กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 12 นาที

การผสมพันธุ์จีโนมเชิงเปรียบเทียบ

การเปรียบเทียบการผสมพันธุ์จีโนม ( CGH ) เป็น วิธี การทางเซลล์พันธุศาสตร์ ระดับโมเลกุล สำหรับการวิเคราะห์ ความแปรผันของจำนวนสำเนา (CNV) ที่สัมพันธ์กับระดับ พลอยดี ใน ดีเอ็นเอ...

การผสมพันธุ์จีโนมเชิงเปรียบเทียบ

การเปรียบเทียบการผสมพันธุ์จีโนม ( CGH ) เป็น วิธี การทางเซลล์พันธุศาสตร์ ระดับโมเลกุล สำหรับการวิเคราะห์ความแปรผันของจำนวนสำเนา (CNV) ที่สัมพันธ์กับระดับพลอยดี ใน ดีเอ็นเอของตัวอย่างทดสอบเมื่อเทียบกับตัวอย่างอ้างอิง โดยไม่จำเป็นต้องเพาะเลี้ยงเซลล์ จุดมุ่งหมายของเทคนิคนี้คือการเปรียบเทียบตัวอย่างดีเอ็นเอจีโนมสองตัวอย่างที่มาจากสองแหล่งอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ซึ่งส่วนใหญ่มักมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกัน เนื่องจากคาดว่ามีความแตกต่างกันในแง่ของการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของโครโมโซม ทั้งหมด หรือบริเวณย่อยของโครโมโซม (ส่วนหนึ่งของโครโมโซมทั้งหมด) เทคนิคนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นครั้งแรกสำหรับการประเมินความแตกต่างระหว่างชุดโครโมโซมของเนื้องอกแข็งและเนื้อเยื่อปกติ[ 1 ]และมีความละเอียดที่ดีขึ้น 5–10 เมกะเบสเมื่อเทียบกับเทคนิคการวิเคราะห์ทางเซลล์พันธุศาสตร์แบบดั้งเดิม เช่นการย้อมสีจีมซาและการผสมพันธุ์ในแหล่งกำเนิดด้วยฟลูออเรสเซนซ์ (FISH) ซึ่งถูกจำกัดด้วยความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ที่ใช้[ 2 ] [ 3 ]

วิธีการนี้ทำได้โดยใช้เทคนิคการผสมแบบฟลูออเรสเซนต์ในแหล่งกำเนิดเชิงแข่งขัน (competitive fluorescence in situ hybridization) กล่าวโดยย่อคือ ขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับการแยกดีเอ็นเอจากสองแหล่งที่จะนำมาเปรียบเทียบ ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นแหล่งทดสอบและแหล่งอ้างอิง การติดฉลากดีเอ็นเอ แต่ละ ตัวอย่างด้วยฟลูออโรฟอร์ (โมเลกุลเรืองแสง) ที่มีสีต่างกัน (โดยปกติคือสีแดงและสีเขียว) การทำให้ดีเอ็นเอแตกตัวเป็นสายเดี่ยว และการผสมตัวอย่างทั้งสองที่ได้ในอัตราส่วน 1:1 กับ โครโมโซมระยะ เมตาเฟส ปกติ ซึ่งตัวอย่างดีเอ็นเอที่ติดฉลากจะจับกับ โครโมโซมที่ ตำแหน่งต้นกำเนิดของมัน จากนั้นใช้กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์และซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์เพื่อเปรียบเทียบสัญญาณเรืองแสงที่มีสีต่างกันตามความยาวของแต่ละโครโมโซมเพื่อระบุความแตกต่างของโครโมโซมระหว่างสองแหล่ง ความเข้มของสีตัวอย่างทดสอบที่สูงกว่าในบริเวณเฉพาะของโครโมโซมบ่งชี้ถึงการเพิ่มขึ้นของวัสดุในบริเวณนั้นในตัวอย่างแหล่งที่มาที่สอดคล้องกัน ในขณะที่ความเข้มของสีตัวอย่างอ้างอิงที่สูงกว่าบ่งชี้ถึงการลดลงของวัสดุในตัวอย่างทดสอบในบริเวณเฉพาะนั้น สีที่เป็นกลาง (สีเหลืองเมื่อฉลากฟลูออโรฟอร์เป็นสีแดงและสีเขียว) บ่งชี้ว่าไม่มีความแตกต่างระหว่างตัวอย่างทั้งสองในตำแหน่งนั้น[ 2 ] [ 3 ]

