الایزا
کیت های بیوشیمی
کیت های مولکولی و سایر
کیت های دامپزشکی
کیت های زیبایی
تجهیزات آزمایشگاهی
کیت های تشخیص سریع
مصرفیتصاویر تصاویر میکروسکوپی کروموزوم (chromosome)
Microscopic images of chromosomes
در این بخش تصاویر میکروسکوپی کروموزوم به نمایش گذاشته می شود.
همچنین با مشخصات و ویژگی های کروموزوم و میکروگرافی chromosome آشنا خواهید شد.
۲۰ تصویر زیبا و جذاب از تصاویر میکروسکوپی کروموزوم
این تصاویر در سال های مختلف و با تکنیک های مختلف توسط محققین تهیه گردیده است.
تصاویر ارائه شده، نمای میکروسکوپی از کروموزوم که از مهم ترین عامل های ژنتیکی و تولید مثل می باشد.
مشاهده تمامی تصاویر میکروسکوپی در سایت تستا.
فهرست مطالب
تصویر ۱: کروموزوم
کاریوتیپ: به تصویر کشیدن جریان مجموعه کروموزومی موجود زنده.
کاریوتیپ جریان درومدری.
پیک ها در مقایسه با آلپاکا دقیق تر هستند و با جفت کروموزوم موجود در هر پیک شماره گذاری می شوند.
به پیک ۴ CDR توجه کنید که مربوط به VPA 6 در پیک D کاریوتیپ جریان آلپاکا است.
تصویر ۲: کروموزوم
کاریوتیپ جریان آلپاکا.
پیک ها نشان دهنده کروموزوم هایی هستند که بر اساس اندازه مرتب شده اند. به دلیل مقادیر متغیر هتروکروماتین در همولوگ‌ها، چندین کروموزوم حاوی بیش از یک جفت کروموزوم دارند که باعث تفاوت در اندازه می‌شود، آنها بر اساس حروف الفبا برچسب‌گذاری می‌شوند.
توجه داشته باشید که پیکی معادل پیک CDR 4 در درومدری وجود ندارد (شکل ۴ را ببینید) زیرا به دلیل تفاوت اندازه، کروموزوم معادل در پیک آلپاکا VGA D وجود دارد.
به پیک ۴ CDR توجه کنید که مربوط به VPA 6 در پیک D کاریوتیپ جریان آلپاکا است.
تصویر ۳: کروموزوم
کروموزوم‌هایی که با پروب‌های فلورسنت قرمز و سبز در کروموزوم ۵ برچسب‌گذاری شده‌اند.
محققان امیدوارند با درمان شیمیایی کروموزوم‌های استخراج‌شده از نمونه خون بیمار و جستجوی شکاف‌هایی در کروموزوم ۵، بتوانند استعداد ابتلا به سرطان ریه را پیش‌بینی کنند.
تصویر ۴: کروموزوم
توالی کروموزوم خاص برای ساخت نقشه های همولوژی کروموزوم متقابل گونه و وضوح آن از انسان.
متافاز انسانی رنگ‌شده با پروب کروموزوم ۱۱ موش (MMU 11) سیگنال‌های هیبریداسیون را روی ۱۷p & q، ۵p14-15، ۲p15-21 و ۷q21-31 نشان می‌دهد، با سیگنال‌های ضعیف‌تر در ۲۲q11 و برخی کروموزوم‌های دیگر.
هیچ سیگنالی روی کروموزوم ۱۲ مشاهده نمی شود.
اثر فرگوسن اسمیت، کارشناسی، پریرا، J.C.، بورخس، A. و همکاران.
تصویر ۵: کروموزوم
تصاویر میکروسکوپی کروموزوم
(الف) متافازهای آلپاکا در محل با پروب های رنگ آلپاکا ساخته شده از قله های کاریوتیپ جریان A (A-1) ، C (A-2) ، M(A-3) و N (A-4) هیبرید شدند.
در هر تصویر به سیگنال‌های کروموزوم ها توجه کنید.
(ب) متافاز آلپاکا هیبرید شده در محل با استفاده از کاوشگرهای رنگ dromedary (CDR) 1، ۲، ۴ و X
تصویر ۶: کروموزوم
تفاوت در الگوهای باند کروموزوم در IB12 و ۳ سویه آفریقایی Aaf.
