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）。

/ D# o/ V& ]& f' [
7 w8 \6 J/ [( x: W0 v+ {5 A5 g( y
3 T! L) k! p3 {+ D8 d5 m' q. o
3 i- r. U9 v0 ^" t8 ^
具有传统诊断技术无可比拟的优势

	# F7 k/ }. m( d$ h& W  ?* J; n核型分析	* s( j1 o* h0 h" J+ F4 a* ^FISH	; G$ N' k; m/ i9 dArrayCGH
适用样本类型	有限	3 ~/ Q5 B: d/ O# X" \' m/ H, H有限	广泛
检测范围	: f; [' K$ @7 a3 h9 {5 b3 I; t46条染色体	已知序列特定区段	46条染色体
分辨率	5 s: k# y5 }0 D1 V0 q1 }  b& r5-10Mb	大于300kb	0 Y0 Y) \- `6 P1 Q0 p) J30Kb
覆盖疾病种类	少	少	大于200种
检测时间	; l0 ~; v' K0 |1 f( |8 \- x4周	4周	- L/ j* w  _- G) J4 P1 T/ M7-10天
2 U( T, H; ~- u+ w/ K& }3 t7 E检测效能	全部染色体	一次仅能检测 数个位点	全基因组覆盖
. [1 V# ^" g9 r$ }* g2 y9 D操作难易度	2 M2 e+ Y  O% ]' H# a需细胞培养，存在人为误差	, V2 ^' e: ^, x要求高，存在人为误差	无需细胞培养，人为误差小
+ z) S9 ^4 l3 }: R% U. w$ V工作量	人工操作，工作量大	人工操作，工作量大	自动化，工作量小

( A9 d; [3 q# \4 f. V
: b9 u1 Y' |% w% K
4 X& z" u6 ^0 }1 B0 rArray CGH在产前诊断领域可用于：

- {" E/ r0 M& _8 t/ i! @

[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：
$ V1 |( {+ C- f- G
, ?2 V: E4 F6 @( e3 W! P7 v

[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]

8 |* r+ q* s: ^5 K: g
: I% e  J  [9 ~. ~. ^

6 H: e& s6 @. P6 k& `8 P
1 E3 g, I' @: d& c- p( k6 m

Array CGH技术可以为您的工作排忧解难
- Y4 D  y, ^2 m/ G( s4 J

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。
/ f5 @! e* c" y- M+ zRonald 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%）

* j5 P) Q2 v7 ?9 h" J/ W参考文献：Wapner RJ, et al. Chromosomal microarray versus karyotyping forprenatal diagnosis. N Engl J Med 2012;367:2175-84.

( U# _* v* h; _
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。

) @0 c7 U! Z! N8 t$ r1 G, n, Z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.