CGH สามารถตรวจจับความผิดปกติของโครโมโซม ที่ไม่สมดุลได้เท่านั้น เนื่องจากความผิดปกติของโครโมโซมที่สมดุล เช่นการย้ายตำแหน่งแบบผกผันการผกผันหรือโครโมโซมวงแหวนไม่ส่งผลต่อจำนวนสำเนา ซึ่งเป็นสิ่งที่เทคโนโลยี CGH ตรวจจับได้ อย่างไรก็ตาม CGH ช่วยให้สามารถสำรวจโครโมโซมของมนุษย์ทั้ง 46 โครโมโซมได้ในการทดสอบครั้งเดียว และค้นพบการลบและการเพิ่มจำนวน แม้ในระดับจุลภาค ซึ่งอาจนำไปสู่การระบุยีนเป้าหมายที่จะได้รับการสำรวจเพิ่มเติมโดยเทคนิคทางเซลล์วิทยาอื่นๆ[ 2 ]

ด้วยการใช้ไมโครอาร์เรย์ DNAร่วมกับเทคนิค CGH ได้มีการพัฒนารูปแบบเฉพาะของ array CGH (aCGH) ซึ่งช่วยให้สามารถวัด CNV แบบทีละตำแหน่งด้วยความละเอียดที่เพิ่มขึ้นจนถึงระดับ 100 กิโลเบส [ 4 ] [ 5 ] เทคนิคที่ได้รับการปรับปรุงนี้ช่วยให้สามารถค้นพบสาเหตุของโรคที่ทราบและไม่ทราบสาเหตุได้

ประวัติศาสตร์

แรงจูงใจที่อยู่เบื้องหลังการพัฒนา CGH มาจากข้อเท็จจริงที่ว่ารูปแบบการวิเคราะห์ทางเซลล์พันธุศาสตร์ที่มีอยู่ ณ ขณะนั้น ( การย้อมสีจีมซาและFISH ) มีข้อจำกัดในความละเอียดที่อาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากกล้องจุลทรรศน์ที่จำเป็นสำหรับการตีความผลลัพธ์ที่ได้รับ นอกจากนี้ การตีความ การย้อมสีจีมซา มีโอกาสที่จะกำกวมและด้วยเหตุนี้จึงมีความน่าเชื่อถือต่ำ และทั้งสองเทคนิคต้องใช้แรงงานจำนวนมากซึ่งจำกัดตำแหน่งที่สามารถตรวจสอบได้[ 4 ]

รายงานฉบับแรกของการวิเคราะห์ CGH จัดทำโดย Kallioniemi และเพื่อนร่วมงานในปี 1992 ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก ซึ่งใช้ CGH ในการวิเคราะห์เนื้องอกแข็ง พวกเขาทำได้โดยการประยุกต์ใช้เทคนิคนี้โดยตรงกับทั้งเซลล์มะเร็งเต้านมและเนื้องอกกระเพาะปัสสาวะปฐมภูมิเพื่อสร้างคาริโอไทป์ จำนวนสำเนาที่สมบูรณ์ สำหรับเซลล์ พวกเขาสามารถระบุบริเวณการขยายตัวที่แตกต่างกันได้ 16 บริเวณ ซึ่งหลายแห่งเป็นการค้นพบใหม่[ 1 ]

