基因组与染色质

核型(karyotype)

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想象把一个人全套的染色体倒在桌子上,然后按大小整整齐齐地把它们配成对,从最大到最小排成一列,就像一张按身高排列的全家福。这张整理出来的“肖像”就是核型:一个人全部染色体的一幅图像,经过计数、配对,并按标准顺序排列。

要制作核型,技术员会在细胞分裂的那一刻把它们捕捉下来(此时染色体浓缩、可见),给它们染色让它们显出条带图案,拍照,然后用数字方式把它们分拣成相配的对。一个正常的人类核型显示 23 对——22 对“常染色体”加上一对性染色体(典型女性是 XX,典型男性是 XY)。条带图案就像条形码,因此每条染色体都能被辨认出来,并被检查是否有缺失、多余或重排的片段。

核型是观察基因组大尺度结构最古老、也最直接的窗口之一。它看不见单个字母的改变,但很容易揭示整条染色体层面的问题:多出一条 21 号染色体(唐氏综合征)、性染色体缺失或多出、或者大段染色体断裂后又接到了别处。这让核型分析成为产前检查、诊断某些出生缺陷、以及识别白血病中常见染色体重排的主力工具。

在许多慢性髓系白血病的病例中,核型会显示出标志性的“费城染色体”——一段 9 号染色体融合到了 22 号染色体上——这既能诊断这种疾病,又能指向一种靶向药物。

一条错接的染色体,在核型中清晰可见。

核型是一种粗略的、看大局的视角:它能发现整条染色体的缺失/多余以及大段重排,却对小突变视而不见——那些需要靠 DNA 测序来发现。

又称
chromosome portrait染色体组型染色體組型