رنگ آمیزی YOYO-1 (A-C) وجود یک نوار چندشکل تیره را در کروموزوم ۱ در سویه PK10 (B) نشان داد.
جایگاه ریبوزومی در تمامی سویه ها با کرومومایسین (D,E) رنگ آمیزی شد. نوار رنگ آمیزی DAPI اضافی در سانترومر کروموزوم ۱ سویه گودیری یافت شد.
ماهی با کلون BAC حاوی ژن ترانسفرین (tsf) (قرمز)، چشم سفید (AeW) (سبز) و ژن rDNA (بنفش) وجود یک منبع ریبوزومی اضافی را در این باند (F) نشان داد.
توجه داشته باشید که دو ناحیه رنگ‌آمیزی rDNA روی یکی از کروموزوم‌های ۱ کپی وجود دارد در حالی که یک ناحیه در سویه Aaa IB12 رنگ می‌شود .
تصویر ۷: کروموزوم
ناسازگاری تولیدمثلی شامل سنگالی Aedes aegypti (L) با بازآرایی کروموزومی مرتبط است.
آرایش استاندارد (A, B) و هتروزیگوت (C, D) وارونگی روی کروموزوم ۲ به ترتیب در سویه های IB12 و Sedhiou.
کلون های BAC با نشانگرهای ژنتیکی حامل نامگذاری می شوند.
تصاویر میکروسکوپی کروموزوم
تصویر ۸: کروموزوم
کروموزوم متافاز (چپ) و نمای بزرگ شده (راست) یک سلول انسانی. هر کروموزوم از یک جفت کروماتید خواهر (فلش) تشکیل شده است. نوار ۱ میکرومتر است.
تصاویر میکروسکوپی کروموزوم تهیه شده در ۲۵ دسامبر ۲۰۱۳.
تصویر ۹: کروموزوم
(الف) کاریوتیپ آلپاکا ماده.
هترومورفیسم‌های سانترومریک اتوزومی مشهود است (به وجود کروموزوم ۳۶ دقیقه‌ای که احتمالاً یک نوع طبیعی است توجه کنید).
(ب) متافاز باند C
نشان دهنده کروموزوم با هتروکروماتین سانترومریک گسترده و متغیر
تصویر ۱۰: کروموزوم
کروموزوم های جنسی
برخی افراد خاص دارای بیش از یک کروموزوم جنسی هستند. این افراد دچار مشکلات پزشکی هستند و به گفته محققان با انجام آزمایشات ژنتیکی قابل شناسایی است.
تصویر: دایره المعارف بریتانیکا
تصویر ۱۱: کروموزوم
کاریوتایپ: به معنی فرایند به تصویر کشیدن مجموعه کروموزوم‌های موجود در سلول‌های یک موجود زنده به‌منظور بررسی محتوای کروموزومی.
کاریوتایپ انسانی متعلق به مرد
کروموزوم Y در کاریوگرام مرد انسان
تصویر در ۲۰ اکتبر ۲۰۱۵ توسط ریچارد ویس تهیه شده است.
تصویر ۱۲: کروموزوم
سیتوژنتیک مولکولی: شامل کلیه جنبه های زیست شناسی کروموزوم و کاربرد تکنیک های سیتوژنتیک مولکولی در زمینه های زیستی، ساختاری و عملکردی کروموزوم و هسته، تغییر ژنوم، بیان و تکامل، ناهنجاری های کروموزومی و تغییرات ژنومی در ژنتیک پزشکی و ژنتیک تومور می باشد.
سر فلش ها نشان دهنده باند کروموزومی (به روش GTG-banding) در سه مورد مستقل از یک نوار بزرگ شده ۸q21.2 - می تواند ناهنجاری های ژنتیکی را نشان دهد.
تهیه شده در ۹ می ۲۰۲۱ توسط مارینا Manvelyan و همکاران.
تصویر ۱۳: کروموزوم
تصاویر میکروسکوپی کروموزوم
نمای نزدیک از یک کروموزوم، توسط میکروسکوپ الکترونی
تصویر ۱۴: کروموزوم
میکروگراف الکترونی روبشی
روموزوم های X و Y انسان.
