第三代试管Fish技术与A-CGH技术的区别
基因定位和基因测序技术的研究进展
基因定位和基因测序技术的研究进展基因定位和基因测序技术在生物医学领域的应用已经逐渐成熟。
基因定位技术是一种寻找基因在染色体上具体位置的方法，而基因测序则是对基因序列的测定。
这两种技术的结合可以大大促进疾病的早期诊断和治疗。
现在，我们来了解一下这两种技术的研究进展。
基因定位技术随着基因检测技术的发展，越来越多的基因与遗传病之间的关联被发现。
因此，基因定位技术对于遗传疾病的诊断和治疗非常重要。
常用的基因定位技术包括Fluorescence In Situ Hybridization（FISH）、Comparative Genomic Hybridization （CGH）、Microarray和Polymerase Chain Reaction（PCR）等。
目前，最为常见的基因定位技术是微阵列技术。
这种技术可以同时检测成百上千种基因的表达水平，从而帮助研究者快速了解基因表达的变化，识别潜在疾病的生物标志物。
并且，该技术还可以解析基因的互作网络，了解基因在细胞信号通路中的功能。
不过，微阵列技术的局限性也显而易见，它只能对固定的几千种基因进行监测，不能检测未知基因的表达情况。
为了克服这种局限性，新一代测序技术的应用得以迅速发展。
基因测序技术基因测序是对DNA、RNA或者蛋白质等生物分子进行测定的技术。
如今，第二代测序技术已经获得了突破性的进展，使得大规模基因测序成为了可行之举。
第二代测序技术主要应用于癌症基因的筛查和诊断，因为这种技术可以精确的检测个体基因组中与癌症相关的变异。
在应用方面，肿瘤标本的测序通常用于研究癌症变异、研究肿瘤诊断和预后，还可以为肿瘤学家提供开发新型治疗方法的突破口。
此外，基因测序技术还可以用于染色体异常检测和生殖健康等领域。
对于染色体异常检测，研究者可以检测新生儿染色体疾病或者染色体异常导致的婴儿畸形。
而在生殖健康领域，夫妻之间的基因差异可以引起一系列重大的生殖难题，例如习惯性流产、囊肿性纤维化等。
CGH(比较基因组杂交)
比较基因组杂交（comparative genomic hybridization, CGH）技术是在染色体荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization, FISH）技术的基础上发展起来的一种新的分子细胞遗传学技术。
其基本原理是：分别用不同的荧光标记体系标记来自待检组织和正常组织的全基因组DNA （分别称为测试DNA和参照DNA），各取等量标记产物制备成混合探针，与足够量的同一种属来源的Cot－I DNA先进行预杂交以封闭基因组上的重复序列，然后与正常中期分裂相进行染色体原位抑制杂交。
测试DNA探针和参照DNA探针竞争性地与染色体上的靶序列杂交，经计算机软件分析, 将染色体上每一象素上测试DNA/参照DNA荧光强度的差异进行换算，以研究测试DNA拷贝数的增多或缺失。
该技术不需染色体培养，一次杂交实验即可在整条染色体或染色体区带水平对不同基因组间DNA序列拷贝数的差异进行检测并定位。
因此，一经报道，很快广泛应用于基因不平衡性的检测[1, 2]。
随着生命科学与自然科学的发展以及学科交叉的不断渗入，各种技术之间的联合应用成为趋势。
目前，一种将基因芯片和CGH相结合的新技术——微阵列－比较基因组杂交（microarray－CGH，又称arrayCGH）技术日趋成熟，并以其独特的优势而备受瞩目。
1 arrayCGH的特点基因芯片又称DNA探针微阵列（microarray），它通过在一微小的基片表面固定大量的基因探针，待检测样品标记后与已固定的核苷酸序列进行杂交，根据检测信号的有无和强弱，确定样品中该基因或核苷酸序列的含量。
ArrayCGH实际上就是用微阵列取代传统CGH的中期分裂相，使荧光标记的测试DNA探针和参照DNA探针竞争性地与微阵列上的短片段靶序列杂交。
根据被检组织基因组的大小和实验要求，微阵列上的核苷酸靶序列可来源于不同的基因组文库，如YAC （0.2-2Mb）,BAC(300kb左右)，P1(~70-100kb), PAC(~130-150kb)和cosmid(~30-45kb)等文库。
IHC、DNA测序、FISH简介
优点：特异性强；敏感性高；定位准确、形态与功能相 结合。
缺点：准确率差；操作复杂；人为主关影响大；均质性 差；样本单一；蛋白水平。
临床常用检测技术
IHC
免疫组化（IHC） 样本类型 灵敏性，特异性 准确性 重复性 理论基础 DNA扩增突变 定位作用 mRNA表达 蛋白质表达 操作复杂程度 实验要求 均质性 组织切片，细胞爬片等 较高 高(50%~75%) 较高 免疫反应 —— 原位 —— 定性，相对定量 复杂 高 否 高 高(95%以上) 高 链式聚合酶反应 能(突变定量) —— 相对/绝对定量 —— 简便 严格指控，无污染 是 临床常用检测技术 RT-PCR 所有样本
