在所有人类染色体24 chromosomics:检测的数值模拟和结构上的改动同时使用一种新型OctoChrome鱼含量
2012年2月6日
一种新型的荧光原位杂交（FISH）的方法，同时检查数值和染色体结构的改变，尤其是特定的染色体易位的白血病和淋巴瘤相关的所有24人类染色体上的一个杂交的单设备，描述。
Octa Chrome Fish 检测可在一张载玻片上的单次杂交中同时检查所有 24 条人类染色体。首先，在特定的 8 方玻片上准备中期扩散。然后对样品玻片进行自动扫描，以促进所有元期的定位和未来对所有细胞图像的重新评估。
下一个位置，将 8 个方形滑过 Octa chrome 设备并杂交探针。根据 RO 装置上染色体组合的排列，获得的结果可以在每个方块中显示三个不同的绘制全染色体。当我在 1990 年代初开始将鱼应用于人类种群研究时，我第一次想到了这种 RO FISH 方法。
然后，我在 1994 年的年度 A A CR 会议上介绍了我关于三色绘画的想法，八方幻灯片来设置单元格。与经典染色体弯曲和现代光谱原型制作等现有方法相比，该技术的主要优势在于它可以轻松分析大量细胞中的所有 24 条人类染色体。首先制备固定在悬浮液中的中期细胞，作为细胞的对照移液滴到载玻片上，并验证适当的密度。
现在浸入 8 个方形的 OC 铬合金中，滑入纯乙醇中 2 分钟。在一系列交替的正方形中，将 5 μL 细胞悬液分配到模板载玻片上，以防止细胞扩散相互干扰。在点样相邻对之前风干样品。
将 20 微升每毫升 0.2 微克的 DAPI 染色剂涂抹在载玻片的每一半的中心，并放置盖玻片。现在，对样品玻片进行自动扫描以定位中期细胞。使用 Metaverse 软件促进所有元相的定位和所有细胞图像的未来重新评估。
手动查看扫描结果并删除非中期伪影。首先，在两种 XSSC 缓冲液中去除 DPI 染色剂，然后通过一系列乙醇洗涤使样品脱水。风干玻片，然后将其放在 37 摄氏度的啤酒花板上 5 分钟。
现在在 37 摄氏度的水浴中平衡色度探针、多探针杂交室和杂交缓冲液，标记面朝下。将 OC 镀铬设备放在 37 摄氏度的热板上。向八个区域中的每个区域添加 2 微升预热杂交溶液。
小心地反转和定向模板。滑过 OC chrome 设备。验证模板幻灯片是否与 Octa Chrome 设备对齐。
然后小心地将载玻片放到杂交溶液滴上，并轻轻均匀地施加压力，将杂交溶液涂抹到 OC chrome 设备上每个凸起区域的边缘。提起载玻片的磨砂端并倒置，使载玻片位于 OC 镀铬装置下方。放在 37 摄氏度的热板上 10 分钟。
然后将其转移到 75 摄氏度的热板上 5 分钟。为了使杂交步骤的样品变性，转移到色度探针、多探针杂交室中。盖上盖子，将腔室在 37 摄氏度的水浴中漂浮过夜。
小心地从设备中取出玻片，并在 72 摄氏度下用 0.4 过量的 SC 洗涤 2 分钟。在室温下进行第二次洗涤 30 秒。继续在载玻片的每一半的中心添加 20 微升 DPI 并放置盖玻片。
将样品在室温下避光孵育 10 分钟，然后通过荧光显微镜观察。Octa chrome fish 检测试剂盒可在单个玻片上使用单次杂交同时检查所有 24 条人类染色体。每个方块都带有三个不同的全染色体绘画探针，直接用不同颜色的荧光标记。
对 Octa CHRO 系统第二方格的正常中期细胞进行 fours 检查表明，8、21 和 12 号染色体被涂成红色、绿色和蓝色。它们可以使用相应的过滤器单独可视化，也可以通过 DAPI Fitzy、Texas Red 三重过滤器同时可视化。这种染色体方法可用于检测具有白血病特异性染色体、易位和非整倍体的异常细胞。
例如，T 8 21 是急性髓性白血病中常见的染色体易位。21 三体 21 号染色体的 3 个拷贝是白血病中常见的非整倍体发展后。这项技术为分子细胞遗传学和分子流行病学领域的科学家们铺平了道路，以探索在白血病和淋巴瘤中检测到的最常见的染色体重排，并检查临床患者或暴露于有毒化学物质的人群中所有人类染色体中的选择性倍性。
观看此视频后，您应该对如何通过 Octo Chrome Fish 检测在一张载玻片上的单个杂交中同时检查所有 24 条人类染色体有了很好的了解。我们将其定义为染色体。
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概述
本文描述了一种称为Octa Chrome Fish检测法的新型荧光原位杂交（FISH）方法。它允许在一个载玻片上的单次杂交中同时检查所有24个人类染色体，重点关注与白血病和淋巴瘤相关的染色体改变。
关键研究组成部分
科学领域
- 荧光原位杂交（FISH）
- 染色体分析
- 肿瘤学
背景
- FISH是一种用于检测和定位染色体上特定DNA序列的存在或缺失的技术。
- 染色体易位在白血病和淋巴瘤的研究中具有重要意义。
- 该方法允许对染色体改变进行全面分析。
- 以前的方法需要多次杂交，使这种方法更加高效。
研究目的
- 开发一种简化染色体异常检测的方法。
- 提高临床环境中染色体分析的效率。
- 提供一个工具，以更好地理解血液恶性肿瘤的遗传基础。
使用的方法
- 在专用的八方形载玻片上准备中期展开。
- 自动扫描载玻片以定位用于分析的中期展开。
- 使用Octa Chrome设备进行探针杂交。
- 根据排列情况显示不同染色体的可视化结果。
主要结果
- 该检测法成功地在单次杂交中可视化了所有24个染色体。
- 结果可以在载玻片的每个方格中显示三种不同染色体。
- 便于对细胞图像进行重新评估以进行全面分析。
- 展示了在人群研究中应用的潜力。
结论
- Octa Chrome Fish检测法代表了FISH方法学的重大进步。
- 该方法可以改进血液癌症染色体异常的检测。
- 它为研究人员和临床医生提供了一种更高效的方法。
常见问题
Executive Industry Relevance
The OctoChrome-FISH assay enables simultaneous detection of numerical and structural chromosomal alterations across all 24 human chromosomes in a single hybridization, addressing a key bottleneck in cytogenetic analysis for hematological malignancies. By consolidating whole-genome screening into one slide-based workflow, it enhances throughput and reproducibility in leukemia and lymphoma research, supporting early target validation and mechanistic de-risking in preclinical discovery. This capability improves predictive confidence in identifying translocation-driven oncogenes and aneuploidy patterns relevant to benzene-induced leukemogenesis and other toxicant exposures.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses by visualizing leukemia-specific translocations such as t(9;22), t(15;17), t(8;21), and t(14;18) in their native chromosomal context.
- Operational Value: Reduces need for multiple sequential FISH hybridizations, conserving samples and accelerating target confirmation in discovery biology.
