی خاص و ناهنجاری‌های کروموزومی مرتبط با انواع مختلف سرطان‌ها را شناسایی کند.
  • تشخیص پیش از تولد: در تشخیص ناهنجاری‌های کروموزومی در جنین کمک می‌کند.
  • بیماری‌های عفونی: برای شناسایی باکتری‌ها یا ویروس‌های خاص در یک نمونه با هدف قرار دادن توالی‌های ژنتیکی منحصر به فرد استفاده می‌شود.

مزایا

  • اختصاصیت بالا: می‌تواند با دقت توالی‌های خاص DNA را روی کروموزوم‌ها مکان‌یابی کند.
  • چندمنظوره بودن: قابل اعمال بر روی انواع مختلف نمونه‌ها از جمله هسته‌های در میان‌فاز و کروموزوم‌های در متافاز.
  • تشخیص همزمان: قادر به تشخیص چندین هدف به طور همزمان با استفاده از برچسب‌های فلورسنت رنگارنگ است.

محدودیت‌ها: نیاز به پروب‌های اختصاصی: نیاز به ساخت پروب‌هایی که به طور خاص به نواحی مورد نظر در DNA یا RNA بچسبند. مهارت فنی: نیاز به مهارت و تخصص برای انجام آزمایش و تفسیر نتایج. یکی از تکنیک‌های کلیدی در علم ژنتیک و پاتولوژی است که امکان تحقیق و تشخیص دقیق در سطح مولکولی را فراهم می‌آورد و به پزشکان و دانشمندان کمک می‌کند تا به درک عمیق‌تری از اختلالات ژنتیکی و سرطانی دست یابند. هزینه ها: معمولاً گران‌تر از سایر تکنیک‌های مولکولی است. طراحی پروب: اثربخشی به شدت به کیفیت و اختصاصیت پروب بستگی دارد.

  • FISH در مقایسه با سایر تکنیک‌ها

FISH اغلب با PCR مقایسه می‌شود. در حالی که PCR توالی‌های خاص DNA را تکثیر می‌کند، FISH برای مکان‌یابی و تصویربرداری مواد ژنتیکی درون سلول استفاده می‌شود. همچنین نسبت به تکنیک‌هایی مانند ساترن بلاتینگ، مستقیم‌تر است و اطلاعات لحظه‌ای در مورد ساختار و چینش کروموزومی ارائه می‌دهد.

بیشتر بخوانید:دستگاه دیجیتال pcr

متد پایه

هیبریداسیون: FISH شامل استفاده از پروب‌های DNA یا RNA با برچسب فلورسنت است که مکمل توالی‌های خاصی از ژنوم یا نسخه‌برداری‌های RNA هستند. این پروب‌ها می‌توانند به توالی‌های خاص اسید نوکلئیک درون سلول بچسبند (هیبرید شوند).

 فلورسنت میکروسکوپی: پس از اینکه پروب‌ها به توالی‌های هدف خود متصل شده‌اند، می‌توان آن‌ها را با استفاده از میکروسکوپی فلورسنت مشاهده کرد. برچسب‌های فلورسنتی در اثر تحریک نور، نوری با طول موج‌های خاصی را منتشر می‌کنند که این امکان را فراهم می‌آورد تا پروب‌ها شناسایی و موقعیت‌یابی شوند.

پروب ها

اندازه پروب در تکنیک FISH معمولاً بین ۱۰۰ تا ۵۰۰ نوکلئوتید است و بر اساس توالی هدف که میخواهیم شناسایی کنیم، طراحی میشود. پروب باید دارای خصوصیاتی از جمله: مکمل توالی هدف باشد و با آن هیبرید شود. دارای رنگ فلورسانسی مناسب باشد که با میکروسکوپ قابل تشخیص باشد. دارای تمپرچر هیبریداسیون مناسب باشد که با شرایط واکنش سازگار باشد. دارای توالی های تکراری، همترازی خودی یا همترازی با سایر پروبها نباشد که باعث اختلال در هیبریداسیون شود. برای طراحی پروب های FISH میتوان از نرم افزارها و بانک های اطلاعاتی مختلفی استفاده کرد.

همچنین مقدار پروب که باید در تکنیک FISH اضافه شود، بستگی به نوع پروب، نوع نمونه، نوع روش و هدف تست دارد. به طور کلی، مقدار پروب باید به گونه ای باشد که بتواند توالی هدف را با دقت و کارایی بالا شناسایی کند، اما در عین حال از بیش از حد بودن پروب که میتواند باعث ایجاد سیگنال های غیرمرتبط و اختلال در تفسیر نتایج شود، جلوگیری کند. برای مثال، برای تشخیص ناهنجاری های تعدادی کروموزومی، مقدار پروب معمولاً بین ۵ تا ۱۰ میکرولیتر در هر چاهک است. برای تشخیص ناهنجاری های ساختاری کروموزومی، مقدار پروب معمولاً بین ۱۰ تا ۲۰ میکرولیتر در هر چاهک است. برای تشخیص بیان ژنها، مقدار پروب معمولاً بین ۲۰ تا ۴۰ میکرولیتر در هر چاهک است. البته این مقادیر تنها به عنوان راهنمای کلی بیان شده اند و ممکن است بر اساس شرایط خاص هر آزمایش تغییر کنند.

 

کلام آخر :

تکنیک مولکولی FISH یا هیبریداسیون درجا فلورسنت یک روش سیتوژنتیک مولکولی است که برای شناسایی و تعیین موقعیت توالی های DNA یا RNA خاص در نمونه های بیولوژیکی استفاده میشود. این روش با استفاده از پروبهای DNA یا RNA که با رنگ های فلورسانسی نشان دار شده اند و مکمل توالی های هدف هستند، انجام میشود. پروب ها با توالی های هدف هیبرید میشوند و با میکروسکوپ فلورسنت قابل تشخیص هستند. این روش برای تشخیص ناهنجاری های کروموزومی، جهش های ژنتیکی، متیلاسیون DNA، بیان ژنها و غیره کاربرد دارد. برای دریافت مشاوره و خرید انواع دستگاه های مولکولی با کارشناسان ما در ماناتک تماس حاصل فرمایید.

1 1 رای
امتیازدهی به مقاله
اشتراک در
اطلاع از
guest
1 دیدگاه
قدیمی‌ترین
تازه‌ترین بیشترین رأی
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها
شهبازی
1 ماه قبل

سلام وقت بخیر
به میزان هزینه ای که برای این تست انجام میشه
تا چند درصد میزان صحت تست قابل اعتماد هست؟
آیا برای هرنوع بافت سرطانی میشه استفاده کرد؟
استفاده از این تست برای تشخیص ناهنجاری پیش از تولد در مقایسه با NIPT چه میزان قابل اعتماد هست؟
ممنون میشم راهنمایی بفرمایید