•
•
临床常用检测技术
其他
液相芯片技术
临床常用检测技术
其它
变性高效液相色谱（DHPLC）
利用液相色谱技术（HPLC），既在高压闭合液相流路中，将DNA样品自动注 入并在缓冲液携带下流过专利的DNA分离柱，通过缓冲液的不同梯度变化，
在不同分离柱温度条件下实现对DNA不同的分析；由紫外检测或荧光检测被
FISH
操作流程
红色探针：与17号染色体Her2基因结合 绿色探针：与17号染色体中心粒结合 临床常用检测技术
FISH
结果判读
红色探针：与17号染色体Her2基因结合 绿色探针：与17号染色体中心粒结合
临床常用检测技术
FISH
优点
• 准确性高，重复性好
• 与临床疗效相关性好 • 冰冻和固定的标本均可
分离的DNA样品。
临床常用检测技术
谢 谢！
15%~20% 高
不需要 —— 定性 —— ~1000bp 复杂 是 科研，临床
5~10% 高
基因芯片与sky
基本状况
基因芯片(Chromosomal Microarray Analysis ，CMA)
1998 年底 美国科学促进会将基因芯片技术列为 1998 年度自然科 学领域十大进展之一，足见其在科学史上的意义。目前已应用于生物 科学众多的领域之中。 在实际应用方面：疾病诊断和治疗、 药物筛选、农作物的优育优选、 司法鉴定、食品卫生监督、环境检测、国防、航天等许多领域。
微珠无序组装，每个光纤代表一个
微珠
基因芯片基本原理 ⑵.原位合成法（光刻技术）
在合成碱基单体5‘羟基末端连接一 个光敏保护基 首先使支持物羟基化，并采用光敏 保护起来 每次选取适当蔽光膜使需要聚合的 部位透光，受光部位脱羟基保护而活 化 每次通过控制蔽光膜的图案（透光 或不透光）决定哪些区域应被活化， 以及所用单体的种类和反应次序，就
SKY
CMA
目录
FISH、SKY和 CMA简介 基因芯片(CMA)临床应用
基本状况
基因芯片的优点
最大的优点是高通量，其次是解决了目前遗传物质盲区的 检测（基因组病），是细胞遗传向分子遗传过度的技术，检测 精确度高，可以发现未知片段。
基因芯片基本原理
临床上最常用基因芯片技术
⑴.SNP array：以检测SNP位点为主的微整列基因芯片技术
① ② ③ ④
CMA产前诊断临床适应症
产前超声或磁共振（MRI）检查提示胎儿结构异常：推荐CMA技术替代染色体核
型分析作为一线检测方法
胎儿核型为遗传自亲代或为新发平衡重组且表型异常：推荐CMA进一步检测 胎儿核型无法明确诊断的染色体：推荐CMA技术进一步检测。这种情况包括衍 生染色体、标记染色体等，通过CMA检测可帮助明确异常片段的来源和性质 无明确超声结构异常但接受产前诊断的胎儿样本：CMA和核型分析可任选其一 这种情况包括孕妇高龄、血清学筛查阳性、孕妇焦虑、不良生育史、染色体异 常家族史、超声软指标阳性等
现在都讲究优生优育
泰国第三代试管婴儿就是针对基因筛选的病症去做，a－CGH是一项晶片式全基因体定量分析技术，可以提供较传统产前检测更高解析度的分析，一张晶片便能精确筛检超过200种以上的遗传疾病，它高达2,500多组的探针，快速扫瞄人体46条染色体，短时间内可解读多种染色体的状况。利用a－CGH产前症，例如：发育迟缓、生长停滞、智能障碍、脸部异常等先天性发育异常之病症，可侦测127种遗传疾病率达99%。泰国A-CGH的技术可以筛查200多种基因病症，这一技术帮助一部份人群怀孕健康的宝宝。从而做到优生优育。
现在都讲究优生优育，但不是每个人都可以，对于那些本身不能怀孕或者身体有遗传疾病者，就不可以正常怀孕一个小孩，更不用谈优生优育了，面对这一群体，医学上做出了一部份贡献，在医学不继进步中，目前试管婴儿已经可以做到，帮助那些不孕不育患者成功怀上小孩，还帮助那些有家族遗传病史的人，先天性疾病孕育下一代健康的小孩。
荧光原位杂交法 pcr-荧光对比
荧光原位杂交法 pcr-荧光对比荧光原位杂交法（FISH）和PCR-荧光对比（PCR-FLP）都是分子生物学中常用的技术，可以用于基因定位、染色体结构和功能等方面的研究。
本文将分别介绍这两种技术的基本原理、应用场景和优缺点。
一、荧光原位杂交法1.基本原理荧光原位杂交法是一种基于DNA序列互补碱基配对原理的技术，利用荧光探针对染色体上的特定区域进行标记，以便于观察和分析。
该技术主要包括以下几个步骤：（1）制备探针：将已知序列的DNA片段与荧光标记分子连接，生成荧光标记的DNA探针。
（2）加热解离：将待检样品中的DNA加热，使其解离成两条单链DNA。
（4）荧光显色：利用显微镜观察染色体上的荧光标记，并确定标记位置及数目。
