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文档简介
本文格式为Word版,下载可任意编辑——分子细胞遗传学试验室(精)MolecularCytogeneticsLaboratory
L2分子細胞遺傳學實驗室MolecularCytogeneticsLaboratory
實驗室主持人:陳燕彰協同主持人:武光東
壹、背景資料
最近,染色體螢光原位雜交技術(insituhybridization)大幅度改良,結合細胞遺傳學、分子生物學、螢光顯微技術及電腦影像處理,發展出新的基因篩檢及定位技術,稱為螢光染色體原位雜交技術
(FluorescenceinsituHybridization;簡稱FISH),基因體雜交比較法(ComparativeGenomicHybridization;簡稱CGH;Kallioniemietal.,
1992),微陣列式基因體雜交比較技術(array-CGH),頻譜式染色體分析(SpectralAutokaryotyping;簡稱SKY;Schrocketal.,1996)與多色螢光染色體原位雜交技術(multicolor/multiplexFISH;簡稱mFISH;Speicheretal.,1996),為癌症研究帶來新的方向。本核心實驗室已有CGH,SKY與mFISH設備,將增設array-CGH及其他基因篩檢及定位技術之軟硬體,標準化及最正确化各種操作流程,並培訓研究工作人員。
一、設置緣由
1.从前本校為執行國科會尖端計劃,已於校內建立分子細胞遺傳學實驗室,主要利用CGH技術從事癌組織基因體變化之分析;自1997年迄今,已分析超過600例各種不同的人類癌組織,尋找與癌症相關之腫瘤基因及腫瘤抑制基因,成效良好。
2.本核心實驗室利用CGH技術分析之人類癌組織包含肝癌,鼻咽
癌,卵巢癌,子宮頸癌,乳癌,大腸直腸癌,胃癌及腦瘤,在過去數年內,已完成超過600例各類標本。
3.利用CGH分析眾多的人類癌組織,我們已從中獲得數個與癌症相
關的染色體好發區域,為進一步解析這些區域內所含的致癌或抑癌基因,我們已開始著手建立較高解像力的array-CGH技術平台。
二、核心技術簡介
Fluorescenceinsituhybridization(FISH)
利用螢光標定之DNA探針,藉由hybridization的過程,在染色體上將基因或DNA定位。
Comparativegenomichybridization(CGH)
利用兩種不同的螢光分別標定兩種不同組織細胞的GenomicDNA,再同時與正常的染色體進行hybridization的過程,藉由比較染色體上不同螢光間的強弱比值,而偵測基因體中之特定基因的拷貝數變異(copynumberchanges)。Spectralkaryotyping(SKY)
利用各個特異的染色體探針,以多種螢光試劑加以標定後與待測的染色體進行hybridization,利用螢光試劑光波頻譜的差異,藉由光波頻譜分析,可使得個別的染色體具有其特定的頻譜組合,並藉由軟體設定不同顏色給個別的染色體。藉由顏色區別,即可快速且正確的進行細胞的核型(karyotype)分析。
Array-basedComparativegenomichybridization(array-CGH)
基本原理同於CGH,但是將原有的染色體雜交模板替換成微陣列式的BACContig,可大幅提升CGH之解像力到100Kb。
三、服務相關之研究發展
研究目標
1.與肝癌研究計畫合作,利用CGH與SKY技術針對原發肝癌與再發肝癌之基因體變異進行比對分析。2.由於惡性腫瘤之基因體往往包含許多類型之變異,且不易區分這些基因體變異與癌化過程間之因果關係,因此,我們計畫針對良性肝腫瘤及一些早期肝病變組織,如再生性結節(RegeneratedNodules)及肝硬化組織(CirrhosisTissue)進行基因體變異分析。3.利用肝腫瘤之基因體變異圖像(GenomeAberrationProfile)來鑑定腫瘤組織之株源(Clonality)。4.利用CGH與SKY技術偵測肝腫瘤之遺傳物質不穩定性(Geneticinstability),並結合臨床資料以建立肝癌之預後或診斷工具。5.進行不同肝癌細胞株間之基因體變異比較,並與其細胞功能相對照。
四、與其他計劃之互動
C1(SequencingCenter)
殖株定序前,本核心實驗室將以FISH技術做其相關位置之定位,以確認不同殖株彼此之排序。利用CGH與SKY得到之基因體變異區,將交由定序中心做進一步分析。為確定array-CGH所使用BAC的正確,也須由定序中心進行BAC-end序列。C2(GeneExpressionAnalysisCenter)
