染色体微阵列检测系统
染色体微阵列检测系统
技术要求：
1，系统应用于染色体非平衡性重排的疾病检测，包括染色体缺失（含微缺失），重复（含微重复）等引起的染色体拷贝数变异，以及杂合子缺失（AOH/LOH），单亲二体（UDP）；
2，能够根据母胎医学会指南以及染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用专家共识，按照流程进行数据分析并出具报告；
3，具备两种芯片可选规格：8*60k以及4*180k（含SNP探针），可以根据通量和包括AOH/LOH, UPD在内的检测需求进行选择，每张芯片至少可以检测4人份；
4，实验操作步骤简单（3天内完成），不需要PCR扩增，不引入扩增偏差及污染；
5，仪器系统具有CFDA认证许可；
6，具有本地/在线数据库支持，至少包含50,000例以上样本的数据，其中经验证的染色体异常案例超过12,000例，覆盖超过260个已知症候群区域、超过980个功能显著区域，可轻松查询到染色体拷贝数变异的临床意义，可与其他用户进行数据共享；
7，具备高灵敏度和分辨率，每张芯片主链分辨率≤190Kb，目标区域分辨率≤28Kb（SNP芯片目标区域分辨率≤20Kb），对LOH/UPD分辨率为~5-10 Mb；
8，扫描仪具备良好的兼容性，支持的玻片格式：25mm×75mm非镜面玻片（24.96mm到26.1mm宽，74.8mm到76.45mmm长，1mm厚），符合国际统一标准
2014年染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用专家共识
染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用专家共识 染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用协作组 目前，G 显带染色体核型分析技术仍然是细胞遗传学产前诊断的“金标准”，但该技术具有细胞培 养耗时长、分辨率低以及耗费人力的局限性。包括荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization，FISH) 技术在内的快速产前诊断技术的引入虽然具有快速及特异性高的优点，但还不能 做到对染色体组的全局分析。 染色体微阵列分析(chromosomal mlcroarray analysis，CMA) 技术又被称为“分子核型分析”， 能够在全基因组水平进行扫描，可检测染色体不平衡的拷贝数变异(copy number variant,CNV)，尤其是 对于检测染色体组微小缺失、重复等不平衡性重排具有突出优势。 根据芯片设计与检测原理的不同，CMA 技术可分为两大类：基于微阵列的比较基因组杂交(array- based comparative genomic hybridization ，aCGH) 技术和单核苷酸多态性微阵列(single nucleotide polymorphism array，SNP array) 技术。 前者需要将待测样本DNA 与正常对照样本DNA 分别标记、进行竞争性杂交后获得定量的拷贝数 检测结果，而后者则只需将待测样本DNA 与一整套正常基因组对照资料进行对比即可获得诊断结果。 通过aCGH 技术能够很好地检出CNV，而SNP array 除了能够检出CNV 外，还能够检测出大多 数的单亲二倍体(uniparental disomy，UPD) 和三倍体，并且可以检测到一定水平的嵌合体。而设计涵 盖CNV+SNP 检测探针的芯片，可同时具有CNV 和SNP 芯片的特点。 2010 年，国际细胞基因组芯片标准协作组(lntemational Standards for Cytogenomic Arrays Consortium，ISCA Consortium) 在研究了21698 例具有异常临床表征，包括智力低下、发育迟缓、多 种体征畸形以及自闭症的先证者的基础上，发现aCGH 技术对致病性CNV 的检出率为 12.2%，比传统 G 显带核型分析技术的检出率提高了10%。 因此，ISCA Consortium 推荐将aCGH 作为对原因不明的发育迟缓、智力低下、多种体征畸形以及 自闭症患者的首选临床一线检测方法。近年来，CMA 技术在产前诊断领域中的应用越来越广泛，很多研 究也证明了该技术具有传统胎儿染色体核型分析方法所无法比拟的优势。 CMA 对非整倍体和不平衡性染色体重排的检出效率与传统核型分析方法相同，并具有更 高的分辨率和敏感性，且CMA 还能发现额外的、有临床意义的基因组CNV，尤其是对于产前超声检查发现胎儿结构异常者，CMA 是目前最有效的遗传学诊断方法。 