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姐妹染色单体分化染色实验

2019.4.11
实验方法原理细胞被培养在含有 5-溴脱氧尿苷(5-Bromodeoxyuridine:BUdR)的培养基中,当细胞在DNA 合成时,BUdR 能作为核苷酸的前体取代胸腺嘧啶核苷(Thymidine:TdR)被掺入到新合成的DNA中。

在第一个细胞周期时,由于半保留复制的机制,中期染色体的
每条染色单体DNA双链都被掺入了BUdR(TB·TB)。

但在第二个周期时,在化学组成
上便发生了差别:中期染色单体的两条染色单体中只有一条单体保留了半数无BUdR的旧链,而另一条单体的双链都含有BUdR(TB·BB),当用二苯并咪唑衍生物荧光染料Hoechst 33258染色时,TB链能发出较强荧光,BB链对荧光有淬灭作用发弱光。

由于
Hoechst 33258荧光染色消失速度很快,继而人们建立了观察SCD的永久标本法。

其中
常用有热磷酸盐处理加Giemsa染色和荧光染料加Giemsa染色(FPG)。

TB链与Giemsa
染料亲和力强,与BB链亲和力差,得到结果和用荧光染料染色相一致的、形成深浅不同的差别染色。


实验材料

细胞标本

试剂、试剂盒

BUdRNaOH秋水仙素NaH2PO4GiemsaSorensenSSC

实验步骤

一、BUdR 贮存液的制备

BUdR 5 mg(先用0.5 ml 1 N NaOH 溶解),然后补加蒸馏水至5 ml,即成1000 μg/ml的贮存液,因BUdR遇光会发生分解,贮存液应避光冰冻保存。


二、BUdR 掺入和制片程序
 

1.  BUdR 培养液制备

先制备好含BUdR的培养液(最终浓度为3~10 μg/m);


2.  BUdR 掺入

如用传代细胞,在末次传代后,改换用含BUdR的培养液培养;
如为人末梢血细胞,一开始就用含BUdR培养液培养(培养瓶放在特制黑色木盒、黑布中或用黑纸包裹)37 ℃温箱内培养;


3.  中止掺入与制片

待细胞经历两个细胞周期(人周围血细胞培养48或72 小时);


4.  加秋水仙素→制片(与其它染色体制备法相同)。


三、姐妹染色单体分化染色


1.  方法一


(1)老化

中期染色体标本老化1~2 天;

 

(2)预处理

放入预热至85~89 ℃的1 M NaH2PO4溶液中(用NaOH调pH至8.0)
处理15 分钟;
 

(3)制片

然后用温蒸溜水轻轻漂洗、蒸馏水冲洗、晾干、Giemsa液染色10 分
钟、晾干、二甲苯透明、封固。


2.  方法二(FPG 法)


(1)标本

掺入BUdR后的中期染色体标本;

 

(2)荧光染色

用荧光染料Hoechst 33258(用pH7.0 Sorensen缓冲液配制,浓度
为0.5 μg/ml)染色12~15 分钟;


(3)黑光灯照射

自来水冲洗、加1 滴pH 8.0 Sorensen缓冲液,覆以盖片,用黑
光灯照射(20w),距离5 厘米,时间半小时;


(4)温浴

50~60 ℃热的2×SSC 液温育2 小时,蒸馏水冲洗、晾干;

 

(5)染色

pH 6.8 的2 %Giemsa染色15 分钟、透明封固。


3.  方法三


(1)标本

掺入BUdR后的中期染色体标本,置30 瓦日光灯下,灯距3 厘米,照
射6 小时;


(2)温浴

用2×SSC 液(60 ℃)处理15 分钟;

 

(3)Giemsa染色10 分钟,也可获得满意的标本。


此外还有其它一些分化染色法,但较复杂,不常使用。上述分化染色法中以方法二效果较好。

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注意事项

1.  BUdR是一种强突变剂,使用浓度不宜太高,否则会产生细胞毒性;浓度达每ml·30 μg 时,SCE数目能明显升高;

2.  方法一中,标本温育时间与老化时间
的长短有关,老化时间越长,温育时间也要延长。

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