利用CGH與SKY得到之基因體變異區之殖株,亦可作成微陣列,提供更便利及更精確的分子細胞遺傳學實驗操作;譬如,利用BACContig之微陣列代替染色體作為雜交模板,可大幅提升CGH之解像力,並可交由基因表現分析中心針對BAC內的基因,進行定量PCR(real-timequantitativePCR)分析,以找出相關基因。C3(BioinformaticsCenter)
CGH,array-CGH與SKY得到之癌症基因體變異區,可作成分子細胞遺傳學資料庫,提供其他基因體分析工作,如LOHstudy(L1GenotypingLab)之參考。
貳、設施規劃與說明
一、現有儀器
1.本核心實驗室目前設置一套細胞遺傳工作平台(CytovisionGeneticWorkstation),可執行傳統G-baiding自動核型分析,DAPI螢光自動核型分析及分子細胞遺傳分析包括FISH,CGH,mFISH與RxFISH。共包含一組螢光顯微鏡、六組光學濾鏡、自動濾境轉盤(Filterwheel)與影像吸取及影像分析軟體。
2.本核心實驗室亦有執行傳統CGH及FISH實驗所需之各種分子生物學及分子遺傳學儀器,包含聚合鏈脢反應儀,細胞培養箱,烘箱,水浴槽等。3.頻譜式核型分析系統(SpectralImaging-basedAutokaryotypingSystem),可同時偵測24種不同之人類染色體,並自動偵測染色體轉位及其他不正常變異,還可進行十種以上探針的FISH分析。4.本核心實驗室亦設立有大量抽取BAC(bacterialartificialchromosomes)DNA的相關儀器與設施,包括大型培養箱,高速離心機等。5.微陣列打點器(Lucidea?MicroarraySpotter),製備array-CGH晶
片,進行BAC微陣列打點所需。
二、空間
以上設備目前放置於實驗大樓A區109室。
三、人員
每年將僱用研究助理一名。
參、常規服務
本核心實驗室可支援陽明校內外之相關研究,以使設備及技術得到最大之效能。支援的技術包括:
1.HumanChromosomeBandingAnalysis染色體色帶染色法之製作與分析。
2.FISH:利用FISH技術,從事人類染色體上基因或DNA片段之定位。3.利用CGH與SKY技術,分析相關細胞之染色體變異情形。4.Array-CGH提升CGH的解析力到100kb(規劃測試中)。
一、HumanChromosomeBandingAnalysis(染色體色帶染色法之製作與分析)
申請人應提供之材料與資訊
中期染色體的細胞液或新滴好的染色體玻片。申請人預期得到之服務成果
核型(karyotype)分析報告與digitalimagefile一份,需要紙張輸出者,每
份另收100元。操作所需的時間一星期。預估使用經費
服務所需費用請參考:.tw。目前服務能量
每年30cases。欲達最大服務量50case,須增加人力。
二、Fluorescenceinsituhybridization(FISH)
申請人應提供之材料與資訊
Cosmid,phage,BAC,YAC或是Insert大於10kb以上的DNAclone,濃度大於100ng/μl,量大於2μg。申請人預期得到之服務成果
DNAclonemapping的位置與digitalimage一份,需要紙張輸出者,每份另收100元。操作所需的時間三天。預估使用經費
服務所需費用請參考:.tw。目前服務能量
每年100cases。欲達最大服務量150cases,須增加人力。
三、Comparativegenomichybridization(CGH)
申請人應提供之材料與資訊
GenomicDNA,濃度大於100ng/μl(以Fluorometer測定),量大於2μg;待分析細胞來源之病人性別(假使可以取得)。申請人預期得到之服務成果
Chromosomalaberrationprofile,與digitalimage各一份,需要紙張輸出者,每份另收100元。操作所需的時間一星期。預估使用經費
服務所需費用請參考:.tw。目前服務能量
每年50cases。欲達最大服務量100cases,須增加人力。
四、Spectralkaryotyping(SKY)
申請人應提供之材料與資訊
欲分析之中期染色體的細胞液或新滴好的染色體玻片(不超過一個星期)。
申請人預期得到之服務成果
SKY核型(karyotype)分析報告與digitalimagefile一份,需要紙張輸出者,每份另收100元。操作所需的時間一星期。預估使用經費
服務所需費用請參考:.tw。目前服務能量
每年20cases。欲達最大服務量50cases,須增加人力與經費。
五、Array-CGH
本服務正規劃測試中,如有希望使用此項服務者,請洽陳燕彰老師實驗室
〈鍾尹禎:2826-7000轉5561〉
六、常規服務以單一Case為主,當所需服務之case量為同類檢體且數量
過多(如多於10個以上)時,相關細節由申請人
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