基于上述研究结果，不少学者认为，CMA 技术有可能取代传统的核型分析方法，成为产前遗传学诊断的一线技术。但到目前为止，尚缺乏基于人群的大规模应用研究结果。 目前，在国内CMA 只有少数具有技术条件和资质的医疗机构进行了小规模的探索，大致有以下几类临床应用情况： 1．儿童复杂、罕见遗传病，如：智力障碍、生长发育迟缓、多发畸形、孤独症样临床表现，排除染色体病、代谢病和脆性X 综合征之后的全基因组CNV 检测。 2．对自然流产、胎死宫内、新生儿死亡等妊娠产物(product of concept，POC) 的遗传学检测。 3．对产前诊断中核型分析结果异常，但无法确认异常片段的来源和性质者进行DNA 水平的更精细分析。 4．对产前超声检查异常而染色体核型分析结果正常的胎儿进一步行遗传学检测。 在产前诊断领域中，CMA 的应用主要在后两种情况中。虽然目前应用研究的范围不广，积累的例数也不多，但却显现出一些问题的存在，主要表现在： 1．在部分开展应用的医疗机构，对CMA 检测前和检测后的产前咨询能力存在不足。
胎儿超声软指标异常的染色体微阵列分析
胎儿超声软指标异常的染色体微阵列分析 【摘要】目的探讨染色体微阵列分析技术(chromosomal microarry analysis，CMA)在超声软指标异常胎儿产前诊断中的应用价值。方法选取2015年10月至2017年12月于浙江省湖州妇幼保健院产前诊断中心就诊，超声检查发现软指标异常但未合并明确结构畸形的125例患者，包括多项软指标异常孕妇35例，单项软指标异常孕妇90例。入选病例已排除常见染色体非整倍体异常。对上述病例羊水行CMA 检测，并分析结果。结果CMA共检出致病性拷贝数变异(pathogenic copy number variation，pCNV)6例，检出率为4.80％。其中35例多项软指标异常胎儿中检出pCNVs 3例，检出率为8.57％；90例单项软指标异常胎儿中检出pCNVs 3例，检出率为3.33％；结论与传统染色体核型分析相比，CMA可以提高超声软指标异常胎儿染色体异常的检出率，有较高的临床应用价值。 【关键词】染色体微阵列分析；产前诊断；超声软指标异常Chromosomal Microarray Analysis of Abnormal Fetal Ultrasonographic Soft Markers 【Abstract】Objective:To explore the application value of chromosomal microarray analysis (CMA) in prenatal diagnosis of abnormal ultrasonographic soft markers. Methods: Choose in October 2015 to December 2017 in our hospital prenatal diagnosis center visits and abnormal ultrasonographic soft markers of 125 cases of fetus. There were 35 cases with multiterm soft markers, 90 cases with single soft 基金项目：染色体微阵列分析技术在中枢神经系统结构异常胎儿遗传学病因中的应用研究（2017GYB45）
基于微阵列的比较基因组分析
微阵列芯片（Microarray）以高密度阵列为特征。其基础研究始于20世纪80年代末，本质上是一种生物技术，主要是在生物遗传学领域发展起来的。 微阵列分为cDNA微阵列和寡聚核苷酸微阵列.微阵列上"印"有大量已知部分序 列的DNA探针,微阵列技术就是利用分子杂交原理,使同时被比较的标本(用同位素或荧光素标记)与微阵列杂交,通过检测杂交信号强度及数据处理,把他们转化成不同标 本中特异基因的丰度,从而全面比较不同标本的基因表达水平的差异.微阵列技术是一种探索基因组功能的有力手段. 其发展契机主要来自于现代遗传学的一些重要发现，并直接收益于该领域的某些重要研究成果，即在载体上固定寡核苷酸的基础上以杂交法测序的技术。因此发展早期，微阵列芯片有时被通俗的称为“生物芯片（Biochip）”，目前媒体和科普读物中仍然常用该名称。微阵列芯片经过近十年的主要发展期，国内外学术界渐渐采用名称Microarray（微阵列芯片），而Biochip（生物芯片）由于这名称容易混淆微阵列芯片和微流控芯片，渐渐该领域用的越来越少了。 比较基因组杂交技术 比较基因组杂交（comparative genomic hybridization,CGH）是自1992年后发展起来的一种分子细胞遗传学技术，它通过单一的一次杂交可对某一肿瘤整个基因组的染色体拷贝数量的变化进行检查。