ไม่นานหลังจากนั้นในปี 1993 du Manoir และคณะได้รายงานวิธีการเดียวกันนี้ ผู้เขียนได้ระบายสีโครโมโซมมนุษย์แต่ละตัวจากคลัง DNAด้วยฟลูออโรฟอร์สองชนิดที่แตกต่างกันในสัดส่วนที่ต่างกันเพื่อทดสอบเทคนิค และยังได้ใช้ CGH กับDNA จีโนม จากผู้ป่วยที่เป็นโรคดาวน์ซินโดรมหรือมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดทีเซลล์โปรลิมโฟไซติกรวมถึงเซลล์ของสายเซลล์มะเร็งไตชนิดพาพิลลารีด้วย สรุปได้ว่าอัตราส่วนฟลูออเรสเซนซ์ที่ได้นั้นมีความแม่นยำ และสามารถตรวจจับความแตกต่างระหว่าง DNA จีโนมจากเซลล์ประเภทต่างๆ ได้ ดังนั้น CGH จึงเป็นเครื่องมือวิเคราะห์ทางเซลล์พันธุศาสตร์ที่มีประโยชน์อย่างมาก[ 6 ]

ในตอนแรก การใช้งานเทคโนโลยี CGH อย่างแพร่หลายเป็นเรื่องยาก เนื่องจากโปรโตคอลไม่เป็นไปในทิศทางเดียวกัน จึงทำให้เกิดความไม่สอดคล้องกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากความไม่แน่นอนในการตีความข้อมูล[ 3 ]อย่างไรก็ตาม ในปี 1994 ได้มีการตีพิมพ์บทวิจารณ์ที่อธิบายโปรโตคอลที่เข้าใจง่ายโดยละเอียด[ 7 ]และซอฟต์แวร์วิเคราะห์ภาพก็มีวางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ ทำให้สามารถใช้ CGH ได้ทั่วโลก[ 3 ] เมื่อเทคนิคใหม่ๆ เช่น การแยกส่วนขนาดเล็กและปฏิกิริยาลูกโซ่ พอลิเมอเรสแบบไพรเมอร์ด้วยโอลิโกนิวคลีโอไทด์ แบบเสื่อมสภาพ (DOP-PCR) พร้อมใช้งานสำหรับการสร้างผลิตภัณฑ์ DNA ก็สามารถนำแนวคิดของ CGH ไปใช้กับความผิดปกติของโครโมโซมขนาดเล็กได้ และด้วยเหตุนี้ความละเอียดของ CGH จึงได้รับการปรับปรุง[ 3 ]

การนำ array CGH มาใช้ ซึ่ง ใช้ ไมโครอาร์เรย์ DNAแทนการเตรียมโครโมโซมระยะเมตาเฟสแบบดั้งเดิมนั้น ได้รับการบุกเบิกโดย Solinas-Tolodo และคณะในปี 1997 โดยใช้เซลล์เนื้องอก[ 8 ]และ Pinkel และคณะในปี 1998 โดยใช้เซลล์มะเร็งเต้านม[ 9 ]สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยโครงการจีโนมมนุษย์ซึ่งสร้างคลังชิ้นส่วน DNA ที่โคลนแล้วซึ่งมีตำแหน่งที่ทราบทั่วทั้งจีโนม มนุษย์ โดยใช้ชิ้นส่วนเหล่านี้เป็นโพรบในไมโครอาร์เรย์ DNA [ 10 ]ปัจจุบันสามารถใช้โพรบจากแหล่งกำเนิดต่างๆ เช่น cDNA ผลิตภัณฑ์ PCR จีโนม และโครโมโซมเทียมของแบคทีเรีย (BACs) บนไมโครอาร์เรย์ DNA ซึ่งอาจมีโพรบได้มากถึง 2 ล้านตัว[ 10 ] Array CGH เป็นระบบอัตโนมัติ ช่วยให้ได้ความละเอียดสูงกว่า (ต่ำสุดถึง 100 kb) เมื่อเทียบกับ CGH แบบดั้งเดิม เนื่องจากโพรบมีขนาดเล็กกว่าการเตรียมเมตาเฟสมาก ต้องการ DNA ในปริมาณน้อยกว่า สามารถกำหนดเป้าหมายไปยังบริเวณโครโมโซมที่เฉพาะเจาะจงได้หากจำเป็น และมีการเรียงลำดับจึงวิเคราะห์ได้เร็วกว่า ทำให้สามารถปรับใช้กับการวินิจฉัยได้มากขึ้น[ 10 ] [ 11 ]

