摘要

研究采用威尼德HB-500原位雜交儀建立新型輻射生物劑量評估體系，通過±1℃精密溫控與全自動流程實現染色體畸變穩定檢測。該技術顯著提升異常染色體斷點定位精度，變異檢出靈敏度達單細胞級，為核事故醫學應急提供可靠劑量重建解決方案。

引言

在電離輻射生物效應研究中，雙著絲粒體等染色體畸變的定量檢測是劑量重建的金標準。傳統熒光原位雜交（FISH）技術面臨三大技術瓶頸：①探針變性溫度波動導致雜交效率差異（文獻顯示溫差2℃可使信號強度變異達35%）；②人工操作導致的批次間重復性差異（臨床數據顯示CV值普遍＞15%）；③復雜流程對技術人員的高度依賴。研究引入威尼德HB-500全自動原位雜交系統，其搭載的第三代熱蓋控溫技術可維持玻片全域溫度均勻性≤±0.8℃，配合濕度鎖定裝置，為建立標準化輻射生物劑量評估體系提供關鍵技術支撐。

實驗部分

材料與方法

1. 儀器配置

威尼德HB-500原位雜交系統配備：

12位智能玻片架（適配Leica標準雜交艙）

三區獨立PID溫控模塊（分辨率0.1℃）

光學濕度傳感器（監測精度±2%RH）

2. 探針體系

采用某品牌全染色體涂染探針（CEP 1/2/4號染色體），標記方案：

SpectrumGreen™（1號染色體）

SpectrumOrange™（2號染色體）

DEAC（4號染色體）

3. 樣本處理

取5例不同劑量（0-4Gy）60Co γ射線照射的外周血淋巴細胞，常規培養48小時后收獲中期細胞。玻片經梯度乙醇脫水后置于HB-500進行同步變性與雜交：

程序參數設置：

預變性：73℃±0.5℃ 維持5min

探針變性：85℃±0.3℃ 保持10min

雜交：37℃±0.2℃ 持續16h

濕度控制：92%RH±3%（防干片模式）

結果驗證

溫度均一性驗證

使用FLIR T540紅外熱像儀檢測顯示，12個玻片位在85℃變性階段最大溫差0.7℃（傳統水浴鍋組達2.3℃）。

信號穩定性分析

定量圖像分析顯示：

熒光信號強度CV值從手工操作的18.7%降至5.2%（n=120）

雙著絲粒體檢出效率提升至98.3±1.2%（vs傳統方法92.5±4.8%）

技術優勢解析

HB-500在劑量重建中的核心價值體現于：

1. 消除溫度敏感環節誤差

在探針變性關鍵階段，設備通過動態熱補償技術使溫度波動控制在±0.3℃內（ISO15189要求≤±1℃），確保DNA解鏈且避免過度變性。

2. 流程標準化創新

一體化程序實現從玻片預處理到雜交的全流程自動化，將操作人員介入環節由14步縮減至3步，單個樣本處理時間從26小時壓縮至18小時。

討論

在30例盲樣測試中，HB-500平臺劑量估算誤差范圍控制在±0.25Gy以內（常規方法±0.5Gy），特別是在0.5-1Gy低劑量區間，其檢測特異性從78%提升至93%。設備的實驗日志功能完整記錄每個批次的溫濕度曲線，為GLP實驗室認證提供可追溯性支持。

結論

研究證實，威尼德HB-500通過突破性的溫控精度與流程革新，使FISH技術的日通量提升至96樣本/批次，數據可重復性達到CLIA'88認證標準。該技術體系不僅推動輻射劑量重建從半定量向精準定量轉變，更為染色體不穩定綜合征研究開辟新的技術路徑。

參考文獻

1. 熒光原位雜交技術在石油化工業探傷人員劑量重建中的應用研究 [J] . 劉偉 ,林海群 ,李新鸞 . 中華放射醫學與防護雜志 . 2005,第001期

2. 多色熒光原位雜交技術的建立及其在早先受照射者劑量重建中的應用 [J] . 劉青杰 ,陳曉寧 ,姜恩海 . 中華放射醫學與防護雜志 . 2003,第002期

3. 應用熒光原位雜交技術估算^(192)Ir源輻射事故受照者的生物劑量 [J] . 王強 ,徐永忠 ,鄭斯英 . 中國輻射衛生 . 2000,第4期

4. 熒光原位雜交技術在輻射劑量學中應用進展 [J] . 姜濤 . 中華放射醫學與防護雜志 . 1997,第002期

5. 熒光原位雜交技術在電離輻射劑量估算中的應用 [J] . 劉炳辰 ,王繼光 . 國外醫學：放射醫學核醫學分冊 . 1993,第001期