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）。

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( Y! v% l5 C# B
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具有传统诊断技术无可比拟的优势
( G# q4 J6 Y2 _3 D! g" r
; G- m  u. O# J5 m7 m

* j) f* P0 @, y% `	2 M" e5 P6 U% [+ [; h4 ]" {核型分析	FISH	: M6 ]7 ]& r8 t+ H& m, E% _( OArrayCGH
9 d. X0 J. d; B, f( @$ d适用样本类型	有限	9 ]+ |$ R, ?" Q  ?有限	6 p/ D$ G' `* p1 G' k( r( l广泛
9 a" P% \3 o/ p1 ^# G) N, j. A检测范围	8 A; x1 Y! ^5 O6 m+ z46条染色体	已知序列特定区段	46条染色体
分辨率	7 c- p4 ]8 x3 ]9 R' c5-10Mb	大于300kb	5 C: F( R* H% N4 u$ J6 w* O. \( g30Kb
6 m0 D6 _; T  p6 ~5 N0 |5 l覆盖疾病种类	1 g' z; \: |4 U5 T- x少	少	大于200种
' ]& v$ \1 r( }! C5 Z+ p/ ]检测时间	. [% @$ R% [/ v" X4周	+ v% y3 b( U9 d1 ?4周	& B) z& D3 z& T5 ?4 B7-10天
6 V. s9 m# h8 Q! K8 ^* D8 Z  s检测效能	全部染色体	# g7 d0 F: y) p4 K6 K( e一次仅能检测 数个位点	全基因组覆盖
+ }: [' y& e% u" e: `! W' t* \操作难易度	; ^4 V  q- y4 u! f0 G* t% q7 e2 E需细胞培养，存在人为误差	4 `$ H& d6 c* O* Q# n+ J9 O要求高，存在人为误差	无需细胞培养，人为误差小
5 \5 I7 ]9 P1 a* w9 R- n工作量	+ z* ^  F  L% W0 p人工操作，工作量大	& h9 E: x0 R) c( x8 T3 Z人工操作，工作量大	+ S; ~. F2 L- P4 F6 T自动化，工作量小

( T7 {8 l9 @$ i3 J+ ~
5 p/ i5 g* Z& }# B
# u' O" [6 g, X2 d' D8 q
# a9 L- r* ~$ ^Array CGH在产前诊断领域可用于：
2 k8 }3 a  O1 ~7 o, ~; T  b) D

[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]

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Array CGH技术可以为您的工作排忧解难

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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。
3 J( g1 i: d' v9 b! j9 }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%）

% j- e+ j* t# q2 A. i参考文献：Wapner RJ, et al. Chromosomal microarray versus karyotyping forprenatal diagnosis. N Engl J Med 2012;367:2175-84.
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  o% n6 U2 Z; dAparna 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.