รูปที่ 1 แผนผังแสดงขั้นตอนวิธี CGH

วิธีการพื้นฐาน

การเตรียมสไลด์ระยะเมตาเฟส

ดีเอ็นเอในสไลด์เป็นตัวอย่างอ้างอิง จึงได้มาจากผู้ชายหรือผู้หญิงที่มีคาริโอไทป์ปกติ แม้ว่าจะนิยมใช้ดีเอ็นเอของผู้หญิงมากกว่า เนื่องจากผู้หญิงมีโครโมโซม X สองตัวซึ่งมีข้อมูลทางพันธุกรรมมากกว่าโครโมโซม Y ของผู้ชายมาก ใช้ลิมโฟไซต์ในเลือดส่วนปลายที่กระตุ้นด้วยไฟโตฮีมากลูตินิน เติมเลือดที่ใส่เฮปาริน 1 มล. ลงในอาหารเลี้ยงเซลล์ 10 มล. และบ่มเป็นเวลา 72 ชั่วโมงที่ 37 °C ในบรรยากาศที่มี CO2 5% เติมคอลชิซีนเพื่อหยุดการแบ่งเซลล์ในระยะไมโทซิส จากนั้นเก็บเกี่ยวเซลล์และบำบัดด้วยโพแทสเซียมคลอไรด์ไฮโปโทนิก และตรึงใน เมทานอล / กรดอะซิติก 3 :1 [ 3 ]

จากนั้นหยดสารละลายเซลล์หนึ่งหยดลงบนสไลด์ที่ทำความสะอาดด้วยเอทานอลจากระยะห่างประมาณ 30 ซม. โดยควรทำที่อุณหภูมิห้องและความชื้น 60–70% ควรตรวจสอบสไลด์ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบเฟสคอนทราสต์ ควรสังเกตเห็น ไซโตพลาซึม น้อยที่สุด โครโมโซมไม่ควรซ้อนทับกัน และมีความยาว 400–550 แถบโดยไม่มีโครมาทิด แยกออก จากกัน และสุดท้ายควรมีลักษณะมืดมากกว่ามันวาว จากนั้นต้องนำสไลด์ไปผึ่งลมให้แห้งข้ามคืนที่อุณหภูมิห้อง และการเก็บรักษาต่อไปควรเก็บเป็นกลุ่มละสี่แผ่นที่อุณหภูมิ −20 °C โดยใช้ ลูกปัด ซิลิกาหรือไนโตรเจนเพื่อรักษาความแห้ง ควรทดสอบกับผู้บริจาคหลายรายเนื่องจากการไฮบริดไดเซชันอาจแปรผันได้ สามารถใช้สไลด์ที่มีจำหน่ายทั่วไปได้ แต่ควรทดสอบก่อนเสมอ[ 3 ]

การแยกดีเอ็นเอจากเนื้อเยื่อทดสอบและเนื้อเยื่ออ้างอิง

การสกัดฟีนอลมาตรฐานใช้เพื่อแยก DNA จากเนื้อเยื่อทดสอบหรือเนื้อเยื่ออ้างอิง (บุคคลที่มีโครโมโซมปกติ) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการผสมTris - Ethylenediaminetetraacetic acidและฟีนอลกับ DNA ในน้ำ ในปริมาณเท่ากัน จากนั้นจึงแยกโดยการกวนและการปั่นเหวี่ยง หลังจากนั้นจึงแยกชั้นน้ำ ออกและนำไปบำบัดเพิ่มเติมโดยใช้ อีเทอร์และสุดท้าย ใช้ การตกตะกอนด้วยเอทานอลเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของ DNA [ 3 ]