تصویر ۱۵: کروموزوم
گروه کروموزوم های انسانی
میکروگراف الکترونی روبشی رنگی (SEM). بزرگنمایی x7000
تصویر ۱۶: کروموزوم
میکروگرافی chromosome
نمایی از کروموزوم X و Y
تصویر ۱۷: کروموزوم
کروموزوم Y انسان (سمت چپ) کد "مرد بودن" را دارد.
کروموزوم X در سمت راست است.
بر اساس علم زیست شناسی پایه، دختران دختر هستند زیرا دارای دو کروموزوم X هستند.
پسرها پسر هستند زیرا یک X و یک Y دارند.
البته هنوز بر سر کروموزوم Y بحث هایی وجود دارد.
تصویر ۱۸: کروموزوم
میکروگرافی chromosome
تصویری در مورد رندر سه بعدی کروموزوم از نزدیک.
تصویر میکروسکوپ تهیه شده توسط سباستین کائولیتزکی
تصویر ۱۹: کروموزوم
هسته (سمت چپ)
کروموزوم (راست)
تصویر از عصاره تخم قورباغه تشکیل شده است.
با DAPI رنگ آمیزی شده و در زیر میکروسکوپ فلورسانس مشاهده شده است.
نوار ۱۰ میکرومتر است.
تصویر ۲۰: کروموزوم
کروموزوم های متراکم
هسته اینترفاز (چپ)
کروموزوم متراکم (وسط)
کروموزوم متراکم (راست).
تولید شده با استفاده از آنتی بادی های ضد dsDNA روی سلول های HEp-20-10 با مزدوج FITC.
تاریخ تولید: ۱۴ اکتبر ۲۰۱۲
کروموزوم چیست؟
در داخل هسته سلول های جانداران حیوانی و گیاهی، رشته های نخ مانند باریکی وجود دارد که به کرموزوم یا فان تان معروف هستند.
کروموزوم از دو کلمه یونانی رنگ (chromo) و جسم (some) ترکیب شده است. علت این نام گذاری آنست که ساختار سلول ها را مشخص می کند و با رنگ آمیزی های مختلف مورد تحقیق و بررسی قرار می گیرد.
هر کروموزوم از پروتئین و یک مولکول اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) ساخته شده است. همانطور که می دانید رشته های DNA عامل انتقل خصوصیات وراثتی از والدین به فرزندان هستند و با دستورالعمل های خاصی که دارند، تفاوت موجودات را رقم می زنند.
ویژگی های کروموزوم ها
کروموزوم ها دارای ساختار ویژه ای هستند به طوریکه رشته های DNA را محکم در اطراف پروتئین هایی به نام هیستون نگه می دارند. این ویژگی باعث می شود که رشته های طولانی DNA در فضای کوچک جا شوند. در واقع کروموزوم‌ها بسته‌های ژنتیکی هستند که حاوی ژن ها یا رشته های DNA هستند.
نقش مهمی که کروموزوم ها دارند، آنست که امکان تکثیر سلولی را بدون اینکه ترکیب DNA ها بهم بخورد فراهم می کنند. اگر هنگام تکثیر سلولی ساختار کروموزوم ها (یعنی همان DNA) بهم بخورد، مثلاً در انسان مشکلاتی نظیر لوسمی، سرطان و یا نقص مادرزادی را موجب می گردد.
همچنین بسیار مهم است که سلول های تولید مثل مانند تخمک و اسپرم حاوی تعداد مناسب کروموزوم ها باشند و این کروموزوم ها ساختار صحیح داشته باشند. در صورت عدم موفقیت، فرزندان حاصل ممکن است به درستی رشد نکنند. به عنوان مثال، افراد مبتلا به سندرم داون به جای دو نسخه موجود در افراد دیگر، سه نسخه از کروموزوم ۲۱ دارند.
