2) небольшого числа отдельных флуорохромов и их комбинаций для мечения ДНК-библиотек 24 хромосом в кариотипе человека (+)
3) комбинаций флуорохромов для мечения 24 хромосомо-специфичных ДНК-библиотек
4) различных пропорций в комбинации флуорохромов для мечения хромосомо-специфичных ДНК-библиотек
Комбинаторное мечение при многоцветной флуоресцентной гибридизации in situ основано на том, что для идентификации всех 24 типов хромосом человека не требуется 24 самостоятельных флуорохрома. Используют ограниченный набор спектрально различимых красителей, а каждую хромосомо-специфичную ДНК-библиотеку метят уникальной комбинацией этих флуорохромов. После гибридизации совокупность сигналов образует характерный спектральный код , по которому программно распознаётся конкретная хромосома.
Такой принцип реализуется в методах многоцветной FISH, включая M-FISH и спектральное кариотипирование. Комбинаторное кодирование существенно увеличивает число различимых объектов: при наличии нескольких независимых флуорохромов количество возможных комбинаций значительно превышает число самих красителей. Это позволяет одновременно визуализировать все хромосомы метафазной пластинки и выявлять сложные структурные перестройки, особенно транслокации и хромосомные производные неясного происхождения.
Важно отличать комбинаторное мечение от ratio-labeling — кодирования за счёт различных количественных соотношений флуорохромов. При классическом комбинаторном подходе основным диагностическим признаком служит сам набор присутствующих красителей, тогда как интенсивностные соотношения являются отдельным способом расширения числа спектральных кодов.
| Подход | Принцип маркировки | Диагностическое значение |
|---|---|---|
| Одноцветная FISH | Один флуорохром для одного или нескольких целевых зондов | Исследование заранее заданного локуса или хромосомы |
| Многоцветная FISH | Одновременное применение нескольких спектрально различимых флуорохромов | Анализ нескольких хромосомных мишеней в одном препарате |
| Комбинаторное мечение | Каждой хромосомной библиотеке присваивается уникальная комбинация ограниченного числа красителей | Различение всех 24 типов хромосом человека |
| M-FISH | Регистрация нескольких флуоресцентных каналов с последующей компьютерной классификацией | Выявление сложных межхромосомных перестроек |
| Спектральное кариотипирование | Определение полного спектра флуоресценции каждого хромосомного объекта | Идентификация происхождения фрагментов и дериватных хромосом |
| Ratio-labeling | Кодирование за счёт разных количественных соотношений флуорохромов | Расширение числа различимых спектральных меток |
Комбинаторное мечение особенно ценно при цитогенетическом анализе опухолей и врождённых хромосомных аномалий со сложным кариотипом. Оно облегчает установление хромосомного происхождения материала в составе транслокаций, вставок и маркерных хромосом. При этом метод не заменяет молекулярные исследования небольших внутрихромосомных изменений, поскольку его разрешение ограничено уровнем цитогенетически видимых перестроек. Основное преимущество технологии состоит в одновременном высокоспецифичном распознавании всего хромосомного набора при использовании сравнительно небольшого числа флуорохромов.