อาจดำเนินการให้เสร็จสมบูรณ์โดยใช้ชุดแยก DNA ที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ ซึ่งใช้คอลัมน์ความสัมพันธ์[ 3 ]

โดยทั่วไปแล้ว ควรสกัด DNA จากเนื้อเยื่อสดหรือแช่แข็ง เนื่องจากจะมีคุณภาพสูงสุด แม้ว่าในปัจจุบันจะสามารถใช้วัสดุที่เก็บรักษาไว้ซึ่งตรึงด้วยฟอร์มาลินหรือฝังในพาราฟินได้ หากปฏิบัติตามขั้นตอนที่เหมาะสม ปริมาณ DNA 0.5-1 ไมโครกรัมก็เพียงพอสำหรับการทดลอง CGH แต่หากไม่ได้รับปริมาณที่ต้องการ อาจใช้ DOP-PCR เพื่อขยาย DNA อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ สิ่งสำคัญคือต้องใช้ DOP-PCR กับทั้งตัวอย่าง DNA ที่ใช้ทดสอบและตัวอย่าง DNA อ้างอิง เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือ[ 3 ]

การติดฉลากดีเอ็นเอ

การแปลนิกใช้เพื่อติดฉลาก DNA และเกี่ยวข้องกับการตัด DNA และแทนที่นิวคลีโอไทด์ที่ติดฉลากด้วยฟลูออโรฟอร์ (การติดฉลากโดยตรง) หรือไบโอตินหรือออกซิเจนินเพื่อให้มีแอนติบอดี ที่เชื่อมต่อกับฟลูออโรฟอร์ เพิ่มเข้ามาในภายหลัง (การติดฉลากโดยอ้อม) จากนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตรวจสอบความยาวของชิ้นส่วนของ DNA ทั้งที่ทดสอบและอ้างอิงโดยเจลอิเล็กโทรโฟเรซิสเนื่องจากควรอยู่ในช่วง 500kb-1500kb เพื่อการไฮบริดไดเซชันที่ดีที่สุด[ 3 ]

การบล็อก

มีการเพิ่ม Cot-1 DNA ของ Life Technologies Corporation ที่ไม่ติดฉลาก (DNA จากรกที่อุดมไปด้วยลำดับซ้ำที่มีความยาว 50bp-100bp) เพื่อบล็อกลำดับ DNA ซ้ำปกติ โดยเฉพาะที่เซนโทรเมียร์และเทโลเมียร์เนื่องจากลำดับเหล่านี้ หากตรวจพบ อาจลดอัตราส่วนการเรืองแสงและทำให้การเพิ่มขึ้นหรือลดลงหลุดรอดจากการตรวจจับ[ 3 ]

การผสมพันธุ์

นำ DNA ทดสอบและ DNA อ้างอิงที่ติดฉลากจำนวน 8–12 μl มาผสมกัน จากนั้นเติม Cot-1 DNA จำนวน 40 μg แล้วตกตะกอนและละลายในสารละลายไฮบริดไดเซชัน 6 μl ซึ่งประกอบด้วยฟอร์มาไมด์ 50% เพื่อลดอุณหภูมิการหลอมละลายของ DNA และเดกซ์แทรนซัลเฟต 10% เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของโพรบที่มีประสิทธิภาพในสารละลายโซเดียมซิเตรตในน้ำเกลือ (SSC) ที่ pH 7.0 [ 3 ]

