新技术：更快更好获得染色体图谱

　　

生物通报道：来自伊利诺斯州大学的研究人员发展了一种用于果蝇染色体成像和染色体图谱制作的简单经济的方法，这种新方法帮助他们构建了第一张果蝇染色体精确图谱，并从中揭示了许多奥秘。这一研究成果公布在5月6日的《Nature Methods》杂志上。

（利用一种称为Computer Vision的技术分析许多相同染色体的图像（crisp images），这样可以获得更加精确的染色体条带图谱）

原文摘要：
Published online: 7 May 2007; | doi:10.1038/nmeth1049 
High-pressure treatment of polytene chromosomes improves structural resolution
[Abstract]

果蝇十分合适于染色体研究，因为它们的细胞中包含有巨大的多线染色体（polytene），多线染色体是由核内DNA多次复制产生的子染色体平行排列, 且体细胞内同源染色体配对, 紧密结合在一起, 从而阻止了染色体纤维进一步聚缩, 形成的体积很大的由多条染色体组成的结构。

在过去70多年里，细胞遗传学家们都是利用一种手绘的方法获得果蝇多线染色体的条带图谱，许多结构的形状和定位只是粗略的描述（1935年产生了第一张这样的图谱）。

但是传统的染色体准备方法限制了科学家们了解这些染色体条带，以及条带之间与遗传序列之间存在什么样的关联，在2000年，黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）的基因组测序完成了，然而染色体结构和基因序列之间的关系仍然是一个未解之谜。

伊利诺斯州大学细胞与发育生物学专家，文章的第一作者Dmitri Novikov说，“因为我们想知道在活体系统中，不同结构的发育到底包含了什么基因，所以需要首先看看其结构”，“这是一个起点：让基因自己呈现出来。”

(文章的研究人员:Dmitri V. Novikov(右),研究生Mert Dikmen(左),以及Andrew Belmont教授)

同时他也说，目前用于光学显微镜检测的多线染色体细胞准备包括铅笔，镊子或者其它机动仪器将细胞定位在玻璃片和盖玻片之间。而新方法包括两个元件：用于铺展细胞的机械装置和用于分析相同染色体许多不同样品的基于计算机成像的程序。通过对许多crisp images进行分析，计算机运算法则能精确的得出染色体条带的数目，形状和定位。

Dmitri Novikov的研究生Mert Dikmen说，“对同一图像两位研究人员可能看到的都不同”，“我们这个系统就是要获得条带定位的公证的估计，这是不依赖于研究人员的，是客观的。”

为了能让染色体铺展开来，研究人员利用了一种旋转的工具，这种工具可以维持玻片表面几分钟振动，一个简单的机械钳（mechanical vise）在每个玻片上施力，让样品变得很薄和高对比性，这就有利于获得更清晰，更准确的图像。这一技术还有其它的优点：由于其主要依赖于光学显微镜，因此比电子显微镜更快和更经济，结果也更好。

为了获得更加精确的染色体图谱，研究人员将在下一步中利用荧光蛋白免疫染色，这些染料结合到特异性DNA序列上将有利于了解这些物理结果与序列之间的相互关系。
（生物通：张迪）