- Predictive Value: Supports portfolio triage by providing concurrent assessment of structural rearrangements and genome-wide aneuploidy, improving confidence in target-disease associations.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Prepares validated chromosomal systems for downstream screening by establishing baseline karyotypes and detecting background alteration rates in exposed populations.
- Operational Value: Standardizes cytogenetic readouts through consistent probe labeling and slide architecture, enhancing reproducibility across laboratories and screening campaigns.
- Scalability Value: Enables high-content analysis of metaphase spreads via automated scanning, facilitating reevaluation and longitudinal tracking of chromosomal stability in longitudinal toxicology studies.
Translational & Preclinical Research
- Translational Value: Bridges discovery and preclinical validation by allowing direct comparison of chromosomal alterations in cell models, patient samples, and population cohorts exposed to leukemogens like benzene.
- Mechanistic De-risking: Clarifies whether observed aneuploidies or translocations are random events or exposure-linked patterns, informing risk assessment in translational biomarker development.
- Continuity Value: Supports seamless transition from in vitro findings to in vivo relevance by maintaining chromosomal resolution across model systems and human specimens.
Pipeline & Workflow Integration
The assay fits within the discovery-to-preclinical continuum, enabling chromosomal analysis at early hypothesis testing stages and supporting lead identification through mechanistic de-risking of genomic instability.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing of chromosomal mechanisms in leukemogenesis by allowing simultaneous screening for multiple known and novel alterations across the genome.
- Screening: Delivers quantitative, multiplexed outputs (e.g., translocation frequency, aneuploidy rates) that allow comparison of compound or exposure effects across conditions.
- Analytics: Generates multiplexed fluorescence readouts compatible with automated imaging and software-assisted karyotyping, enabling objective comparison of chromosomal states.
- Translational Research: Connects in vitro findings to human relevance by detecting identical chromosomal patterns in population studies, supporting biomarker alignment.
- Enterprise Reuse: Functions as a reusable cytogenetic platform applicable across oncology, toxicology, and pharmacogenomics programs requiring chromosomal integrity assessment.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in target validation by reducing false negatives through comprehensive chromosomal coverage.
- Operational Value: Improves standardization and reproducibility via standardized probe sets and slide format, minimizing inter-laboratory variability.
- Strategic Value: Enhances capital efficiency by reducing reagent consumption and hands-on time compared to sequential FISH or SKY approaches.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted advancement decisions by providing early evidence of genomic stability or instability in lead candidates.
Implementation Considerations
- Requires expertise in fluorescence microscopy and cytogenetic preparation for accurate metaphase spread generation and signal interpretation.
- Dependent on access to the OctoChrome device and compatible hybridization chambers for multi-probe simultaneous delivery.
- Necessitates standardization of slide handling, denaturation, and washing protocols to ensure consistent probe penetration and signal-to-noise ratios.
- Adaptation to non-human model systems may require revalidation of probe specificity and chromosomal painting efficiency.
- Practical limitations include reliance on metaphase-quality samples and potential signal overlap in highly rearranged genomes, requiring careful spectral unmixing.
