การผสมพันธุ์ในแหล่งกำเนิด เป็นวิธีการตรวจหาความผิดปกติของโครโมโซม โครโมโซมบางตัวถูกทำเครื่องหมายด้วยสีย้อมเรืองแสงและผูกไว้กับหัววัดดีเอ็นเอ เทคนิคนี้ใช้สำหรับการวินิจฉัยการกลายพันธุ์ของยีนก่อนคลอด
In situ hybridization คืออะไร?
ในกรณีของการผสมพันธุ์ในแหล่งกำเนิดหรือ การเรืองแสงในการผสมพันธุ์แบบแหล่งกำเนิด กรดนิวคลีอิกจาก RNA หรือ DNA ถูกตรวจพบในเนื้อเยื่อหรือเซลล์บางชนิดโดยใช้วิธีทางพันธุกรรมระดับโมเลกุล โดยปกติแล้วการวินิจฉัยประเภทนี้จะใช้เพื่อตรวจหาความผิดปกติของโครโมโซมที่มีโครงสร้างหรือตัวเลขในระหว่างตั้งครรภ์
เพื่อจุดประสงค์นี้จะใช้หัววัดที่ผลิตขึ้นเองซึ่งประกอบด้วยกรดนิวคลีอิก จากนั้นจะจับกับกรดนิวคลีอิกในสิ่งมีชีวิตผ่านการจับคู่เบส พันธะนี้มีความหมายโดยคำว่าการผสมพันธ์ หลักฐานขึ้นอยู่กับโครงสร้างการดำรงชีวิตของผู้ป่วยดังนั้นจึงสอดคล้องกับหลักฐานในแหล่งกำเนิด สิ่งนี้จะแตกต่างจากวิธีการในหลอดทดลองซึ่งการตรวจจับเกิดขึ้นในหลอดทดลอง วิธีนี้ได้รับการพัฒนาในศตวรรษที่ 20 โดยนักวิทยาศาสตร์ Joe Gall และ Mary Lou Pardue
เทคโนโลยีมีการพัฒนาตั้งแต่นั้นมา ในขณะที่ใช้โพรบกัมมันตภาพรังสีในปัจจุบันเช่นโพรบที่ติดฉลากเรืองแสงพร้อมพันธะโควาเลนต์กับโมเลกุลที่ติดฉลากในปัจจุบัน
ฟังก์ชั่นผลและเป้าหมาย
โดยปกติแล้วการผสมพันธุ์แบบ In-situ จะใช้เพื่อตรวจจับความผิดปกติของโครโมโซมนั่นคือความผิดปกติของโครโมโซมที่ไม่สามารถตรวจพบได้ใน karyogram ซึ่งหมายความว่าจะใช้วิธีนี้เสมอเมื่อต้องพิจารณาโรคทางพันธุกรรมในระหว่างตั้งครรภ์
เนื่องจากความผิดปกติของโครโมโซมเป็นปัญหาที่ไม่ควรมองข้ามในปัจจุบันการใช้วิธีนี้จึงเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป การผสมพันธุ์จะเกิดขึ้นโดยใช้เซลล์พื้นเมืองจากน้ำคร่ำของมารดา พื้นฐานของเทคโนโลยีคือการจับหัววัดที่ทำเครื่องหมายด้วยสีกับชิ้นส่วนดีเอ็นเอ ด้วยการเข้าเล่มทำให้สามารถประเมินจำนวนสำเนาด้วยกล้องจุลทรรศน์ได้ในภายหลังเนื่องจากสำเนาแต่ละชุดจะปล่อยสัญญาณแสงและสามารถมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ มีขั้นตอนที่แตกต่างกัน การวิเคราะห์จะเกิดขึ้นทันทีหลังจากมีผลผูกพัน
ในกรณีนี้จะใช้สีย้อมเรืองแสงเช่นไบโอตินซึ่งผูกไว้กับหัววัดดีเอ็นเอโดยตรง ด้วยวิธีการทางอ้อมของการผสมพันธุ์ในแหล่งกำเนิดการประเมินจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ทันทีหลังจากการผสมพันธ์เนื่องจากสารเรืองแสงสามารถจับกับหัววัดได้หลังจากการผสมพันธุ์เท่านั้น วิธีทางอ้อมนี้ใช้บ่อยกว่าวิธีทางตรงเนื่องจากเชื่อว่ามีความละเอียดอ่อนมากกว่า นอกเหนือจากการตรวจสอบดีเอ็นเอเซนโทรมิเตอร์เฉพาะโครโมโซมแล้วยังมีการตรวจสอบดีเอ็นเอที่เฉพาะเจาะจงของโลคัสโพรบไลบรารีดีเอ็นเอเฉพาะโครโมโซมและการผสมจีโนมเปรียบเทียบ
