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）。
) f0 N4 J6 |" h; w$ K: {+ a: P
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3 V4 n9 x* T; u# @) t& |

. z, Y# [  B& b6 ~5 }
具有传统诊断技术无可比拟的优势

( H' d8 F5 ^" w$ H	# h4 p6 x7 a% t4 p6 ]. n( C核型分析	3 c3 d0 \8 Y- O2 Q) NFISH	ArrayCGH
适用样本类型	$ q& ~) e; ~2 n& `$ H9 v有限	有限	# I5 {- D6 j0 Y/ a, u; m广泛
+ i5 [' j' K. K检测范围	46条染色体	+ M, P$ M4 f3 c- C已知序列特定区段	: m; N8 {& x- ?9 k2 p4 s# C# v# {46条染色体
8 R# c- N: g* S' r: A$ i! _0 B分辨率	6 n/ e( _2 b$ l; C$ R) {& e5-10Mb	大于300kb	; Z9 M7 p5 K  F4 b4 q; [( F30Kb
2 S. p, n+ d  p; E' F覆盖疾病种类	少	少	大于200种
检测时间	4周	4周	7-10天
' P' E3 c( \/ U% k; `- ?检测效能	3 p% O+ `& [7 }; V" R; ^全部染色体	一次仅能检测   q% C  x% m/ j数个位点	; c! }5 b: o" V$ _* X全基因组覆盖
操作难易度	% F6 I: t4 E7 N) z# X需细胞培养，存在人为误差	要求高，存在人为误差	# e; q% w" o/ ~; i5 X2 n无需细胞培养，人为误差小
" H; c. R6 b5 F4 ]工作量	人工操作，工作量大	人工操作，工作量大	$ j$ ?: P/ A  ^  h7 K) T5 n自动化，工作量小

5 N: A8 M3 T  i0 Z) W7 M
% o! j+ w2 v4 E1 |0 `4 x8 R" s2 m

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& @7 y$ W2 }, h0 L* C$ }Array CGH在产前诊断领域可用于：

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[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：
# }9 c' C/ z5 v$ X9 ~3 v
' D3 ?8 l, `1 Z1 z( j$ h  t! |( f" M

[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]

4 X9 w4 k! X% `# s+ K/ x( S

Array CGH技术可以为您的工作排忧解难
6 O, P: x* f" |, i% }

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%）

( R( n8 ~/ }. a, [- D+ k# e参考文献：Wapner RJ, et al. Chromosomal microarray versus karyotyping forprenatal diagnosis. N Engl J Med 2012;367:2175-84.
  M* y% ]% V) F$ ]+ V7 _
* j2 {6 u& u1 b5 \/ ]8 F
Aparna 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。

* E* q9 ^8 u- i  e- w! d0 ~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.