การทำให้ สไลด์และโพรบเสียสภาพ จะดำเนินการแยกกัน สไลด์จะถูกแช่ในฟอร์มาไมด์ 70%/2xSSC เป็นเวลา 5–10 นาทีที่อุณหภูมิ 72 °C ในขณะที่โพรบจะถูกทำให้เสียสภาพโดยการแช่ในอ่างน้ำที่อุณหภูมิ 80 °C เป็นเวลา 10 นาที และจะถูกเติมลงในสไลด์ที่เตรียมไว้สำหรับระยะเมตาเฟสทันที จากนั้นปฏิกิริยานี้จะถูกปิดด้วยแผ่นกระจกปิดและทิ้งไว้ในห้องที่มีความชื้นที่อุณหภูมิ 40 °C เป็นเวลาสองถึงสี่วัน [ 3 ]

จากนั้นจึงนำแผ่นปิดออกและทำการล้างเป็นเวลา 5 นาที โดยล้างด้วย 2xSSC ที่อุณหภูมิห้อง 3 ครั้ง ล้างด้วย 0.1xSSC ที่อุณหภูมิ 45 °C 1 ครั้ง และล้างด้วย TNT ที่อุณหภูมิห้อง 1 ครั้ง จากนั้นทำการบ่มปฏิกิริยาเป็นเวลา 10 นาที ตามด้วยการบ่มที่อุณหภูมิ 37 °C เป็นเวลา 60 นาที ล้างด้วย TNT อีก 3 ครั้ง ครั้งละ 5 นาที จากนั้นล้างด้วย 2xSSC ที่อุณหภูมิห้อง 1 ครั้ง จากนั้นจึงทำให้สไลด์แห้งโดยใช้เอทานอลความเข้มข้น 70%/96%/100% ก่อนทำการย้อมสีด้วย DAPI (0.35 μg/ml) เพื่อระบุโครโมโซม และปิดด้วยแผ่นปิด[ 3 ]

การมองเห็นและการถ่ายภาพด้วยฟลูออเรสเซนซ์

จำเป็นต้องใช้ กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ที่มีตัวกรองที่เหมาะสมสำหรับ สีย้อม DAPIรวมถึงฟลูออโรฟอร์ทั้งสองชนิดที่ใช้ในการมองเห็น และตัวกรองเหล่านี้ควรลดการรบกวนระหว่างฟลูออโรฟอร์ให้น้อยที่สุด เช่น ตัวกรองแบบแถบความถี่แคบ กล้องจุลทรรศน์ต้องให้แสงสว่างสม่ำเสมอโดยไม่มี การเปลี่ยนแปลง สีปรับแนวให้เหมาะสม และมีเลนส์วัตถุแบบ "ระนาบ" ซึ่งเป็นแบบอะโพโครมาติกและให้กำลังขยาย x63 หรือ x100 [ 3 ]

ควรบันทึกภาพโดยใช้กล้องที่มีความละเอียดเชิงพื้นที่อย่างน้อย 0.1 μm ที่ระดับตัวอย่าง และให้ภาพที่มีความละเอียดอย่างน้อย 600x600 พิกเซล กล้องจะต้องสามารถรวมภาพได้อย่างน้อย 5 ถึง 10 วินาที โดยมีความละเอียดเชิงแสงขั้นต่ำ 8 บิต[ 3 ]

ซอฟต์แวร์ CGH เฉพาะทางมีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์สำหรับขั้นตอนการประมวลผลภาพ และจำเป็นสำหรับการลบสัญญาณรบกวนพื้นหลัง การลบและแบ่งส่วนวัสดุที่ไม่ใช่ต้นกำเนิดโครโมโซมการ ปรับอัตราส่วนฟลูออเรสเซนซ์ให้เป็นมาตรฐาน การทำคาริโอไทป์แบบโต้ตอบ และการปรับขนาดโครโมโซมให้มีความยาวมาตรฐาน “คาริโอไทป์จำนวนสำเนาสัมพัทธ์” ซึ่งแสดงพื้นที่โครโมโซมของการลบหรือการเพิ่มจำนวน จะถูกสร้างขึ้นโดยการหาค่าเฉลี่ยของอัตราส่วนของเมตาเฟสคุณภาพสูงจำนวนหนึ่ง และพล็อตลงบนไอดีโอแกรม ซึ่งเป็นแผนภาพที่ระบุโครโมโซมตามรูปแบบแถบ การตีความโปรไฟล์อัตราส่วนจะดำเนินการโดยใช้เกณฑ์คงที่หรือเกณฑ์ทางสถิติ ( ช่วงความเชื่อมั่น ) เมื่อใช้ช่วงความเชื่อมั่น การเพิ่มขึ้นหรือการลดลงจะถูกระบุเมื่อ 95% ของอัตราส่วนฟลูออเรสเซนซ์ไม่รวม 1.0 [ 3 ]