สามารถใช้หัววัดดีเอ็นเอเซนโทรมิเตอร์เฉพาะโครโมโซมเพื่อตรวจหาความผิดปกติทางตัวเลขของโครโมโซม ซึ่งหมายความว่าส่วนใหญ่จะใช้เมื่อมีข้อสงสัยเกี่ยวกับโครโมโซมที่ซ้ำกันหรือถูกลบไป การตรวจสอบดีเอ็นเอแบบระบุตำแหน่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจหาการกลายพันธุ์ที่น้อยที่สุดซึ่งไม่สามารถตรวจพบได้ใน karyogram หัววัดไลบรารีดีเอ็นเอเฉพาะโครโมโซมถูกใช้โดยเฉพาะเพื่อตรวจหาการแทรกและการแปล
ในทางกลับกันการผสมพันธุ์ของจีโนมเปรียบเทียบเป็นการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการสูญเสียและการได้รับในวัสดุโครโมโซม ปัจจุบันการผสมพันธุ์แบบ in-situ มีความสำคัญมากในการวินิจฉัยการกลายพันธุ์ของโครโมโซมต่างๆในการวินิจฉัยดาวน์ซินโดรมโพรบจับกับโครโมโซม 21 เป็นต้นเพื่อจุดประสงค์นี้มักใช้โพรบเฉพาะโครโมโซมซึ่งสามารถใช้ได้หากสงสัยว่าเป็นโรคนี้
อาจเกิดความสงสัยได้เช่นหากพ่อแม่เคยให้กำเนิดเด็กที่เป็นโรคนี้มาก่อนและภาพอัลตราซาวนด์ผิดปกติ หากมีสามเท่าแทนที่จะเป็นพันธะคู่ดังนั้นสัญญาณสีสามสีจึงออกมาการวินิจฉัยจะได้รับการยืนยัน
ความเสี่ยงผลข้างเคียงและอันตราย
ในทางตรงกันข้ามกับ PCR ตัวอย่างเช่นการผสมพันธ์ในแหล่งกำเนิดมีความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนน้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้เวลาที่ต้องใช้ในการดำเนินการนั้นน้อยกว่ามาก อย่างไรก็ตามเนื่องจากเอ็มบริโอในรูปแบบโครโมโซมโดยเฉพาะการกระจายโครโมโซมที่เหลือและสถานะทางพันธุกรรมของเซลล์อื่นจึงไม่สามารถสรุปได้จากรูปแบบที่กำหนด
สัญญาณสีอาจทับซ้อนกันหรือมองไม่เห็นด้วยเหตุผลอื่น ๆ เป็นผลให้การผสมพันธ์ในแหล่งกำเนิดเป็นเครื่องมือวินิจฉัยค่อนข้างมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดในระหว่างตั้งครรภ์ การวินิจฉัยผิดอาจเกิดขึ้นได้และผู้ปกครองอาจตัดสินใจเลือกตัวอ่อนที่มีสุขภาพดี เพื่อลดความอ่อนไหวต่อข้อผิดพลาดของการผสมพันธุ์ในแหล่งกำเนิดควรตรวจเซลล์ตัวอ่อนอย่างน้อยสองเซลล์พร้อมกัน จากการตรวจสอบเซลล์สองเซลล์พร้อมกันขณะนี้มีความเสี่ยงเพียงเล็กน้อยที่จะวินิจฉัยผิดพลาด
ในกรณีเช่นนี้ผู้ปกครองสามารถวางใจในการวินิจฉัยได้อย่างแน่นอน การผสมพันธุ์แบบ In-situ ไม่ได้เสนอให้กับหญิงตั้งครรภ์ทุกคน แต่ให้เฉพาะกับผู้หญิงจากกลุ่มเสี่ยงเท่านั้น อย่างไรก็ตามสตรีมีครรภ์ไม่ได้รับการปฏิเสธการวินิจฉัยประเภทนี้ตามคำร้องขอของตนเอง การตรวจอัลตราซาวนด์ที่ผิดปกติหรือซีรั่มที่ผิดปกติสามารถกระตุ้นให้แพทย์เสนอขั้นตอนการวินิจฉัยได้ แม้ว่าจะเป็นส่วนใหญ่ แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าทั้งหมดสามารถวินิจฉัยความผิดปกติของโครโมโซมได้โดยใช้การผสมพันธุ์แบบในแหล่งกำเนิด
ดังนั้นการผสมพันธ์ในแหล่งกำเนิดจะต้องไม่ดำเนินการเพียงอย่างเดียว แต่ต้องใช้ร่วมกับการทดสอบโครโมโซมแบบเดิมเสมอ การดูแลหญิงตั้งครรภ์มีบทบาทสำคัญในขั้นตอนนี้ ก่อนการวิเคราะห์จะมีการพูดคุยเชิงลึกกับมารดาที่มีครรภ์เกี่ยวกับวิธีการวินิจฉัยซึ่งจะอธิบายถึงความเสี่ยงความเป็นไปได้และขีด จำกัด ของเทคโนโลยี
