Lai tại chỗ là một phương pháp phát hiện sai lệch nhiễm sắc thể. Nó liên quan đến việc dán nhãn cụ thể nhiễm sắc thể với bột phát sáng thuốc nhuộm và gắn chúng vào một đầu dò DNA. Kỹ thuật này được sử dụng để chẩn đoán trước khi sinh về đột biến gen.
Lai tại chỗ là gì?
Kết hợp tại chỗ liên quan đến việc gắn nhãn cụ thể nhiễm sắc thể với bột phát sáng thuốc nhuộm và gắn chúng vào một đầu dò DNA. Kỹ thuật này được sử dụng để chẩn đoán trước khi sinh gen các đột biến. Kết hợp tại chỗ hoặc lai huỳnh quang tại chỗ liên quan đến phát hiện di truyền phân tử của axit nucleic từ RNA hoặc DNA trong các mô cụ thể hoặc một tế bào. Thông thường, loại chẩn đoán này được sử dụng để phát hiện bất thường về cấu trúc hoặc số lượng nhiễm sắc thể trong mang thai. Với mục đích này, một đầu dò được sản xuất nhân tạo được sử dụng, bản thân nó bao gồm axit nucleic. Sau đó, nó liên kết với axit nucleic trong cơ thể sinh vật bằng cách bắt cặp cơ sở. Sự ràng buộc này được gọi bằng thuật ngữ lai ghép. Việc phát hiện được thực hiện trên cấu trúc sống của bệnh nhân và do đó tương ứng với phát hiện tại chỗ. Để phân biệt với phương pháp này là các phương pháp in vitro, trong đó việc phát hiện diễn ra trong ống nghiệm. Phương pháp này được phát triển vào thế kỷ 20 bởi các nhà khoa học Joe Gall và Mary Lou Pardue. Kỹ thuật này đã phát triển kể từ đó. Ví dụ, trong khi các đầu dò phóng xạ được sử dụng sau đó, các đầu dò được gắn nhãn huỳnh quang có liên kết cộng hóa trị với nhãn phân tử được sử dụng ngày nay.
Chức năng, hiệu ứng và mục tiêu
Lai tại chỗ thường được sử dụng để phát hiện các sai lệch nhiễm sắc thể, các bất thường về nhiễm sắc thể mà không thể phát hiện được trên biểu đồ ký đồ. Vì vậy, phương pháp này luôn được sử dụng khi các bệnh di truyền được xác định trong mang thai. Vì hiện tượng sai lệch nhiễm sắc thể là một vấn đề không nên coi thường ngày nay, nên việc áp dụng phương pháp này đã tăng lên theo thời gian. Quá trình lai được thực hiện bằng cách sử dụng các tế bào gốc từ mẹ nước ối. Cơ sở của kỹ thuật này là sự gắn kết của đầu dò được đánh dấu màu vào các đoạn DNA. Nhờ sự liên kết, kính hiển vi sau này có thể được sử dụng để đánh giá số lượng bản sao, vì các bản sao riêng lẻ phát ra tín hiệu ánh sáng và do đó có thể nhìn thấy được dưới kính hiển vi. Có các thủ tục khác nhau cho việc này. Phân tích diễn ra ngay sau khi ràng buộc. Trong trường hợp này, thuốc nhuộm dạng bột như biotin được sử dụng, được liên kết trực tiếp với đầu dò DNA. Trong phương pháp lai tại chỗ gián tiếp, phép phân tích không thể được thực hiện ngay sau khi lai vì các chất huỳnh quang chỉ có thể liên kết với mẫu dò sau khi lai. Phương pháp gián tiếp này được sử dụng phổ biến hơn phương pháp trực tiếp vì nó được coi là nhạy cảm hơn. Các kỹ thuật bao gồm đầu dò DNA tâm động kế dành riêng cho nhiễm sắc thể, đầu dò DNA đặc trưng cho vị trí, đầu dò thư viện DNA dành riêng cho nhiễm sắc thể