หมายเหตุเพิ่มเติม

ต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนในขั้นตอนใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับ DNA โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ DNA ที่ใช้ในการทดสอบ เนื่องจากการปนเปื้อนของตัวอย่างด้วย DNA ปกติจะทำให้ผลลัพธ์เบี่ยงเบนเข้าใกล้ 1.0 มากขึ้น ดังนั้นความผิดปกติอาจไม่ถูกตรวจพบ การทดลอง FISH, PCR และflow cytometryอาจถูกนำมาใช้เพื่อยืนยันผลลัพธ์[ 4 ] [ 12 ]

การเปรียบเทียบจีโนมแบบอาร์เรย์

การเปรียบเทียบจีโนมแบบอาร์เรย์ (หรือการเปรียบเทียบจีโนมแบบไมโครอาร์เรย์, matrix CGH, array CGH, aCGH) เป็น เทคนิค ทางเซลล์พันธุศาสตร์ ระดับโมเลกุล สำหรับการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงจำนวนสำเนา โครโมโซม ในระดับจีโนมทั้งหมดและมีความละเอียดสูง[ 13 ] Array CGH เปรียบเทียบจีโนมของผู้ป่วยกับจีโนมอ้างอิงและระบุความแตกต่างระหว่างจีโนมทั้งสอง และด้วยเหตุนี้จึงระบุตำแหน่งของบริเวณที่มีความไม่สมดุลของจีโนมในผู้ป่วย โดยใช้หลักการเดียวกันกับการผสมแบบฟลูออเรสเซนต์ในแหล่งกำเนิดแบบแข่งขันเช่นเดียวกับ CGH แบบดั้งเดิม

ด้วยการนำ array CGH มาใช้ ข้อจำกัดหลักของ CGH แบบดั้งเดิม ซึ่งก็คือความละเอียดต่ำ จึงถูกเอาชนะได้ ใน array CGH โครโมโซมระยะเมตาเฟสจะถูกแทนที่ด้วย ชิ้นส่วน DNA ที่ถูกโคลน (+100–200 kb) ซึ่งทราบตำแหน่งโครโมโซมที่แน่นอนแล้ว ทำให้สามารถตรวจจับความผิดปกติได้อย่างละเอียดมากขึ้น และยิ่งไปกว่านั้น ยังทำให้สามารถแมปการเปลี่ยนแปลงลงบนลำดับจีโนมได้โดยตรง[ 14 ]

Array CGH ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเทคนิคที่เฉพาะเจาะจง ไว รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพสูง โดยมีข้อดีมากมายเมื่อเทียบกับวิธีการอื่นๆ ที่ใช้ในการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงจำนวนสำเนา DNA ทำให้เหมาะสมกับการใช้งานด้านการวินิจฉัยมากขึ้น ด้วยวิธีนี้สามารถตรวจจับ การเปลี่ยนแปลง จำนวนสำเนาที่ระดับลำดับ DNA 5–10 กิโลเบส ได้ [ 15 ]ณ ปี 2549 แม้แต่ CGH array ที่มีความละเอียดสูง ( HR-CGH ) ก็มีความแม่นยำในการตรวจจับ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง (SV) ที่ความละเอียด 200 bp [ 16 ]วิธีนี้ช่วยให้สามารถระบุการเปลี่ยนแปลงโครโมโซมที่เกิดขึ้นซ้ำๆ เช่นไมโครดีลีชั่นและการเพิ่มจำนวนในสภาวะของมนุษย์ เช่นมะเร็งและความพิการแต่ กำเนิด เนื่องจากความผิดปกติของโครโมโซม