其基本原理是用不同的荧光染料通过缺口平移法分别标记肿瘤组织和正常细胞或组织的DNA制成探针，并与正常人的间期染色体进行共杂交，以在染色体上显示的肿瘤与正常对照的荧光强度的不同来反映整个肿瘤基因组DNA表达状况的变化，再借助于图像分析技术可对染色体拷贝数量的变化进行定量研究。 CGH技术的优点：1.实验所需DNA样本量较少，做单一的一次杂交即可检查肿瘤整个基因组的染色体拷贝数量的变化。2.此法不仅适用于外周血、培养细胞和新鲜组织样本的研究，还可用于对存档组织的研究，也可用于因DNA量过少而经PCR扩增的样本的研究。CGH技术的局限性：CGH技术所能检测到的最小的DNA扩增或丢失是在3-5Mb,故对于低水平的DNA扩增和小片段的丢失会漏检。此外在相差染色体的拷贝数量无变化时，CGH技术不能检测出平等染色体的易位。
微阵列分析
微阵列分析与基因差异表达 药物基因组学中的基因表达分析目前主要应用于创新药物研究和开发。同时，基因表达谱已经开始为慢性致命性疾病的药物治疗效应提供预测信息，并指导治疗选择，而寡核苷酸微阵列平台具有应用于药物基因组学研究的潜在优势。 微阵列分析的特点： 与DNA顺序分析和基因分型不同，微阵列基因表达分析的分析物是信使RNAs （mRNA）。信使RNAs的不稳定性要比DNA大得多，对操作方面的要求非常高，以避免由于Rnase酶降解而产生假象。此外，信使RNA在经PCR产生DNA拷贝扩增之前，或在大多数的微阵列分析中，或在产生cRNA拷贝的试管内转录（IVT）线性扩增程序中，都是逆转录形成cDNA的。在IVT反应期间，cRNAs都被标记，而在杂交到寡核苷酸阵列时往往被分裂。 在研究中，基因表达阵列常常采用被标记的cRNAs或长寡核苷酸作为固定探针，以及由类似于半导体工业应用的光刻技术制造的寡核苷酸探针阵列；寡核苷酸探针可直接在微阵列表面合成，还可以应用多空间的完美匹配单碱基－错匹配探针对来查询每一个重要的基因。这种高密度寡核苷酸探针诊断方法可检测出拼接变异种的能力，以及因特殊转录而造成融合基因时产生的特异性嵌合转录（如慢性髓细胞白血病中的BCR－ABL）。 目前有很多种途径来对成千上万的探针强度数据点进行数据分析，最近提出的是临床应用表达类型的最佳实用指导方针。各种全自动化的分析方法（如层次聚类算法与运用自组织图）可供用于确定具有相似表达类型的分组基因之间的关系。同样，还有一些需操作人员监管的分析方法（如支持向量机），可应用同质的PCR检测平台进行药物效应的基因显型检测，以筛选和鉴定最可能有效的患者。 促进肿瘤诊治水平提高 基因的表达差异是药物疗效的基础。基因表达的各种分析方法正在开发过程中，为疾病，尤其是肿瘤的治疗选择提供分子图表类型信息。例如，常见的急性成人或儿童白血病
最新染色体微阵列分析(基因芯片)在儿科遗传病临床应用的专家共识
儿科遗传病评估的一线检测手段—— 染色体微阵列分析 俗话说“孩子是祖国的花朵，是每个家庭的希望”，而当孩子出现不明原因的智力落后和（或）发育迟缓时，当孩子出现多发畸形时，当孩子出现自闭症（孤独症）时，或当孩子出现身材矮小、语言发育延迟、癫痫或其他精神神经发育障碍时，不仅给患儿身心健康带来严重的危害，也给社会和家庭带来了沉重的经济和精神负担。随着二胎政策的全面放开，很多父母想再要一个孩子，可是头胎患病孩子带来的精神压力可能会让父母犹豫，担心下一个孩子还是同样的情况怎么办？而近两年出现的一项最新诊断技术——染色体微阵列分析（chromosomal microarray analysis, CMA），给解决患儿父母的忧虑带来了希望。 什么是CMA？该技术又称为“基因芯片”是基于核酸互补杂交原理对全基因组进行检测，可检测基因组拷贝数变异（copy number variations, CNVs），主要针对微缺失或微重复、单亲源二体等。与传统染色体核型相比，它具有更高的分辨率，可提供更为准确和全面的细胞分子遗传学诊断。继2010年10月美国医学遗传学与基因组学学会（American College of Medical Genetics and Genomics, ACMG）专家委员会CMA指南发布后，2016年我国中国医师协会医学遗传学分会、中国医师协会青春期医学专业委员会临床遗传学组、中华医学会儿科学分会内分泌遗传代谢学组组织专家，对CMA技术各个环节展开交流讨论，形成了专家共识，对该技术临床应用进行规范指导。 根据我国多中心临床研究数据表明：针对智力落后和（或）发育迟缓疾病患儿阳性率约为19.2%，针对多发畸形患儿阳性率约32.6%。此结果与国外研究数据基本一致（13%~20%）。因此共识中指出对以下临床表型的疾病，建议将CMA 作为一线检测手段，将CMA作为一线检测手段，作为一线检测手段（重要的事说三遍!!!）：