کروموزوم X و Y
از عوامل تعیین کننده در جنسیت جنین، ترکیب کروموزوم ها است. تعداد کروموزوم در انسان ها در مجموع ۴۶ عدد است که هنگام لقاح نصف می گردد. در عمل لقاح ۲۳ کروموزوم از اسپرم پدر و ۲۳ کروموزوم از تخمک مادر مشارکت دارند. از این تعداد کروموزوم ۲۲ جفت تعیین‌کننده ویژگی های ژنتیکی و ارثی است و یک جفت از آن به عنوان کروموزوم جنسی نامیده می شود که X و Y نامیده می شوند. ارثی به غیر از جنس (نر و ماده) است و اتوزوم (خودتن) نامیده می‌شود. یک جفت دیگر را کروموزوم جنسی می‌گویند.
- XX: اگر هنگام تشکیل جنین دو کروموزوم X شرکت داشته باشند، نوزاد دختر خواهد شد.
- XY: اگر هنگام تشکیل جنین یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y دخالت داشته باشند، نوزاد پسر خواهد شد.
در سایر موجودات تعداد کروموزوم ها متفاومت می باشد مثلاً در باکتریها معمولاً تعداد کروموزوم یک عدد و به صورت حلقوی است.
تصاویر میکروسکوپی کروموزوم و میکروگرافی chromosome کمک فراوانی در شناخت ساختار کروموزوم های جنسی می نماید.
ویژگی و اهمیت تصاویر میکروسکوپی کروموزوم
- بررسی و استفاده از تصاویر میکروسکوپی کروموزوم در موارد زیر کاربرد دارد:
- نقش مهم در زمینه های ژنتیک، سیتولوژی و زیست شناسی مولکولی.
- ارائه بینش در خصوص ساختار و رفتار کروموزوم ها.
- شناسایی و تجزیه و تحلیل ناهنجاری های کروموزومی (نظیر: حذف، تکرار، جابه جایی و وارونگی )
- بررسی اختلالات ژنتیکی و درمان آن.
- مطالعه روند تقسیم سلولی از جمله میتوز و میوز. (بررسی مراحل همانند سازی، هم ترازی و جداسازی کروموزوم)
تکنیک های تصویر برداری از کروموزوم
جهت تشخیص و بررسی کروموزوم ها از شیوه های مختلفی نظیر کاریوتایپ، تکنیک‌های باندینگ (نوارگذاری) یا شیوه‌های سیتوژنتیک مولکولی می گردد و جهت تهیه تصاویر لازم شیوه های تصاویر میکروسکوپی کروموزوم، کلوزاپ کروموزومی و میکروگرافی chromosome کاربرد دارد.
تکنیک های رنگ آمیزی کررموزوم ها
تکنیک‌های رنگ‌آمیزی کروموزوم ابزارهای ضروری در سیتوژنتیک هستند که به تجسم و تجزیه و تحلیل کروموزوم‌ها در زیر میکروسکوپ و تهیه تصاویر میکروسکوپی کروموزوم کمک می‌کنند. در ادامه شیوه ها و تکنیک های رنگ آمیزی مورد استفاده برای آماده سازی کروموزوم ها برای بررسی میکروسکوپی معرفی می گردد:
رنگ آمیزی گیمسا: رنگ آمیزی گیمسا یکی از پرکاربردترین تکنیک ها در سیتوژنتیک است. این شامل درمان کروموزوم ها با رنگ گیمسا است که به طور انتخابی به مناطق غنی از DNA کروموزوم ها متصل می شود و در نتیجه الگوهای نواری مشخصی ایجاد می شود. از این نوارها برای شناسایی کروموزوم های فردی و ناهنجاری های ساختاری استفاده می شود.
رنگ‌آمیزی کوئیناکرین: رنگ‌آمیزی کویناکرین شامل درمان کروموزوم‌ها با خردل کوئیناکرین، رنگ فلورسنتی است که به مناطق غنی از آدنین-تامین (AT) DNA متصل می‌شود. این روش رنگ‌آمیزی نوارهای فلورسنت درخشانی را در زیر نور فرابنفش تولید می‌کند که امکان تجسم کروموزوم‌ها و الگوهای نواری آنها را فراهم می‌کند.
