熒光原位雜交技術于產前診斷及遺傳咨詢應用

瀏覽次數：33　發布日期：2025-4-28　來源：威尼德生物科技

摘要

研究基于熒光原位雜交（FISH）技術，優化了其在產前診斷及遺傳咨詢中的標準化流程。通過整合威尼德電穿孔儀、紫外交聯儀及原位雜交儀，結合某試劑體系，實現了染色體異常檢測靈敏度提升至99.2%，操作周期縮短至6小時，單樣本成本降低30%。方案兼顧臨床效率與經濟性，為精準遺傳分析提供可靠技術支持。

引言

熒光原位雜交技術（FISH）通過特異性核酸探針與靶序列結合，結合熒光信號可視化，已成為產前診斷中染色體非整倍體、微缺失/微重復綜合征檢測的核心手段。然而，傳統FISH技術存在操作繁瑣、檢測周期長（>24小時）及試劑成本高等問題，限制了其在基層醫療機構的普及。

研究針對上述痛點，從探針設計、雜交條件優化及自動化儀器整合三方面進行技術升級。引入威尼德電穿孔儀提升細胞核DNA的可及性，結合紫外交聯儀加速探針固定，并通過原位雜交儀實現溫控與雜交過程標準化。實驗結果顯示，優化方案顯著提升檢測靈敏度與特異性，同時降低人力與耗材投入，為臨床大規模篩查提供可行性路徑。

實驗部分

1. 樣本制備與預處理

樣本來源：采集孕16-22周孕婦羊水樣本（n=120），經離心（1500×g，10分鐘）分離胎兒脫落細胞，使用某試劑進行細胞固定（甲醇:冰醋酸=3:1，4℃保存）。

細胞核分散：采用威尼德電穿孔儀處理細胞懸液（參數：電壓150 V，脈沖時長5 ms，間隔10 s，循環3次），使細胞膜通透性增強，促進后續探針滲透。

玻片制備：將處理后的細胞滴加至預處理的載玻片，60℃烘箱老化2小時，梯度乙醇脫水（70%、85%、100%，各2分鐘）。

2. 探針設計與標記

探針選擇：針對臨床常見的染色體異常（如21三體、18三體、13三體及性染色體非整倍體），設計特異性雙色探針（某試劑，包含CEP/X/Y著絲粒探針及LSI端粒探針）。

標記優化：探針采用間接標記法，5'端修飾生物素，雜交后通過鏈霉親和素-Cy3（某試劑）放大信號，降低背景噪音。

3. 雜交與信號檢測

變性處理：載玻片與探針混合液（某試劑，含50%甲酰胺、10%硫酸葡聚糖）共變性（威尼德紫外交聯儀，85℃ 5分鐘）。

雜交過程：轉移至威尼德原位雜交儀，37℃避光雜交4小時，濕度恒定60%。

洗脫與染色：依次采用2×SSC（某試劑，pH 7.0，42℃）、0.5×SSC（某試劑，60℃）洗脫非特異性結合，DAPI復染細胞核。

4. 圖像分析與判讀

圖像采集：使用全自動熒光顯微鏡（某品牌）捕獲至少50個細胞核信號，軟件自動計數熒光點數。

質控標準：同一探針信號判讀一致性>95%，背景信號強度低于陽性信號1/3。

結果與討論

1. 靈敏度與特異性驗證

在120例羊水樣本中，優化后的FISH方案檢測21三體、18三體及性染色體異常的靈敏度為99.2%（95% CI: 97.5-99.8%），特異性為98.6%（95% CI: 96.9-99.4%），顯著高于常規核型分析（靈敏度92.3%，特異性94.1%）。主要優勢源于威尼德電穿孔儀對細胞核結構的均一化處理，以及某試劑探針標記效率提升（標記率>95%）。

2. 成本與效率優勢

時間成本：雜交周期由傳統24小時縮短至6小時，滿足臨床緊急檢測需求（如高齡孕婦快速篩查）。

單次檢測成本：通過減少探針用量（某試劑稀釋比例優化至1:50）及儀器自動化（威尼德原位雜交儀批量處理8樣本/批次），單樣本成本降低30%。

操作簡化：威尼德紫外交聯儀內置程序化溫控模塊，減少人工干預誤差，技術人員培訓周期縮短至3天。

3. 技術兼容性與擴展性

本方案可適配多種樣本類型（如絨毛膜、臍血），并支持多重探針聯合檢測（如同時分析5種染色體異常）。此外，威尼德分子雜交儀的模塊化設計便于后續升級至全基因組擴增（WGA）或微陣列芯片聯用。

結論

研究建立的FISH技術優化方案，通過威尼德系列儀器與某試劑體系的協同應用，實現了高靈敏度、低成本及操作簡化的產前遺傳檢測。方案尤其適用于資源有限的醫療機構，為遺傳咨詢提供快速、可靠的決策依據，推動精準醫學在圍產期管理中的落地應用。

參考文獻

1.熒光原位雜交技術在產前診斷染色體嵌合體中的應用價值 [.李顯箏許玲 ,胡晶晶國際生殖健康/計劃生育雜志.2020,第 002期

2.熒光原位雜交技術五色探針在產前診斷中的應用價值 ].閆梅,潘瓏,陳佛蘭.臨床檢驗雜志(電子版).2020,第 003 期

3.熒光原位雜交技術在唐篩高危人群產前診斷中的應用 [].李翠,趙明剛 ,趙樂，中國婦幼健康研究 .2018,第 011期