染色体与DNA
我们每个人体内都由细胞组成，每个有核细胞都存在一套完整的人类基因组，估计约含25000个基因。除了生殖细胞外，所有组成人体的细胞都属于体细胞，人类基因组存在于体细胞里的46条（23对）染色体上。其中，22对染色体在男性和女性中相似，称为常染色体，从大到小依次编号。剩下一对染色体为性染色体：女性为两条X染色体，男性为一条X和一条Y染色体。每一条人类染色体都由一条连续的双螺旋DNA分子构成，DNA可以从母细胞传递到子细胞，从一代传递到下一代。当传递的过程中，染色体分离发生差错，使得染色体未被均匀分配到子细胞中去，就打乱了遗传平衡，导致染色体疾病的发生。

常见的染色体疾病
染色体异常包括数目异常和结构异常。根据统计，染色体异常占流产胚胎的50%，占死产婴儿的8‰，占新生儿死亡的6‰，占新生活婴的5‰-10‰，占一半人群的5‰（其中平衡易位占1.9‰，不平衡易位占0.5‰）。

染色体异常在人群中的频率受孕妇年龄、胎龄等因素的影响。孕妇年龄越高，其生育染色体病患儿的风险越大。常染色体异常的普遍特点是智力低下、生长发育迟缓、特征性异常体征等；性染色体异常主要以性发育障碍、原发闭经、不孕不育等为特点。常见如21三体综合征，13三体综合征和18三体综合征等，以及性染色体异常，如Turner综合征和先天性睾丸发育不全（XXY综合征）等。 此外，结构异常包括染色体缺失、易位、倒位、插入、重复等。染色体疾病可以通过染色体检查得以诊断。

染色体检查方法
目前最常用的检查染色体的方式，是通过抽取血、羊水、绒毛、脐带血等，放在无菌培养基里经过一段时间培养，再经过实验室一系列步骤，制作成显微镜下可以观察的染色体，技术人员对每一条染色体的形态、黑白相间的带纹进行分析，判断染色体数目和结构是否异常，达到一定质量标准后就可以获得染色体核型结果。

实验室最常用G显带方法，以获取黑白相间的带纹进而检查染色体。如同我们的数码照片一样，当分辨率提高图像就更清晰，实验室经过技术改良可以提升染色体带纹分辨率，从而提升染色体检查的诊断准确率。

染色体核型分析的分辨率从320、400、550条带水平（左下图为1号染色体从左向右不同分辨率模式图，右下图为我院实验室550条带分辨率染色体G显带核型图）。

原位细胞培养技术
早在50年代，人们就应用羊水细胞进行胎儿性别鉴定，60年代起由Steele等人证明妊娠中期的胎儿羊水细胞室能在离体条件下长出大量细胞供核型分析。羊水中存在各种不同类型的胎儿细胞，这些细胞来源于胎儿脱落的皮肤细胞、消化道细胞、泌尿道细胞等。

羊水染色体检查主要有普通培养瓶培养法与原位培养法。前者是细胞生长旺盛后经过胰酶消化，通过细胞收获得到染色体；后者是细胞生长达到条件后原位收获，保留原来细胞克隆生长的原貌，遇到异常核型时可以追溯是哪个克隆细胞生长的异常。

荧光原位杂交技术
荧光原位杂交（FISH）技术原理是将染色体的DNA固定在玻片上，通过实验方法，让特定的FISH探针与需要检测的染色体DNA节段结合，在显微镜下可以直接观察到荧光。FISH探针通常是通过设计的染色体特异位点上的DNA片段。通过该技术可以检测特定DNA序列的缺失、染色体数目和结构异常，显著提高常规染色体检测的范围和精确度。

哪些情况需要做染色体呢？
早期生长和发育异常的患儿
死产和新生儿夭折
不育的夫妇
亲属中有可疑有染色体异常
高龄孕妇
曾经生育染色体异常的夫妇
唐氏筛查高风险
无创筛查高风险
夫妇之一有染色体平衡易位、倒位携带者或其他染色体异常
不良孕产史孕妇
超声诊断胎儿多发畸形或宫内发育迟缓的孕妇
植入前诊断（三代试管辅助生殖技术）

本实验技术介绍
本实验室一直把质量控制放在首位，在国内早期尚缺乏细胞遗传的标准质量控制的情况下，本实验室已参照国外医学遗传实验的要求，制定一整套质量控制的规章制度。主要包括：（1）日常室内质控。从标本接收、标本接种、收获、滴片、显带和阅片，每一个步骤都有完整的SOP操作和质控程序，各项操作均须按文件要求进行，组长负责本组的日常质控工作，督促和检查室内质控的开展。（2）室间质评。每年参加全国产前诊断染色体室间质评，每年均高分通过。（3）质量自查。每半年统计标本数量，成功率，并针对每一个操作步骤组织组内工作人员进行讨论、自查、针对问题改进流程，并总结成文字形式归档。

本实验室配备10万级无菌层流实验室，包括独立的细胞接种室、培养室、收获室，FISH实验室、阅片室、扫描室等，工作区域功能明确，分区齐全。

仪器设备先进而齐全，包括外周血染色体自动收获系统、160片外周血全自动染色体扫描仪、120片原位细胞染色体扫描仪、染色体分析系统终端、荧光显微镜、倒置显微镜、体视显微镜、相差显微镜、正理显微镜拍摄系统、二氧化碳培养箱、恒温恒湿染色体分散仪等。

染色体检测项目齐全，常规开展外周血、绒毛、羊水、脐带血等的染色体G显带、C显带、N显带、FISH等检测技术，按照国际ISCN命名标准报告。

染色体G显带检测
现在国内的常规染色体G显带均在350-450条带左右，对染色体异常的判断非常有限。本实验室自开展染色体核型分析项目以来，不断改进技术，先后派多名人员到澳洲悉尼儿童医院进修，自2008年起建立细胞染色体培养新的改良方法。采用该方法，本实验室常规操作能使每个病人的染色体检测都达到500-600条带水平，有助于检出更多的异常病例，发现更细微的染色体结构异常，使染色体结构畸变的断裂点定位更精确，在国内处于领先地位。本中心染色体检测量超过150,000例，有一支经验丰富、专业基础扎实的检测团队。

本实验室检测平衡易位携带者核型图46,XX,t(2;10)(p25.1;q25.2)

染色体C显带、N显带检测
本实验室常规开展的C显带、N显带技术作为G显带的辅助手段常规运用于临床，明确了染色体多态性的改变，为临床医生提供了诊断依据，并很大程度减轻了患者的忧虑。

羊水原位细胞培养技术

本实验室自2002年起，采用羊水细胞原位培养法，为国内最早应用该技术的机构之一。原位培养法比一般的方法更快、更准确，其特点是原位培养与原位收获，可以保留原来羊水细胞克隆生长的原貌，遇到异常核型时可以追溯是哪个克隆细胞生长的异常，有别于普通培养胰酶消化法，可更好区分羊水染色体中常见的嵌合体问题，从而降低假阳性，减少重复穿刺采样检测的风险，处于国内领先水平。

本实验室采用双人双线培养，可以更好提高羊水细胞培养成功率和准确率，羊水原位细胞培养检测达55,000余例，具有良好的实验条件和扎实技术。近年所有送检样本的细胞培养成功率均达到99%以上，远超全国产前诊断实验室质量控制标准。


羊水原位细胞培养第4天

荧光原位杂交技术
本实验室自2008年起开展荧光原位杂交技术，用于流产物染色体、产前染色体的快速诊断，主要用于常见染色体特异位点的非整倍体检测，如21三体、18三体、13三体等，检测量超过4000例。