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

& [* r9 @1 }& w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）。
% o4 \8 W5 V" Y! O
# P: E" Y$ N/ o1 e; ^0 o


9 F  x* P; c# k7 I! R
2 }9 M$ x. H# [& J) J具有传统诊断技术无可比拟的优势
4 M6 f  F3 a# s" F& W0 J. P  R
8 h" F7 p0 K* B& }: U9 ?

	核型分析	" \  X. y7 C4 B% G0 _  i# oFISH	! y# j: e) t: N# MArrayCGH
适用样本类型	有限	$ h- C/ }( N2 }! A4 }# m有限	* [9 ~# B8 m7 c2 s. Q) f广泛
/ I& M7 u0 G, i7 ?$ F- }  E+ b检测范围	46条染色体	已知序列特定区段	46条染色体
分辨率	5-10Mb	2 B* l* e/ Q: [7 I7 W大于300kb	30Kb
覆盖疾病种类	- E1 s1 m* @9 {( x少	/ y+ X+ b& O* u$ V8 E少	, l4 f2 b/ B* l$ k4 z* m大于200种
1 A3 _2 D" A% y8 Y' {! y检测时间	4周	; l, ]; u6 v) G4 t: q6 W" |0 G' D9 o4周	9 b' u7 k: F2 i% r7-10天
^5 L: Y% P/ M8 K5 k7 Q/ u0 R' L检测效能	0 v& T" P$ x3 ]$ o) v) {6 W7 m/ B; Y全部染色体	一次仅能检测 6 T7 r; f* g+ H* U* v2 w; t数个位点	6 N* k) i$ g+ L' Q9 e. m, _1 g全基因组覆盖
& Y3 B* }+ v8 i5 L2 V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
% P- ^  M+ C( m2 B工作量	, z$ N% k% {$ A& j, T人工操作，工作量大	1 ]( [  n; w5 A6 l5 V1 e人工操作，工作量大	自动化，工作量小

/ W" d0 q5 b! }+ {4 i


6 m/ s  ^9 m  c( y+ q( z, s4 x
- `6 O4 {0 `% b3 g6 t- R
% e& P  b" I# B3 X( [4 W% h0 EArray CGH在产前诊断领域可用于：

# y5 j/ G. C8 L( m" c0 R$ Z

[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：

' }  n2 }: Q) \* {$ k5 ]& ~

[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]

( O7 K7 k3 {) d+ ?3 J+ p2 a
5 E! L6 p; [* B6 e% a5 H" j; B- P8 Z

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Array CGH技术可以为您的工作排忧解难

. @6 [7 H' U: V/ L% P7 A
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。
" U6 x* d& G( _3 S$ jRonald 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.


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。

( Q+ ?) e$ p+ U% X" i2 z" R- w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.