2.应用场景荧光原位杂交法可用于以下方面的研究：（1）核型分析：检测染色体数目、大小和形态等信息。
（2）染色体重排：观察染色体间的换位、倒位等结构改变。
（3）基因定位：确定特定基因在染色体上的位置。
（4）肿瘤诊断：检测肿瘤细胞染色体的数目和结构变化。
3.优缺点（1）高灵敏度：能够检测到细胞核中的单个分子。
（2）高特异性：探针与目标序列可以实现完全互补。
（3）数据可视化：能够直观地呈现染色体结构及荧光信号大小。
而其缺点主要包括：（1）长时间实验：需要多个步骤和时间，且荧光信号非常容易被淬灭。
（2）需要DNA标记：需要荧光标记作为探针，费用较高。
二、PCR-荧光对比PCR-荧光对比（PCR-FLP）是一种应用荧光标记测量PCR产物数量的技术，能够在短时间内准确、可靠地检测和测量DNA的含量和变异。
具体操作过程如下：（1）样品制备：将待测DNA标记荧光标记，与另一非标记探针PCR反应。
（2）荧光PCR扩增：通过PCR反应增生DNA分子。
（3）荧光观察：利用荧光标记观察PCR产物。
（1）定量PCR：准确检测PCR反应中模板DNA的数目。
（2）基因表达：测量基因在不同实验条件下的表达水平。
（3）点突变检测：定性判断DNA中的单个碱基是否发生变异。
荧光原位杂交(FISH)技术在产前诊断中的应用
荧光原位杂交（FISH）技术在产前诊断中的应用摘要】目的探讨FISH技术在产前诊断中的应用前景。
方法应用国产探针(CSP18 /CSPX/CSPY探针组和 GLP13 /G LP21探针组 ) 对 50例羊水中的细胞进行检测, 从而判断胎儿13、18、21、X和Y染色体的数目有无异常，同时与50例羊水染色体培养结果进行对比。
结果严格按照实验流程操作, 50例羊水的FISH均检测成功，与胎儿羊水染色体核型分析的结果相比较, 准确率为100%。
但部分F I S H检测结果中出现少量带有异常杂交信号的核。
结论 F I S H技术相比羊水培养具有时间周期短，准确率高等特点，具有重要的应用价值，但并不能完全取代羊水培养在产前诊断中的作用。
【关键词】荧光原位杂交产前诊断羊水【Abstract】 Objective To study application of fluorescence in situ hybridization(FISH) technology in prenataldiagnosis. Methods Applying national probe (probe group CSP18 /CSPX/CSPY and probegroup GLP13 /GLP21)to detect fifty amniotic fluid cells, then deciding whether the numbers of chromosomal 13,18,21,X,Y are normal,and comparing with consequence of fifty amniotic fluid cell culture. Results According to experiment flow-sheetstrictly, fift FISH detects are successful, and its accuracy rate is 100% compared with consequence of fifty amnioticfluid chromosomal karyotype analysis. But part of FISH detects appeared few hybridization signal. ConclusionFISH technology has a few features including short time cycle and high accuracy rate compared with amniotic fluidculture. Although FISH has important application value, it cant’t totally displace effect of mniotic fluid culture inprenatal diagnosis.【Key words】fluorescence in situ hybridization prenatal diagnosis amniotic fluid 我国计划生育政策执行30多年来，人口数量得到了显著控制，目前的计生工作重点已经从单纯的控制人口数量转变到提高人口素质。
分子细胞遗传学诊断技术简介
技术优势
➢ 重复性好、稳定；
➢ 高灵敏性及特异性；
➢ 可用于间期细胞，不需要细胞培养；
