Η βασική διαφορά μεταξύ FISH και CGH είναι ότι το FISH είναι μια μοριακή τεχνική που ανιχνεύει συγκεκριμένη αλληλουχία DNA σε ένα χρωμόσωμα χρησιμοποιώντας ανιχνευτές σημασμένους με φθορισμό, ενώ η CGH είναι μια άλλη μοριακή κυτταρογενετική τεχνική που ανιχνεύει αλλοιώσεις στο γονιδιωματικό DNA.
Η κυτταρογενετική ανάλυση παίζει σημαντικό ρόλο στην ιατρική κατά την ανίχνευση χρωμοσωμικών ανωμαλιών όπως ανευπλοειδίες, διαγραφές, διπλασιασμοί και αναδιατάξεις κ.λπ. σύνδρομο, λευχαιμία κ.λπ. Υπάρχουν διάφορες μοριακές κυτταρογενετικές μέθοδοι για την ανίχνευση των προαναφερθέντων ελαττωμάτων και ασθενειών. Μεταξύ αυτών, το FISH (fluorescent in situ hybridization) και το CGH (συγκριτικός γονιδιωματικός υβριδισμός) είναι δύο ισχυρές τεχνικές υβριδισμού. Ωστόσο, και οι δύο μέθοδοι έχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.
Τι είναι το FISH;
Το FISH είναι μια τεχνική υβριδισμού νουκλεϊκού οξέος που εκτελείται σε ένα τμήμα ή τμήμα ιστού, σε ολόκληρο τον ιστό ή τα κύτταρα. Είναι μια μέθοδος που βασίζεται σε ανιχνευτή. Η τεχνική εξαρτάται από τη θεωρία του ζεύγους συμπληρωματικών βάσεων Watson Crick, με αποτέλεσμα είτε υβρίδια DNA – DNA είτε υβρίδια DNA – RNA, τα οποία μπορούν έτσι να ανιχνεύσουν μεταλλαγμένα γονίδια ή να αναγνωρίσουν το γονίδιο που μας ενδιαφέρει. Περαιτέρω, αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί μονόκλωνες αλληλουχίες DNA, δίκλωνες αλληλουχίες DNA, μονόκλωνες αλληλουχίες RNA ή συνθετικό ολιγονουκλεοτίδιο που παρασκευάζεται χρησιμοποιώντας μετάφραση εγκοπής ως ανιχνευτές που είναι συμπληρωματικοί προς τις γονιδιακές αλληλουχίες ενδιαφέροντος. Εξάλλου, το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό αυτής της τεχνικής είναι η επισήμανση των ανιχνευτών με βαφές φθορισμού. Έτσι, οι ανιχνευτές συνδέονται με τα συμπληρωματικά μέρη του χρωμοσώματος και καθιστούν εύκολη την ανίχνευση.
Επιπλέον, το FISH είναι μια ιδιαίτερα ευαίσθητη και ειδική μέθοδος. Ως εκ τούτου, είναι μια κοινή τεχνική τόσο στην έρευνα όσο και στη διάγνωση αιματολογικών κακοηθειών και συμπαγών όγκων. Όμως, το FISH δείχνει χαμηλή ανάλυση. Απαιτείται επίσης προηγούμενη γνώση της ανωμαλίας στόχου για τον σχεδιασμό ακολουθιών ανιχνευτών.
Εικόνα 01: FISH
Υπάρχουν πολλές εφαρμογές του FISH, κυρίως στη μοριακή διάγνωση μολυσματικών ασθενειών για τον εντοπισμό της παρουσίας παθογόνων μικροοργανισμών και την επιβεβαίωση του παθογόνου μέσω μοριακής διάγνωσης. Επιπλέον, το FISH είναι μια συχνά χρησιμοποιούμενη τεχνική στους τομείς της αναπτυξιακής βιολογίας, του καρυότυπου και της φυλογενετικής ανάλυσης και της φυσικής χαρτογράφησης των χρωμοσωμάτων.
