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顯微鏡應(yīng)用于染色體核型分析鏡檢

來源：客戶案例發(fā)布時(shí)間：2023/5/15 14:28:59

染色體核型分析鏡檢用什么顯微鏡

一、什么是染色體鏡檢

染色體是遺傳物質(zhì)，是基因的重要載體，生物的繁衍、發(fā)育都與之息息相關(guān)。人類染色體分為兩類：22對(duì)常染色體和1對(duì)性染色體，即每個(gè)細(xì)胞擁有46條染色體，正常染色體核型可表達(dá)為“46，XX（或XY）”。

左圖為女性正常染色體核型圖，右圖為男性正常染色體核型圖

隨著醫(yī)學(xué)與科技的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)某些疾病與染色體結(jié)構(gòu)、數(shù)目等異常情況之間存在關(guān)聯(lián)，使用光學(xué)顯微鏡對(duì)染色體進(jìn)行核型分析，可對(duì)某些疾病的風(fēng)險(xiǎn)做出判斷，常見的染色體異常遺傳病有：①21三體綜合征，也稱唐氏綜合征或先天愚型，主要臨床表現(xiàn)智力低下，特殊面容等，大部分核型為“47，XX（或XY），+21”，即多一條21號(hào)染色體；②13三體綜合征，也稱帕陶氏綜合征，主要臨床表現(xiàn)智力低下，腭裂，耳廓畸形，顱面畸形等，大部分核型為“47，XX（或XY），+13”；③18三體綜合征，也稱愛德華式綜合征，主要臨床表現(xiàn)智力發(fā)育障礙，身體發(fā)育遲緩等，大部分核型為“47，XX（或XY），+18”；④克氏綜合征（47，XXY），比正常男性多了1條X染色體，是男性不育中常見的染色體異常；⑤超雄綜合征（47，XYY），比正常男性多了1條Y染色體，一般會(huì)表現(xiàn)為身材高大、易于興奮、性格暴躁等。

染色體檢查是檢測(cè)染色體的數(shù)目或結(jié)構(gòu)有無異常，廣泛用于婚前檢查、產(chǎn)前檢查、系統(tǒng)性疾病診斷治療監(jiān)測(cè)等方面。傳統(tǒng)是使用生物顯微鏡觀察染色體數(shù)目與形態(tài)，操作較為簡(jiǎn)單快速，近年來，也有使用熒光顯微鏡通過熒光原位雜交技術(shù)（FISH）進(jìn)行染色體核型特定位點(diǎn)的檢測(cè)和標(biāo)記，操作較為復(fù)雜，但是分析精度較高。

染色體檢查的標(biāo)本有外周血、骨髓細(xì)胞、皮膚和羊水等，傳統(tǒng)方式的染色體核型分析是以分裂中期染色體為研究對(duì)象，需借助秋水仙素將樣本細(xì)胞固定在分裂中期，經(jīng)低滲和固定等一系列細(xì)胞學(xué)操作后獲得染色體標(biāo)本，用醋酸洋紅或龍膽紫等染料進(jìn)行染色后，置于顯微鏡下進(jìn)行觀察，確定染色體的數(shù)目及結(jié)構(gòu)是否發(fā)生畸變，從而判斷某種疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

明美顯微鏡ML51-N搭配MSX11（100倍油鏡）拍攝的染色體

二、染色體鏡檢中的挑戰(zhàn)

人類染色體直徑一般在0.2-2微米之間，長(zhǎng)度變異范圍0.2-50微米，使用生物顯微鏡進(jìn)行染色體鏡檢主要是辨認(rèn)出數(shù)目及結(jié)構(gòu)是否異常，主要挑戰(zhàn)來自以下幾方面：

（1）染色體尺寸微小對(duì)顯微鏡分辨數(shù)目與結(jié)構(gòu)的挑戰(zhàn)。待觀察的染色體處于分裂中期，一對(duì)染色體由著絲點(diǎn)相連接，兩條染色體之間距離較近，如果物鏡分辨率不夠，成像時(shí)就較難將兩者區(qū)分開來，同時(shí)也會(huì)影響對(duì)形態(tài)的判斷，就會(huì)導(dǎo)致對(duì)數(shù)目與結(jié)構(gòu)的誤判。

分裂中期染色體結(jié)構(gòu)，圖片來源于百科，侵刪

高數(shù)值孔徑物鏡意味著更高的分辨率，明美生物顯微鏡采用高數(shù)值孔徑物鏡，100倍油鏡數(shù)值孔徑可高達(dá)1.35，40倍物鏡數(shù)值孔徑可達(dá)0.75，兩者理論分辨率可達(dá)0.3微米與0.5微米（以染色體被染成的400nm紫光為主），在此分辨率下，觀察者可以很輕松的分辨染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目。

