随着生命科学技术的蓬勃发展,我们日常生活中经常会接触到一些遗传概念,比如我们在电视剧中经常能够听到的DNA亲子鉴定以及在医院体检时会接触到的基因检测和染色体检测。最新的试管婴儿技术也是遗传相关的突破,即在胚胎植入前进行遗传学检测。但对于基因、DNA和染色体的概念大多数人还是比较模糊的,也不清楚他们三者之间有什么样的联系和区别,今天美国加州生殖中心来带大家了解他们之间的关系。
什么是染色体?
染色体是细胞中载有遗传信息的物质,在显微镜下呈丝状或棒状,由核酸和蛋白质组成,在细胞发生有丝分裂时期容易被碱性染料着色,因此而得名。
它是由DNA紧密盘绕着蛋白质形成的压缩结构,我们可以把它理解为DNA存储的一种形式,染色体只存在于细胞的细胞核中;在有性繁殖物种中,生物体的体细胞染色体成对出现,称为二倍体。性细胞如精子、卵子等是单倍体,染色体数目只是体细胞的一半。人类的体细胞中共有23对染色体,其中22对为常染色体,1对为性染色体,常染色体除了不能决定性别以外,控制着其他全部遗传特征;性染色体顾名思义决定性别遗传特征。每种生物体细胞中染色体的形态和数目都是相对稳定的,这样保证了生物代代相传时具有相对稳定的遗传信息。每条染色体上包含了DNA分子和其他非遗传物质。
什么是DNA?
DNA作为我们最常听到的关于遗传学的词,它是一种长链聚合物,双螺旋结构,在体细胞分裂过程中,生物体通过一套完整的机制使染色体复制出一套新的一模一样的染色体,其上的DNA排列顺序和结构与母细胞几乎完全一致,所以全部的遗传信息能正确地从一个细胞传递至另一个细胞,保证生命能稳定的繁衍,总的来说DNA有三个最大特性:结构的稳定性、复制过程的准确性、完善的修复机制。DNA是遗传物质,上面有指导生物发育的全部信息。
什么是基因?
基因是DNA分子中的带有遗传信息的片段,是DNA分子中的一部分,是遗传物质的最小功能单位,它支持着生命的基本构造和性能,储存着生命的全部信息。生物体的生,长,衰,病,老等一切生命现象都与基因有关,它也是决定生命健康的内在因素。
由此,我们了解到这三者的关系:基因存在于DNA分子中,是DNA分子中具有遗传信息的一部分,控制着具体的遗传特征;DNA分子存在于染色体上,是染色体的一部分;染色体带着遗传物质DNA成对存在于体细胞的细胞核中,在细胞分裂中带着遗传信息稳定准确的复制下去,确保生命的稳定和代代相传。
在第三代试管婴儿技术中,最大的突破就是我们找到了对胚胎遗传物质的检测方法,通过对胚胎进行染色体和基因的专项检测,能够高效的剔除有遗传物质问题的胚胎,从而达到优生优育的目的,确保生命稳定的代代相传下去。
案例分享:
W女士和先生已婚多年,因为双方事业都比较忙碌,最终决定赴美通过美国的第三代试管婴儿技术以及第三方辅助生殖来实现生育计划。
按照美国加州生殖中心生殖专家Dr Shamonki的要求,他们做了基础的医疗检查以及隐性遗传病的检查,拿到报告后,意外发现他们夫妻二人在CDH23点位携带重合,这意味着他们的胚胎除了要进行PGS筛查外,还要进行PGD筛查,美国加州生殖中心为其预约了美国的基因学家,通过和基因学家详细专业的沟通,最终确认了胚胎需要进行检测的方案,并和基因公司确认可以进行相关点位的筛查后,W女士和先生顺利进入促排周期。经过一个周期的促排,W女士成功取卵18颗,全部进行了受精,最终形成8颗囊胚送检,其中有3颗顺利通过PGT筛查,两个女孩一个男孩儿,夫妻二人非常开心,顺利启动了接下来的流程。