Τι είναι η CGH;
Συγκριτικός υβριδισμός γονιδιώματος (CGH) είναι μια άλλη μοριακή κυτταρογενετική τεχνική με βάση το DNA που μπορεί να ανιχνεύσει τις αλλοιώσεις των αλληλουχιών γονιδιωματικού DNA. Η μέθοδος είναι μια προηγμένη μέθοδος που μπορεί να αναλύσει τροποποιήσεις χρωμοσωμάτων και γονιδίων για να ανιχνεύσει τις αλλαγές ή τις αλλοιώσεις στις αλληλουχίες του γονιδιωματικού DNA. Περαιτέρω, η CGH απαιτεί την απομόνωση και τον κατακερματισμό του DNA από το πειραματικό δείγμα και το δείγμα αναφοράς. Στη συνέχεια, τα δείγματα θα πρέπει να επισημαίνονται χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικές φθορίζουσες βαφές (συνήθως κόκκινες και πράσινες). Αργότερα, και τα δύο δείγματα αναμειγνύονται και αφήνονται για ανταγωνιστικό υβριδισμό. Το τελευταίο βήμα είναι η ανάλυση των δειγμάτων για αλλοιώσεις στο DNA όπως γονιδιακό διπλασιασμό, απώλεια γονιδίων κ.λπ. Ειδικά, μετρά τις διαφορές αριθμού αντιγράφων DNA μεταξύ του δείγματος δοκιμής και του δείγματος ελέγχου.
Εικόνα 02: CGH
Μια άλλη έκδοση του CGH είναι διαθέσιμη τώρα. είναι μια πιο προηγμένη μέθοδος από την κανονική CGH. Είναι μια τεχνική που ονομάζεται CGH που βασίζεται σε συστοιχίες ή aCGH. Το aCGH επιτρέπει την ακριβή ταυτοποίηση διαγραφών γονιδίων ή αλληλουχιών σε πολλές χιλιάδες αλληλουχίες σε ένα μόνο πείραμα.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ FISH και CGH;
- FISH και CGH είναι δύο μοριακές τεχνικές.
- Τόσο το FISH όσο και το CGH βασίζονται στον υβριδισμό νουκλεϊκού οξέος.
- Επίσης, και οι δύο τεχνικές χρειάζονται σχεδιασμένους ανιχνευτές για τον εντοπισμό συγκεκριμένων στόχων DNA.
- Τα χρησιμοποιούμε για προγεννητική και μεταγεννητική διάγνωση γενετικών ασθενειών.
- Επιπλέον, τόσο το FISH όσο και το CGH είναι πολύ ισχυρά εργαλεία για τη μελέτη των γονιδιωματικών αλλοιώσεων.
- Χρησιμοποιούν φθορίζουσες βαφές για την επισήμανση των ανιχνευτών.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ FISH και CGH;
Το FISH είναι μια in situ διαδικασία υβριδισμού που χρησιμοποιεί ανιχνευτές φθορισμού για την ανίχνευση συγκεκριμένων αλληλουχιών DNA, ενώ η CGH είναι μια τεχνική μοριακού υβριδισμού που ανιχνεύει τις αλλοιώσεις των αλληλουχιών γονιδιωματικού DNA. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ FISH και CGH.
Επιπλέον, το FISH απαιτεί προηγούμενη γνώση της ανωμαλίας στόχου για να σχεδιάσει αλληλουχίες ανιχνευτή, ενώ η CGH δεν απαιτεί προηγούμενη γνώση. Επίσης, μια περαιτέρω διαφορά μεταξύ FISH και CGH είναι ότι το FISH εμφανίζει περιορισμένη ανάλυση ενώ το aCGH δείχνει υψηλή ανάλυση.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ FISH και CGH.
Σύνοψη – FISH vs CGH
Το FISH και το CGH είναι δύο μοριακές κυτταρογενετικές τεχνικές που διευκολύνουν την ανίχνευση αλληλουχιών γονιδίων που μας ενδιαφέρουν. Το FISH διευκολύνει την ανίχνευση συγκεκριμένης αλληλουχίας DNA σε ένα χρωμόσωμα χρησιμοποιώντας ανιχνευτές σημασμένους με φθορισμό ενώ το CGH διευκολύνει την ανίχνευση αλλαγών στο γονιδιωματικό DNA. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ FISH και CGH.
