著床前遺傳診斷

壹、分子遺傳學技術

一、基因的結構

生物的遺傳因子即基因存在於細胞染色體中,每個染色體所包含的DNA數都有不同,因此有不同的長度與形態,利用這些特徵可以將染色體分成不同的族群,作為生理與病理上的研究。基因的結構大略可分為四部分:起始端、插入序列、表現序列及結束序列。基因在同種族的不同個體上沒有太大的變化,以人類而言,染色體包含兩套分別由父糸及母糸幾乎相同的基因組。

二、檢驗基因結構的方法

(一)分子雜交法

針對結構形基因的檢測方法,技術上先以各種標將去氧核醣核酸(cDNA)作上記號,便可以用它來與該結構形基因作用,形成緊密的新DNA鏈,再偵測記號的強度,便可對此基因作分析。

(二)南方氏墨點法

此方法需要得到足夠量的DNA,經實驗方法將基因切成許多大小不一的片段,並與標有放射性物質的DNA反應,如有對應的序列,其附在濾紙上經X光顯像後,會顯示線條圖,不同個體目標基因所呈現出的線條移行距離與分段數目也會不同。因此我們可以判讀出實驗組及對照組的基因結構有多少不同。

(三)DNA排序法(Sequencing)

特殊情況如基因異常時無法以南方氏墨點法檢驗,此時則需透過DNA排序法將異常段落附近的限制酶找出,以之切割成小段落,再以DNA排序法將其段落內的鹼基順序排列出來,並將它與正常的基因組對照,便可發現此小部分的異常。

(四)複製酶鏈狀反應(PCR)

以上的傳統方法大多需要大量的基因並要長時間等待結果,而PCR可以將小量的DNA在極短的時間內複製其中某些段落至足以操作電泳探測的程度,因此現今有許多報告皆以此方法作為基因變異分析的標準方法。

(五)螢光原位雜交法(FISH)

此方法的原理是在不破壞DNA的結構下,將DNA鏈原位分開,並以含有螢光劑或放射離子的DNA探針與它結合,便可在顯微鏡下直接觀察細胞或染色體中是否存有此DNA探針所對應的序列,並作出診斷。

貮、著床前遺傳篩檢技術

一、精子之遺傳篩檢

精子是單核細胞,因此在進行遺傳篩檢時,不能傷害細胞核的DNA成份,以免造成胚胎或染色體的異常。因此必須發展非侵襲性的遺傳標記方法與試劑,並審慎執行於人體上。

二、卵子之遺傳篩檢

卵子比精蟲多了一個細胞核,即極體,因此可以將極體取出,作直接性的DNA診斷,再對照母體的體細胞基因型,即可以推論出卵子本身的基因型。故相較於對精蟲細胞的技術更為安全且能被廣泛應用。

三、胚胎之遺傳篩檢

分裂中的胚胎的每個時期幾乎都可以作胚芽細胞取樣及遺傳篩檢。胚芽細胞可應用於染色體及DNA異常之遺傳篩檢,不過因為胚胎切片為單細胞診斷,不論是用PCR或FISH得到的結果,最好在著床成功後以絨毛膜取樣術或羊水取樣數來證實結果的可靠性。

Tags: 不孕症 / 不孕症門診 / 男性不孕症 / 試管嬰兒