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）。

( H- D6 l2 M5 ]$ |/ j' z
8 K2 K; w# C+ Q% r7 E) g1 T
8 J! k& c; w3 J6 Q; h
3 t& @" M, o. {
具有传统诊断技术无可比拟的优势

# B& K; J7 q" L4 n# C: F

1 ?: Y# ~  {5 ?3 q4 y) d - G- G0 a( d" Z1 W! k	4 `1 ~* I% L) ?核型分析	6 y- E; k) M9 A4 p: j' @+ tFISH	& ]2 O- j- n, J8 q0 n7 fArrayCGH
3 u" r  J. M8 E6 o; E; ~适用样本类型	有限	有限	: S7 c  r& k5 R3 a广泛
检测范围	' c% _% s$ n- l46条染色体	已知序列特定区段	46条染色体
. J% t: V# i( [5 R分辨率	# u+ w1 G' U$ o4 ]6 v9 e5-10Mb	大于300kb	( o9 X# L" R1 y# @% d2 e+ |30Kb
覆盖疾病种类	少	, T1 p/ ~# y. X# `& t少	8 V9 {5 ]" [. P- t大于200种
检测时间	% n* M4 o) G! ^1 y( f4周	4周	! {$ E6 H, v2 h4 D9 F5 \& @7-10天
. F& x$ y1 q2 A检测效能	全部染色体	一次仅能检测 ! F; k# `% D8 Z! o( g; Z+ x) ?数个位点	/ p6 p1 K2 p+ t. |全基因组覆盖
. m0 ~/ y5 b  l8 d2 o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	# e& X6 y5 N( ~" u8 L' T无需细胞培养，人为误差小
( G: N. ~; p. h7 O工作量	人工操作，工作量大	# o7 V+ |' K. Y8 W人工操作，工作量大	+ i, z' K- v, q! Z自动化，工作量小

: @" o& f$ y, @9 Q5 N- [

9 b# l0 |3 P, O  R


% N9 [$ T! x8 }1 p# [3 hArray CGH在产前诊断领域可用于：

$ ~% w" j" P7 [7 M

[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：

* ^; W' E: u8 ]9 P# Z2 i% W6 @& A, o

[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]

( \; C9 t4 p$ a" w8 w# n( O  |" g

) J, R2 d4 U# T  I5 o7 e* ]



' X5 E' b5 L0 b+ H" j# u' kArray CGH技术可以为您的工作排忧解难
0 g3 _9 b, \) O2 q. [/ E

0 [0 ~  ?* j. d) M$ d- D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。
# L+ M8 y6 A! k. |+ N9 j' {/ M: ^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%）

4 G. q* D3 |4 H" R4 M参考文献：Wapner RJ, et al. Chromosomal microarray versus karyotyping forprenatal diagnosis. N Engl J Med 2012;367:2175-84.
$ x! g$ p* Y7 N

+ h2 X* 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.