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染色體與DNA
我們每個人體內(nèi)都由細胞組成，每個有核細胞都存在一套完整的人類基因組，估計約含25000個基因。除了生殖細胞外，所有組成人體的細胞都屬于體細胞，人類基因組存在于體細胞里的46條（23對）染色體上。其中，22對染色體在男性和女性中相似，稱為常染色體，從大到小依次編號。剩下一對染色體為性染色體：女性為兩條X染色體，男性為一條X和一條Y染色體。每一條人類染色體都由一條連續(xù)的雙螺旋DNA分子構成，DNA可以從母細胞傳遞到子細胞，從一代傳遞到下一代。當傳遞的過程中，染色體分離發(fā)生差錯，使得染色體未被均勻分配到子細胞中去，就打亂了遺傳平衡，導致染色體疾病的發(fā)生。
常見的染色體疾病
染色體異常包括數(shù)目異常和結構異常。根據(jù)統(tǒng)計，染色體異常占流產(chǎn)胚胎的50%，占死產(chǎn)嬰兒的8‰，占新生兒死亡的6‰，占新生活嬰的5‰-10‰，占一半人群的5‰（其中平衡易位占1.9‰，不平衡易位占0.5‰）。
染色體異常在人群中的頻率受孕婦年齡、胎齡等因素的影響。孕婦年齡越高，其生育染色體病患兒的風險越大。常染色體異常的普遍特點是智力低下、生長發(fā)育遲緩、特征性異常體征等；性染色體異常主要以性發(fā)育障礙、原發(fā)閉經(jīng)、不孕不育等為特點。常見如21三體綜合征，13三體綜合征和18三體綜合征等，以及性染色體異常，如Turner綜合征和先天性睪丸發(fā)育不全（XXY綜合征）等。 此外，結構異常包括染色體缺失、易位、倒位、插入、重復等。染色體疾病可以通過染色體檢查得以診斷。
染色體檢查方法
目前最常用的檢查染色體的方式，是通過抽取血、羊水、絨毛、臍帶血等，放在無菌培養(yǎng)基里經(jīng)過一段時間培養(yǎng)，再經(jīng)過實驗室一系列步驟，制作成顯微鏡下可以觀察的染色體，技術人員對每一條染色體的形態(tài)、黑白相間的帶紋進行分析，判斷染色體數(shù)目和結構是否異常，達到一定質量標準后就可以獲得染色體核型結果。
實驗室最常用G顯帶方法，以獲取黑白相間的帶紋進而檢查染色體。如同我們的數(shù)碼照片一樣，當分辨率提高圖像就更清晰，實驗室經(jīng)過技術改良可以提升染色體帶紋分辨率，從而提升染色體檢查的診斷準確率。
染色體核型分析的分辨率從320、400、550條帶水平（左下圖為1號染色體從左向右不同分辨率模式圖，右下圖為我院實驗室550條帶分辨率染色體G顯帶核型圖）。
原位細胞培養(yǎng)技術
早在50年代，人們就應用羊水細胞進行胎兒性別鑒定，60年代起由Steele等人證明妊娠中期的胎兒羊水細胞室能在離體條件下長出大量細胞供核型分析。羊水中存在各種不同類型的胎兒細胞，這些細胞來源于胎兒脫落的皮膚細胞、消化道細胞、泌尿道細胞等。
羊水染色體檢查主要有普通培養(yǎng)瓶培養(yǎng)法與原位培養(yǎng)法。前者是細胞生長旺盛后經(jīng)過胰酶消化，通過細胞收獲得到染色體；后者是細胞生長達到條件后原位收獲，保留原來細胞克隆生長的原貌，遇到異常核型時可以追溯是哪個克隆細胞生長的異常。
熒光原位雜交技術
熒光原位雜交（FISH）技術原理是將染色體的DNA固定在玻片上，通過實驗方法，讓特定的FISH探針與需要檢測的染色體DNA節(jié)段結合，在顯微鏡下可以直接觀察到熒光。FISH探針通常是通過設計的染色體特異位點上的DNA片段。通過該技術可以檢測特定DNA序列的缺失、染色體數(shù)目和結構異常，顯著提高常規(guī)染色體檢測的范圍和精確度。
哪些情況需要做染色體呢？
早期生長和發(fā)育異常的患兒
死產(chǎn)和新生兒夭折
不育的夫婦
親屬中有可疑有染色體異常
高齡孕婦
曾經(jīng)生育染色體異常的夫婦
唐氏篩查高風險
無創(chuàng)篩查高風險
夫婦之一有染色體平衡易位、倒位攜帶者或其他染色體異常
