Tổng quan bất thường về nhiễm sắc thể

• Phân tích nhiễm sắc thể (karyotyping)

• Dải

• Phương pháp lai tại chỗ gắn huỳnh quang (FISH)

• Phân tích vi mảng nhiễm sắc thể (lai ghép bộ gen so sánh mảng)

(Xem thêm Công nghệ giải trình tự thế hệ tiếp theo.)

Các bất thường lớn hơn về nhiễm sắc thể có thể nhìn thấy ở cấp độ vi mô (ví dụ: trên kiểu nhân) so với các vi đột biến mất đoạn, vi đột biến lặp đoạn và khiếm khuyết gen đơn lẻ (như đột biến chèn cặp bazơ, đột biến mất đoạn, đột biến đảo đoạn hoặc đột biến thay thế đoạn), đòi hỏi phải xét nghiệm chuyên sâu hơn. Nguyên phân là trọng tâm phân tích trong nhiều nghiên cứu về nhiễm sắc thể vì nó tạo ra các tế bào soma có nhiễm sắc thể lưỡng bội rõ ràng, nơi các bất thường có thể dễ dàng quan sát được. Các giai đoạn của nguyên phân theo thứ tự thời gian là kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ giữa (kỳ mà nhiễm sắc thể cô đặc nhất), kỳ sau và kỳ cuối.

Phân tích nhiễm sắc thể thường liên quan đến việc sử dụng bạch cầu lympho, ngoại trừ trước khi sinh, khi sử dụng tế bào màng ối hoặc tế bào từ nhung mao nhau thai (xem Chọc ối và Lấy mẫu nhung mao màng đệm). Phân tích karyotype là việc khóa tế bào ở thời kì trung gian trong quá trình phân bào và nhuộm cố định nhiễm sắc thể. Nhiễm sắc thể từ các tế bào đơn lẻ được chụp ảnh bằng hệ thống chụp ảnh kỹ thuật số và hình ảnh của các nhiễm sắc thể được sắp xếp, tạo thành kiểu nhân tế bào.

Một số kỹ thuật được sử dụng để phân biệt tốt hơn các nhiễm sắc thể:

• Kỹ thuật nhuộm dải cổ điển (ví dụ: nhuộm dải G [Giemsa], nhuộm dải Q [huỳnh quang] và nhuộm dải C) sử dụng thuốc nhuộm để nhuộm các dải trên các nhiễm sắc thể.

• Phân tích nhiễm sắc thể độ phân giải cao sử dụng các phương pháp nuôi cấy đặc biệt để có được tỷ lệ phần trăm lan truyền tiền kỳ phân bào và kỳ giữa sớm ở mức cao. Do sự chiếm ưu thế của tiền ký phân bào và kỳ giữa sớm, nhiễm sắc thể ít bị cô đặc hơn so với phân tích kỳ giữa thông thường và số lượng dải có thể nhận dạng được mở rộng, cho phép phân tích kiểu nhân nhạy hơn.

• Phân tích kiểu nhân theo phổ (còn gọi là vẽ nhiễm sắc thể) sử dụng kỹ thuật lai huỳnh quang tại chỗ (FISH) nhiều màu đặc hiệu nhiễm sắc thể giúp cải thiện khả năng hiển thị một số khiếm khuyết, bao gồm các đột biến chuyển đoạn và các đột biến đảo đoạn.

• Phân tích vi mảng nhiễm sắc thể (CMA), còn gọi là lai ghép so sánh bộ gen mảng (aCGH), là một kỹ thuật một bước cho phép quét toàn bộ bộ gen để tìm các bất thường về định lượng nhiễm sắc thể, bao gồm tăng (đột biến lặp đoạn) hoặc giảm (đột biến mất đoạn), điều này cũng có thể gợi ý về đột biến chuyển đoạn không cân bằng. Phân tích mảng đa hình đơn nucleotide (SNP) là một loại CMA có thêm khả năng phát hiện các vùng đồng hợp tử, có thể thấy trong các trường hợp cha mẹ có chung tổ tiên (cùng huyết thống), và cũng có khi có dị nhiễm sắc thể đơn bội (tức là cả hai bản sao của nhiễm sắc thể hoặc một phần của nhiễm sắc thể, được thừa hưởng từ một trong hai cha mẹ, thay vì 1 bản sao từ mẹ và 1 bản sao từ cha). Điều quan trọng cần lưu ý là CMA không phát hiện ra các đột biến xắp xếp lại đoạn cân bằng (ví dụ: đột biến chuyển đoạn, đột biến đảo đoạn), không liên quan đến đột biến mất đoạn hoặc đột biến lặp đoạn.