染色體顯帶

染色體顯帶技術據1888年Waldeyer的解釋，染色體這一名稱在希臘語中的意思是“帶顏色的物體”(coloredbody)。根據染色體生物學中採用的現代技術(許多技術使用了多色熒光)，這是一個早成的恰當的術語。這種“帶顏色的物體”由稱為染色質的DNA—蛋白質混合物組成。染色體在細胞週期的中期得到了最大限度地濃縮，其時，一個典型的哺乳類染色體較之DNA雙螺旋分子壓縮了約10000倍。因此，這樣的染色體可以作為獨立的實體通過光學顯微鏡觀察到。並不是所有的科學家都因中期染色體的出現而喜悦——這種染色體表現形式曾一度被認為是：“……染色體的最呆滯形式：有絲分裂能夠有序進行所需要的無活力包裝體。”

染色體顯帶之所以適用於作為研究各種(包括同種不同細胞類型以及不同種屬)生物學材料的基因組結構的技術，在很大程度上依賴於中期染色體易於分離並展開進行顯微鏡分析。採用可破壞紡錘體微管的毒物，例如秋水仙素或秋水仙酰胺可使細胞停滯於分裂中期。值得記住但通常容易忘記的是，儘管我們常把以這種方式獲得的染色體稱為中期染色體，但嚴格地説應稱為C中期染色體(在秋水仙酰胺中製備的中期染色體)。這似乎有點學究氣，但這種染色體不可能完全等同於未處理細胞的中期染色體。事實上，它們可能更像中期板形成前、且微管由紡錘體極跨過動粒施加拉力前的前中期時的染色體。

據知，動粒上的蛋白質會通過改變化學特性來緩衝這種拉力，在有微管毒物時凝聚的染色體上沒有這種拉力。C中期染色體的姊妹染色單體僅在着絲粒處相連，染色體臂是彼此分開的。顯然，染色體顯帶技術不適用於非分裂細胞羣體。在某些生物的某些組織，可以觀察到發生多線化(即細胞在未分裂時染色體發生多次複製)後的間期染色體。多線化染色體也可含有一系列帶和帶間區，但我們在這裏不作討論。最後，簡單真核生物的染色體太小，以致於不能通過光學顯微鏡將其完全分辨開。在某些種屬的生物，採用某些或所有已知的染色體顯帶技術處理後所見到的中期染色體並不呈現為“帶”，其意義尚不清楚。

除了考慮到實驗細胞遺傳學的因素外，中期染色體可以顯帶的事實表明它們是高度有組織的結構，這種劃分方法反映了真核生物染色體的主要功能。我們期望在本書中闡述的正是染色體顯帶的這一點及其生物學信息，因為在其他書籍中對染色體顯帶技術已有過詳盡的描述。故此，我們主要論述有關哺乳類染色體的研究，並適當介紹其他生物染色體方面的工作，特別是酵母——釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)和粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomycespombe)以及雙翅目昆蟲——黑腹果蠅(Drosophilamelanogaster)