2) биохимический
3) близнецовый
4) цитогенетический (+)
Геномные мутации представляют собой изменение числа хромосом в клетке: утрату или добавление отдельных хромосом — анеуплоидию, либо изменение числа целых хромосомных наборов — полиплоидию. Поскольку такие нарушения затрагивают кариотип, основным способом их выявления служит цитогенетический метод, позволяющий визуализировать хромосомы, определить их количество, морфологию и структурные особенности.
Классическое цитогенетическое исследование включает культивирование делящихся клеток, остановку митоза на стадии метафазы, окрашивание хромосом и составление кариограммы. Метод обнаруживает трисомии, моносомии, полиплоидии, а также крупные структурные перестройки: делеции, дупликации, инверсии и транслокации. Для уточнения небольших или сложных изменений применяют молекулярно-цитогенетические технологии, прежде всего флуоресцентную гибридизацию in situ — FISH, а также хромосомный микроматричный анализ.
Генеалогический и близнецовый методы оценивают закономерности наследования признаков и вклад генетических факторов, но не визуализируют хромосомы. Биохимический метод выявляет нарушения активности ферментов, обмена веществ и состава биологических жидкостей, поэтому преимущественно используется при подозрении на наследственные метаболические заболевания, а не для прямого определения числа хромосом.
| Метод | Основной объект исследования | Диагностические возможности |
|---|---|---|
| Кариотипирование | Метафазные хромосомы | Выявление анеуплоидий, полиплоидий и крупных структурных перестроек |
| FISH | Заданные участки хромосом | Быстрое обнаружение определённых числовых нарушений, микроделеций и транслокаций |
| Хромосомный микроматричный анализ | Копийность участков генома | Выявление субмикроскопических делеций и дупликаций |
| Генеалогический метод | Родословная | Определение типа наследования и расчёт генетического риска |
| Близнецовый метод | Сходство монозиготных и дизиготных близнецов | Оценка роли наследственности и внешней среды в формировании признака |
| Биохимический метод | Ферменты, метаболиты, белки | Диагностика наследственных нарушений обмена веществ |
Цитогенетическая диагностика имеет особое значение при врождённых пороках развития, задержке психомоторного развития, нарушениях половой дифференцировки, бесплодии и привычном невынашивании беременности. Примером геномной мутации является трисомия 21-й хромосомы при синдроме Дауна, а также моносомия X при синдроме Шерешевского–Тёрнера. Выбор конкретной технологии зависит от предполагаемого размера и типа генетического нарушения. При подозрении на числовую хромосомную аномалию исследование кариотипа остаётся базовым диагностическим подходом.