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

9 ~% L8 b# H" B% u, l1 ^- @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）。
8 C* [7 [* D* T# Z


' {' ^) z3 ?% Q+ F( C) o

4 H7 f5 L; B" x0 }6 I% c1 B具有传统诊断技术无可比拟的优势

7 M' v$ {2 s) K/ }+ \1 T	核型分析	) K# H8 W7 N# T3 `* }6 DFISH	ArrayCGH
$ L' m6 a* G( x6 f6 p5 T适用样本类型	: I* |6 O# N: P' H- \有限	有限	广泛
检测范围	46条染色体	% H% b4 y  Q1 n/ D已知序列特定区段	: Z# M0 T4 X) [( ^46条染色体
分辨率	+ n5 a& K9 A( c$ C/ }# {+ c7 X5-10Mb	大于300kb	) B* f9 p" L- W& G* W" u4 P30Kb
覆盖疾病种类	少	少	; e) N& r) d# @8 }2 x* d! w) c3 ^大于200种
检测时间	+ t! X  C: w; o$ ]# Y4周	4周	3 @, c- Q. }; ?/ N7-10天
检测效能	全部染色体	一次仅能检测 数个位点	' X) M" f6 F9 ^, C$ ?全基因组覆盖
操作难易度	需细胞培养，存在人为误差	要求高，存在人为误差	无需细胞培养，人为误差小
7 G7 W/ U5 u6 Q& p$ y" N8 B工作量	: u8 b; C7 r$ h人工操作，工作量大	人工操作，工作量大	. D4 Q7 V& W% u5 I4 P' A自动化，工作量小

8 h& s; S# q2 }! I7 e4 XArray CGH在产前诊断领域可用于：

% T! U( h8 B/ t/ I8 y' U2 }# L$ `

[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：
. ~: d+ t, |% @1 k7 L: K% G8 m! A
% a' R' X! V7 w* f8 Y

[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]

7 B( p9 }3 _- {* B
! s* ~. s! A9 D- L5 l: Z* t& h
7 z0 j2 ]& q6 ?9 I+ B
, ~" W9 ?: ^' F! `: x, }2 M* D

Array CGH技术可以为您的工作排忧解难
6 _8 k- i: Y& p5 d  [% ^
8 N, P6 l) }% g6 i, w9 t
, d5 v6 R; M- W6 G; v3 s; M/ T* k/ Z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.
) |, S* A9 z8 w9 ^
" O  d. Y8 q$ I& m2 D# y+ z7 y. B
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。

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.