目前，FISH已成为一种常见检测手段，国外广泛地用 于产前、产后遗传病诊断及血液肿瘤、实体瘤等方面的
检测。在欧美发达国家应用FISH产前诊断检测染色体 异常占30-40%。
技术原理与方法
产前诊断检测非整倍体需要21、13、 18、X和Y染色体上的五种探针。其中21 号和13号染色体检测探针列为一组，为 位点特异探针，分别用Rhodamine (红 色和FITC (绿色)标记。18号、X和Y染色 体探针列为一组，为染色体着丝粒特异性 重复序列探针,分别用DEAC(蓝色) FITC (绿色)和Rhodamine (红色)标记。
➢ 试剂及设备成本高。
aCGH快速检测间期细胞全基 因组拷贝数
Байду номын сангаас
21世纪细胞遗传学的革命 – aCGH
简称：aCGH
英文名：array-comparative genomic hybridization； Microarray based Comparative Genomic Hybridization ）
SpectralWare® software provides a visual representation of the data generated from the microarray
Targeted aCGH
对已知病症提供清晰的信号
避免实验室反复用FISH 方法来 进行实验诊断
结果易懂 将错失不覆盖区域的基因缺失
因。 生育过先天性心脏病患儿父母进行检测，
可以预测下一胎儿患先心病的可能性。
光谱核型分析技术检测染色体异常
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选择第三代试管婴儿，到底选择什么样的技术合适，选择什么样的技术成功率更高，
具体的需要根据每个人的年龄，身体情况，还有需求来选择，在泰国，做第三代试管
婴儿，用的最多的是FISH技术，还有A-CGH技术。
PGS-FISH早在1990年就已经作为胚胎染色体检查的一种手段，一开始，科学家相信
通过FISH筛选出正常染色体的胚胎可能会增加试管婴儿的成功率。
他们在胚胎初期，即胚胎在试管培育过程中的第三天，从已经发育到6-8个细胞的胚胎中抽出1个细胞，从而检测5种染色体以检查出胚胎的性别。
但这项技术在技术上使不完善的，只能筛
查部分的染色体，所以对于有其他染色体异常或有遗传病的患者则没有办法真正解决
问题。
另一种更完善的基因检测PGD-aCGH，即囊胚移植前基因检测，则披世多年，而且被
广泛用在美国的试管婴儿医院。
因为用aCGH这种检测方法，我们可以检测到更精确
的数据，从而可以知道人体/胚胎全部的24种染色体是否全部正常，因此更能提高试
管婴儿的成功率。
aCGH是胚胎在试管中培养到第5天到第6天时，对已经发育成的囊胚进行46条（22对+X+Y）染色体进行全部检测，只要有一根染色体有问题，就不再被移植，做这个
检测的淘汰率较高，但剩下的都是精英。
被移植的精英囊胚着床率及生育率极高，从
而大大降低了胎停及流产风险。
说实话，做试管成着床但停育的人非常多，包括现在
35岁以上的女性自然怀孕的流产率也高，就是因为高龄产妇的胚胎染色体更容易发生变异，因此，aCGH应该被以下人群强烈考虑：
1）想追求更高的试管婴儿着床率及生育率
2）习惯性流产的人群
3）纯粹是为了下一代优生考虑
4）做性别选择
5）高龄女性
泰嘉运刘顾问(weixin：laney8）总结：由于国内最近去国外寻求性别选择的越来越多，我从实际经验中也总结到，成功率最高是做aCGH，而第二则是没有做性别选择，直接移植囊胚的，最后一名则是做FISH性别选择的。
究其原因，主要原因是做FISH是第
三天胚胎还未长成囊胚时，被生生抽出一个细胞，对还未发育完善成囊胚的胚胎多少
有点伤害，而如果是培育到囊胚阶段的胚胎，生长的潜力是比较强的，移植着床率也
更高。
PGD-aCGH的时间表示例：
1/1 月经的第2-5天，开始打促排针
1/11 取卵（如果要做子宫镜检查的，可以这一天做）
1/12 受精情况D1报告（看你取的卵实际受精了多少个胚胎）
1/16 囊胚情况D5天报告（看第5天出了多少囊胚，没长到囊胚的则再培养到第6天）1/17 囊胚情况D6天报告
(胚胎在试管中只能长到这一天，不能到第7天。
这一天还没发展到囊胚，则不可再用)
1/25-30 左右出aCGH报告，可看出哪些胚胎染色体在哪一条是不正常的，不正常的胚胎是不可以用的，因为会导致流产或者其他异常结果。
正常的胚胎则着床率非常高。
关于aCGH胚胎的冻胚移植时间表：你取卵后第一次来月经后则开始吃一轮避孕药，然后停药后再来月经的第二天开始服补佳乐两周，移植前5天开始用黄体酮，因此，你的移植日跟取卵日会相差两个月，即3月1日左右。