Array CGH原理

小丫

ArrayCGH，又名微阵列比较基因组杂交技术，需提取样本中的基因组DNA，并与基因芯片杂交，杂交结果通过生物信息学的方法，分析样本染色体可能存在的微缺失、微重复。

[li]无需细胞培养[/li][li]全基因组覆盖检测[/li][li]高于核型分析的分辨率[/li][li]准确检测全部染色体非整倍体疾病，以及染色体微缺失、微重复疾病[/li]

图1. ArrayCGH的技术流程

用绿色荧光染料标记待测样本（如：血液或羊水）的DNA，红色荧光染料标记对照样本的DNA。两种标记的DNA经等量混合后，在经过封闭处理的ArrayCGH芯片上进行竞争性杂交，专门的荧光信号接收装置用于分析两种样本荧光信号的强度比率。如果待测样本某区段染色体重复，则该区域显示绿色荧光（绿/红>1）,相应的，染色体缺失区域则显示红色荧光（绿/红<1），待检样本和对照样本染色体片段数目相等的区域显示黄色荧光（绿/红=1）。
/ N8 h% E) M" d




9 c' ~- }3 K; ]" U" t! q8 @( d0 g具有传统诊断技术无可比拟的优势
+ s: Q' s* k* D1 P7 T

) R' |+ ~2 o4 S' s9 ~- Z 0 L# @6 n4 Y* b. M7 g	核型分析	FISH	ArrayCGH
适用样本类型	有限	有限	& b; z2 D7 F$ J' K  N广泛
- L  p  p7 V8 f. U" g1 r+ w+ m检测范围	' L! I( R& A/ n; F$ x46条染色体	8 H7 |4 Y6 e, _已知序列特定区段	" c+ n  H( Q5 S. Y0 c4 c0 A$ ~46条染色体
分辨率	: _; M+ [( a6 E5-10Mb	大于300kb	! w5 h+ z2 i7 }30Kb
6 H- c- \0 U7 ]9 j; v& ~7 j覆盖疾病种类	+ U& w% i$ E/ i/ D0 |$ p少	3 e0 s; r' m# [% j% q: F少	! q) L( H7 W, q6 t- U' z大于200种
检测时间	4周	( ?& `* r5 a. M: q7 [4周	9 D2 J4 [2 ]9 F, w. U- n! L% N) O: H$ l7-10天
检测效能	全部染色体	一次仅能检测 数个位点	, ?7 }6 P1 t4 k5 N) F全基因组覆盖
- j: n0 G, ^; _; d" T  }, [' }操作难易度	, J7 |2 w- R! r需细胞培养，存在人为误差	要求高，存在人为误差	# T4 q$ y, U0 q无需细胞培养，人为误差小
工作量	人工操作，工作量大	人工操作，工作量大	自动化，工作量小

' G' K* {7 k2 e& X0 v1 M* w" r
9 k% O' X1 c, {
; _: i+ @0 v9 }2 E# E- r* c
# F* E' ~1 T& a$ I6 N8 a
Array CGH在产前诊断领域可用于：
; q1 Z( u3 \" l; p; Y3 A

[li]具有染色体疾病家族病史的夫妇[/li][li]死胎、反复性流产，需要查明原因的夫妇[/li][li]不孕不育，需要查明原因的夫妇[/li][li]产前细胞遗传学诊断不明确[/li][li]超声发现胎儿结构异常 [/li]

小丫

工作中您是否曾面临这样的困扰：

[li]胎儿的超声几项指征显示异常，但核型分析结果却是正常……[/li][li]某对就诊的夫妇结婚多年，一直无法正常孕育孩子，但各项常规检测均正常……[/li][li]某就诊妇女反复流产多次，却一直检测不出准确的原因……[/li][li]…… [/li]

; x5 F1 _6 w  [) h3 @% Y- \; `. y8 Y


% M: W% t5 ?: {$ I4 _
* S* S3 @3 x& {- m! h( c- t
) r7 Z  e9 s  Q
Array CGH技术可以为您的工作排忧解难
' }, J4 V/ i: l3 k/ Z
+ U" Y1 a' r& R
. a% P9 c" h, A$ Z* ]# B' X% A/ h; c众多的研究发现，即使胎儿核型分析正常，仍可能存在未被发现的染色体畸变。
Ronald J. Wapner等人对3822例核型正常的样本用ArrayCGH检测，发现96例（2.5%）存在致病或可能致病的染色体拷贝数变异（copy number variations,CNVs）。其中，在超声异常但核型正常的人群中，发现6.0%的染色体致病CNVs；在高龄或唐筛高风险人群中，该比率分别为1.7%和1.6%。

产前诊断指征	正常核型	Array CGH检测结果
		良性CNVs	致病CNVs	不确定CNVs		致病的CNVs &可能致病的CNVs
				可能良性CNVs	可能致病CNVs
高龄	1966	628（31.9%）	9（0.5%）	37（1.9%）	25（1.3%）	34（1.7%）
唐筛高风险	729	247（33.9%）	3（0.4%）	13（1.8%）	9（1.2%）	12（1.6%）
超声异常	755	247（32.7%）	21（2.8%）	16（2.1%）	24（3.2%）	45（6.0%）
其他	372	112（30.1%）	2（0.5%）	3（0.8%）	3（0.8%）	5（1.3%）
总计	3822	1234（32.3%）	35（0.9%）	69（1.8%）	61（1.6%）	96（2.5%）

参考文献：Wapner RJ, et al. Chromosomal microarray versus karyotyping forprenatal diagnosis. N Engl J Med 2012;367:2175-84.


2 L! i% z6 Y. f- z% l5 Q* VAparna Prasad等人比较了Array CGH与另一芯片检测平台SNPArray在检测泛自闭症障碍（autism spectrumdisorder，ASD）患者方面的优劣。分析了615个ASD患者，发现有64%与ASD致病相关的原发性CNVs仅被Array CGH发现，而SNPArray却漏掉了。

4 ^# _, ^* i) F7 j5 `# u* L, p参考文献：A. Prasad, et al. A Discovery Resource of Rare Copy NumberVariations in Individuals with Autism Spectrum Disorder. G3 (Bethesda). 2012Dec;2(12):1665-85.