明美100倍高數(shù)值孔徑物鏡拍攝的染色體

可清晰分辨染色體的數(shù)目及一對(duì)染色體中的著絲點(diǎn)與兩側(cè)染色體

（2）高倍觀察對(duì)調(diào)焦機(jī)構(gòu)精細(xì)與穩(wěn)定程度的挑戰(zhàn)。100倍物鏡分辨率高，也意味著焦深小，由于樣本制片技術(shù)的差異，染色體可能處于不同的焦面，就需要調(diào)節(jié)調(diào)焦機(jī)構(gòu)獲得清晰的圖像，明美生物顯微鏡采用同軸式粗微動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)，微動(dòng)格值可達(dá)2微米，焦面調(diào)節(jié)更精細(xì)，避免一動(dòng)就過，讓您的操作一步到位。

（3）長(zhǎng)時(shí)間伏案鏡檢對(duì)顯微鏡人機(jī)工學(xué)的挑戰(zhàn)。隨著政策與人們認(rèn)識(shí)水平的提高，婚前體檢、產(chǎn)檢等都需要進(jìn)行染色體鏡檢，醫(yī)院病理科往往承擔(dān)長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度的染色體鏡檢工作，明美研究級(jí)生物顯微鏡采用25大視野目鏡、柔和不刺眼的白光LED光源、低手位鋼絲傳動(dòng)載物臺(tái)、低手位同軸粗微動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)、高剛性主機(jī)架等設(shè)計(jì)，可緩解長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)眼睛、手部、腰部等的疲勞。

三、明美解決方案

（1）明場(chǎng)下的生物顯微鏡染色體鏡檢方案

推薦：ML31/ML41/ML51-N+MSX11/MSX2

低手位載物臺(tái)和調(diào)焦機(jī)構(gòu)、30°傾斜三目頭等人體工學(xué)設(shè)計(jì)，減少工作疲勞
22mm/25mm寬視野目鏡，視野平場(chǎng)性優(yōu)良，適合長(zhǎng)時(shí)間計(jì)數(shù)觀察
高數(shù)值孔徑物鏡，細(xì)節(jié)分辨率更高，減少成像模糊帶來的計(jì)數(shù)與結(jié)構(gòu)辨認(rèn)誤差
LED明場(chǎng)光源，接近自然光的白光，亮度可調(diào)，明亮不刺眼
2100/1250萬大像素相機(jī)，結(jié)合專業(yè)成像軟件，細(xì)節(jié)顯示更清楚

（2）數(shù)字切片掃描方案

推薦：明美數(shù)字切片掃描系統(tǒng)MDS4

可用于HE、IHC、TCT等常規(guī)明場(chǎng)病理切片掃描
高精度三維運(yùn)動(dòng)平移臺(tái)，可用電子手輪控制
快速全閉環(huán)自動(dòng)對(duì)焦，自動(dòng)識(shí)別掃描范圍
高幀率快速掃描，10X掃描可低至40秒完成
可升級(jí)熒光功能，實(shí)現(xiàn)切片掃描、明場(chǎng)及熒光觀察，一機(jī)多用

（3）電動(dòng)升級(jí)方案

推薦：電動(dòng)載物臺(tái)+常規(guī)生物顯微鏡

可定量選擇進(jìn)行核型分析的區(qū)域，避免手動(dòng)操作造成重復(fù)或遺漏
有效行程73*30mm，小步長(zhǎng)可達(dá)1微米，移動(dòng)定位更準(zhǔn)確
結(jié)構(gòu)緊湊，可匹配大部分生物顯微鏡
可進(jìn)行二次開發(fā)使用，可提供完整運(yùn)動(dòng)SDK開發(fā)包

明美是一家專注顯微成像產(chǎn)品研發(fā)與銷售的高新技術(shù)企業(yè)，是中國(guó)儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)光學(xué)分會(huì)理事單位，醫(yī)療器械顯微鏡生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)廠家。

公司一直堅(jiān)持誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)，用心服務(wù)，提供顯微成像解決方案。為教育、科研、醫(yī)藥、工業(yè)檢測(cè)等廣大客戶提供穩(wěn)定的產(chǎn)品與服務(wù)。

始終以客戶需求為主，以品質(zhì)為根本，以創(chuàng)新為方向，推動(dòng)顯微行業(yè)的數(shù)字化、電動(dòng)化、智能化，為顯微領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程貢獻(xiàn)力量。

您若對(duì)顯微成像產(chǎn)品有興趣或存在疑惑，明美光電歡迎您咨詢，期待與您相約！

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