và lai ghép bộ gen so sánh. Đầu dò DNA tâm động đặc hiệu nhiễm sắc thể có thể được sử dụng để phát hiện các bất thường về số lượng nhiễm sắc thể. Đó là, chúng chủ yếu được sử dụng khi bị sao chép hoặc xóa nhiễm sắc thể bị nghi ngờ. Các đầu dò DNA đặc trưng cho locus chủ yếu thích hợp để phát hiện các đột biến tối thiểu mà không thể phát hiện được trong karyogram. Một đầu dò thư viện DNA cụ thể cho nhiễm sắc thể được sử dụng đặc biệt để phát hiện sự chèn và chuyển vị. Mặt khác, lai so sánh bộ gen là một phân tích toàn diện về những mất mát và thu được trong vật liệu nhiễm sắc thể. Ngày nay, lai tại chỗ có tầm quan trọng lớn trong chẩn đoán các đột biến nhiễm sắc thể khác nhau. Trong chẩn đoán của Hội chứng Down, ví dụ, các đầu dò liên kết với nhiễm sắc thể 21. Với mục đích này, người ta thường sử dụng các đầu dò dành riêng cho nhiễm sắc thể, có thể áp dụng trong các trường hợp nghi ngờ mắc bệnh này. Có thể nảy sinh nghi ngờ, ví dụ, nếu cha mẹ trước đây đã sinh ra một đứa trẻ mắc bệnh và siêu âm hình ảnh dễ thấy. Nếu có một bộ ba chứ không phải thắt đôi, dẫn đến tín hiệu màu bộ ba, chẩn đoán được coi là xác nhận.
Rủi ro, tác dụng phụ và nguy cơ
Không giống như PCR, ví dụ, lai tại chỗ ít bị nhiễm bẩn hơn nhiều. Ngoài ra, thời gian cần thiết cho quy trình này ít hơn rất nhiều, tuy nhiên, bởi vì phôi nói riêng hình thành các mẫu nhiễm sắc thể, nên không thể sử dụng bất kỳ mẫu nào hiện có để suy ra một cách chắc chắn phần còn lại của nhiễm sắc thể phân phối và do đó tình trạng di truyền của các tế bào khác. Các tín hiệu màu cũng có thể chồng lên nhau hoặc không nhìn thấy vì các lý do khác. Do đó, kết hợp tại chỗ như một công cụ chẩn đoán trong quá trình mang thai tương đối dễ bị lỗi. Chẩn đoán sai có thể xảy ra và cha mẹ có thể quyết định chống lại một phôi. Để giảm thiểu khả năng xảy ra sai sót của lai tại chỗ, ít nhất hai tế bào phôi nên được kiểm tra đồng thời. Bằng cách kiểm tra song song hai tế bào, bây giờ chỉ có nguy cơ chẩn đoán nhầm là không đáng kể. Do đó, cha mẹ có thể dựa vào chẩn đoán trong trường hợp như vậy. Phương pháp lai tại chỗ không được áp dụng cho mọi phụ nữ mang thai mà chỉ áp dụng cho những phụ nữ thuộc nhóm nguy cơ. Tuy nhiên, phụ nữ mang thai không bị từ chối loại chẩn đoán này theo yêu cầu của riêng họ. Khác thường siêu âm phát hiện hoặc huyết thanh bất thường có thể khiến bác sĩ đưa ra quy trình chẩn đoán. Ngày nay, phép lai tại chỗ có thể được sử dụng để chẩn đoán một tỷ lệ lớn các sai lệch nhiễm sắc thể, nhưng không có nghĩa là tất cả chúng. Do đó, phép lai tại chỗ không bao giờ được thực hiện đơn lẻ mà phải luôn được sử dụng kết hợp với xét nghiệm nhiễm sắc thể thông thường. Việc chăm sóc thai phụ đóng một vai trò quan trọng trong quy trình này. Do đó, trước khi phân tích, cần thảo luận kỹ lưỡng về phương pháp chẩn đoán với bà mẹ tương lai, thông báo cho bà về những rủi ro, khả năng và hạn chế của kỹ thuật này.