不良孕產(chǎn)史孕婦
超聲診斷胎兒多發(fā)畸形或宮內(nèi)發(fā)育遲緩的孕婦
植入前診斷（三代試管輔助生殖技術）
本實驗技術介紹
本實驗室一直把質量控制放在首位，在國內(nèi)早期尚缺乏細胞遺傳的標準質量控制的情況下，本實驗室已參照國外醫(yī)學遺傳實驗的要求，制定一整套質量控制的規(guī)章制度。主要包括：（1）日常室內(nèi)質控。從標本接收、標本接種、收獲、滴片、顯帶和閱片，每一個步驟都有完整的SOP操作和質控程序，各項操作均須按文件要求進行，組長負責本組的日常質控工作，督促和檢查室內(nèi)質控的開展。（2）室間質評。每年參加全國產(chǎn)前診斷染色體室間質評，每年均高分通過。（3）質量自查。每半年統(tǒng)計標本數(shù)量，成功率，并針對每一個操作步驟組織組內(nèi)工作人員進行討論、自查、針對問題改進流程，并總結成文字形式歸檔。
本實驗室配備10萬級無菌層流實驗室，包括獨立的細胞接種室、培養(yǎng)室、收獲室，F(xiàn)ISH實驗室、閱片室、掃描室等，工作區(qū)域功能明確，分區(qū)齊全。
儀器設備先進而齊全，包括外周血染色體自動收獲系統(tǒng)、160片外周血全自動染色體掃描儀、120片原位細胞染色體掃描儀、染色體分析系統(tǒng)終端、熒光顯微鏡、倒置顯微鏡、體視顯微鏡、相差顯微鏡、正理顯微鏡拍攝系統(tǒng)、二氧化碳培養(yǎng)箱、恒溫恒濕染色體分散儀等。
染色體檢測項目齊全，常規(guī)開展外周血、絨毛、羊水、臍帶血等的染色體G顯帶、C顯帶、N顯帶、FISH等檢測技術，按照國際ISCN命名標準報告。
染色體G顯帶檢測
現(xiàn)在國內(nèi)的常規(guī)染色體G顯帶均在350-450條帶左右，對染色體異常的判斷非常有限。本實驗室自開展染色體核型分析項目以來，不斷改進技術，先后派多名人員到澳洲悉尼兒童醫(yī)院進修，自2008年起建立細胞染色體培養(yǎng)新的改良方法。采用該方法，本實驗室常規(guī)操作能使每個病人的染色體檢測都達到500-600條帶水平，有助于檢出更多的異常病例，發(fā)現(xiàn)更細微的染色體結構異常，使染色體結構畸變的斷裂點定位更精確，在國內(nèi)處于領先地位。本中心染色體檢測量超過150,000例，有一支經(jīng)驗豐富、專業(yè)基礎扎實的檢測團隊。
本實驗室檢測平衡易位攜帶者核型圖46,XX,t(2;10)(p25.1;q25.2)
染色體C顯帶、N顯帶檢測
本實驗室常規(guī)開展的C顯帶、N顯帶技術作為G顯帶的輔助手段常規(guī)運用于臨床，明確了染色體多態(tài)性的改變，為臨床醫(yī)生提供了診斷依據(jù)，并很大程度減輕了患者的憂慮。
羊水原位細胞培養(yǎng)技術
本實驗室自2002年起，采用羊水細胞原位培養(yǎng)法，為國內(nèi)最早應用該技術的機構之一。原位培養(yǎng)法比一般的方法更快、更準確，其特點是原位培養(yǎng)與原位收獲，可以保留原來羊水細胞克隆生長的原貌，遇到異常核型時可以追溯是哪個克隆細胞生長的異常，有別于普通培養(yǎng)胰酶消化法，可更好區(qū)分羊水染色體中常見的嵌合體問題，從而降低假陽性，減少重復穿刺采樣檢測的風險，處于國內(nèi)領先水平。
本實驗室采用雙人雙線培養(yǎng)，可以更好提高羊水細胞培養(yǎng)成功率和準確率，羊水原位細胞培養(yǎng)檢測達55,000余例，具有良好的實驗條件和扎實技術。近年所有送檢樣本的細胞培養(yǎng)成功率均達到99%以上，遠超全國產(chǎn)前診斷實驗室質量控制標準。
羊水原位細胞培養(yǎng)第4天
熒光原位雜交技術
本實驗室自2008年起開展熒光原位雜交技術，用于流產(chǎn)物染色體、產(chǎn)前染色體的快速診斷，主要用于常見染色體特異位點的非整倍體檢測，如21三體、18三體、13三體等，檢測量超過4000例。