هیبریداسیون درجا فلورسانس (FISH): تکنیک فیش یک تکنیک سیتوژنتیک مولکولی است که از پروب های DNA نشاندار شده با فلورسنت برای هدف قرار دادن توالی های DNA خاص روی کروموزوم ها استفاده می کند. با هیبریداسیون این پروب ها با کروموزوم ها، FISH امکان تشخیص ژن های خاص، مناطق کروموزومی یا ناهنجاری ها را فراهم می کند. FISH به طور گسترده در تشخیص های بالینی و تحقیقات برای تشخیص ناهنجاری های کروموزومی مانند حذف ها، تکرارها و جابه جایی ها استفاده می شود.
تکنیک های نواربندی معکوس: تکنیک های نواربندی معکوس، مانند روش های باندینگ Q و R-banding، شامل معکوس کردن الگوهای باندبندی سنتی مشاهده شده با رنگ آمیزی گیمسا است. این تکنیک‌ها از درمان‌ها یا پروتکل‌های رنگ‌آمیزی مختلف برای برجسته کردن مناطق کروموزومی خاص استفاده می‌کنند و اطلاعات تکمیلی را برای تکنیک‌های باندبندی معمولی فراهم می‌کنند.
C-banding: روش باند سی شامل کار بر روی کروموزوم ها با یک رنگ یا محلول شیمیایی خاص است که به طور انتخابی نواحی سازنده هتروکروماتین را که سرشار از توالی های DNA تکراری هستند رنگ می کند. باند C به شناسایی ساختارهای کروموزومی مانند سانترومرها و تلومرها و مطالعه بازآرایی های کروموزومی کمک می کند.
رنگ‌آمیزی AgNOR: رنگ‌آمیزی AgNOR (مناطق سازمان‌دهنده هسته‌ای تجمع یافته) برای تجسم مناطق سازمان‌دهنده هسته‌ای (NORs) روی کروموزوم‌ها استفاده می‌شود. NOR ها مناطقی از کروموزوم ها هستند که با تشکیل هسته مرتبط هستند و الگوهای رنگ آمیزی آنها می تواند اطلاعاتی در مورد فعالیت سلولی و نرخ تکثیر ارائه دهد.
از این تکنیک‌های رنگ‌آمیزی جهت شناسایی ناهنجاری‌های کروموزومی، شناسایی اختلالات ژنتیکی، درک ساختار و عملکرد کروموزومی و میکروگرافی chromosome و تهیه تصاویر میکروسکوپی کروموزوم استفاده می شود.
- Chromosome close-ups | Department of Chemistry and Chemical Biology (harvard.edu)
- Observations on chromosome-specific sequencing for the construction of cross-species chromosome homology maps and its resolution of human:alpaca homology | Molecular Cytogenetics | Full Text (biomedcentral.com)
- Un homme sur 500 peut être porteur d'un chromosome supplémentaire (sciencepost.fr)
- PowerPoint Presentation (kgmu.org) پاورپوینت به زبان انگلیسی
- Search media - Wikimedia Commons
- https://www.nist.gov/image/chromosome5jpg
- https://www.newscientist.com/definition/chromosomes/
- Twitter: "Closeup of a chromosome, electron microscopy-style. #sciart #scistyle https://t.co/KPvtdnXD4X" / X
- Chromosomes Fact Sheet (genome.gov)
- https://www.npr.org/sections/health-shots/2014/07/28/334490208/with-mens-y-chromosome-size-really-may-not-matter
- https://www.nytimes.com/2022/07/14/health/y-chromosome-heart-failure.html
- کاریوتایپ - ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد (wikipedia.org)
- File:CONDENSING CHROMOSOMES 2.jpg - Wikimedia Commons & ...
- Chromosome | Structure & Function | Britannica
تکنیک های رنگ آمیزی کروموزوم ها چیستند؟
ابزاری کاربردی در سیتوژنتیک هستند که در تجسم و تجزیه و تحلیل کروموزوم‌ها در زیر میکروسکوپ کمک می‌کنند. این روش ها شامل موارد زیر هستند:
رنگ آمیزی گیمسا – رنگ‌آمیزی کوئیناکرین – هیبریداسیون درجا فلورسانس (FISH) – تکنیک های نواربندی معکوس – C-banding – رنگ‌آمیزی AgNOR
تکنیک‌های رنگ‌آمیزی همراه با توضیح مختصر به متن توضیحات این مقاله اضافه شده است، لطفاً به انتهای متن مقاله مراجعه نمایید.
تستا