流式选择性别的奥秘

niwanmao

在生之前就能决定下一代的性别，这应该是神仙们才能做的事情吧，但流式可以做的到。 此中奥秘几何？来一探究竟。 无论哺乳动物还是人类，性别是由染色体决定的，我们都知道，XX代表女性（雌性），XY代表男性（雄性，Y染色体含有几个与睾丸形成关键的基因），卵子中只含有X染色体，另一半染色体来自于精子（要么X，要么Y），所以归根结底，下一代是由与卵子结合的雄性精子所决定的。


X和Y染色体图片，大的为X，小的为Y：


精子，都是单倍体细胞，要么含X，要么含Y，由于Y染色体比X染色体短一截，所以反映到核酸含量上，用核酸染料一染，流式跑一下，就立马体现出来了，X染色体的荧光强度会比Y高：


正是如此，1979年，JF Moruzzi提出了分选精子实现性别选择的理论，并于1982年实现了第一只性别选择后生育的动物Vole。但由于X和Y的核酸含量差别还是不够大，所以普通的分选方法很难得到高纯度的X或Y染色体，因此，1998年有人发明了一种特殊的喷嘴，通过旋转迫使精子纵向排列通过，始终以相同的角度与激光交叉，使得分选纯度提高到近90％，从而使得这项技术在奶牛生育的性别选择应用上呈爆炸式增长。 下图就是两台流式分选仪结构：


这个分选更详细的细节，可参考Springer发表的Protocol：https://link.springer.com/protocol/10.1007%2F978-1-62703-038-0_26

当然，需要强调的是，这项技术不能用在人身上，因为这是不符合道德和国家法律的。

参考文献：Garner D.L., Evans K.M., Seidel G.E. (2013) Sex-Sorting Sperm Using Flow Cytometry/Cell Sorting. In: Carrell D., Aston K. (eds) Spermatogenesis. Methods in Molecular Biology (Methods and Protocols), vol 927. Humana Press, Totowa, NJ