基因組與染色質

核型(karyotype)

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想像把一個人全套的染色體倒在桌子上,然後按大小整整齊齊地把它們配成對,從最大到最小排成一列,就像一張按身高排列的全家福。這張整理出來的「肖像」就是核型:一個人全部染色體的一幅圖像,經過計數、配對,並按標準順序排列。

要製作核型,技術員會在細胞分裂的那一刻把它們捕捉下來(此時染色體濃縮、可見),給它們染色讓它們顯出條帶圖案,拍照,然後用數位方式把它們分揀成相配的對。一個正常的人類核型顯示 23 對——22 對「常染色體」加上一對性染色體(典型女性是 XX,典型男性是 XY)。條帶圖案就像條碼,因此每條染色體都能被辨認出來,並被檢查是否有缺失、多餘或重排的片段。

核型是觀察基因組大尺度結構最古老、也最直接的窗口之一。它看不見單個字母的改變,但很容易揭示整條染色體層面的問題:多出一條 21 號染色體(唐氏症)、性染色體缺失或多出、或者大段染色體斷裂後又接到了別處。這讓核型分析成為產前檢查、診斷某些出生缺陷、以及識別白血病中常見染色體重排的主力工具。

在許多慢性骨髓性白血病的病例中,核型會顯示出標誌性的「費城染色體」——一段 9 號染色體融合到了 22 號染色體上——這既能診斷這種疾病,又能指向一種標靶藥物。

一條錯接的染色體,在核型中清晰可見。

核型是一種粗略的、看大局的視角:它能發現整條染色體的缺失/多餘以及大段重排,卻對小突變視而不見——那些需要靠 DNA 定序來發現。

又稱
chromosome portrait染色体组型染色體組型