รูปที่ 2. โปรโตคอล Array-CGH

ระเบียบวิธีวิจัย

Array CGH ใช้หลักการเดียวกับ CGH แบบดั้งเดิม ในทั้งสองเทคนิค DNA จากตัวอย่างอ้างอิง (หรือตัวอย่างควบคุม) และ DNA จากตัวอย่างทดสอบ (หรือตัวอย่างผู้ป่วย) จะถูกติดฉลากด้วยฟลูออโรฟอร์ที่แตกต่างกันสองชนิด และใช้เป็นโพรบ ที่จับคู่กันแบบแข่งขันบน เป้าหมาย กรดนิวคลีอิกใน CGH แบบดั้งเดิม เป้าหมายคือเมตาเฟสสเปรดอ้างอิง ใน Array CGH เป้าหมายเหล่านี้อาจเป็นชิ้นส่วนจีโนมที่โคลนในเวกเตอร์ต่างๆ (เช่นBACหรือพลาสมิด ) cDNAหรือโอลิโกนิวคลีโอไทด์[ 17 ]

รูปที่ 2 [ 14 ]เป็นภาพรวมแผนผังของเทคนิค array CGH DNA จากตัวอย่างที่จะทดสอบจะถูกติดฉลากด้วยฟลูออโรฟอร์สีแดง ( ไซยานีน 5) และตัวอย่าง DNA อ้างอิงจะถูกติดฉลากด้วยฟลูออโรฟอร์สีเขียว (ไซยานีน 3) นำตัวอย่าง DNA ทั้งสองปริมาณเท่ากันมาผสมและทำการไฮบริดร่วมกับไมโครอาร์เรย์ DNA ซึ่งประกอบด้วยชิ้นส่วน DNA หรือโอลิโกนิวคลีโอไทด์ที่โคลนแล้วหลายพันชิ้นที่เว้นระยะห่างเท่าๆ กัน โดยวางเรียงกันสามชุดบนอาร์เรย์ หลังจากไฮบริดแล้ว จะใช้ระบบภาพดิจิทัลในการจับภาพและวัดปริมาณความเข้มของฟลูออเรสเซนซ์สัมพัทธ์ของฟลูออโรฟอร์ที่ไฮบริดแต่ละตัว[ 17 ]อัตราส่วนของความเข้มของฟลูออเรสเซนซ์ที่ได้จะเป็นสัดส่วนกับอัตราส่วนของจำนวนสำเนาของลำดับ DNA ในจีโนมที่ทดสอบและจีโนมอ้างอิง หากความเข้มของฟลูออโรโครมเท่ากันบนโพรบหนึ่ง แสดงว่าบริเวณนี้ของจีโนมของผู้ป่วยมีปริมาณ DNA เท่ากันในตัวอย่างทดสอบและตัวอย่างอ้างอิง หากอัตราส่วน Cy3:Cy5 เปลี่ยนแปลงไป แสดงว่า DNA ของผู้ป่วยในบริเวณจีโนมเฉพาะนั้นสูญหายหรือเพิ่มขึ้น[ 18 ]

แนวทางทางเทคโนโลยีสำหรับอาร์เรย์ CGH

โปรไฟล์ ACGH ของเซลล์มะเร็งประสาทชนิด IMR32

Array CGH ได้รับการนำไปใช้โดยใช้เทคนิคที่หลากหลาย ดังนั้น ข้อดีและข้อจำกัดบางประการของ array CGH จึงขึ้นอยู่กับเทคนิคที่เลือกใช้ แนวทางเริ่มต้นใช้ array ที่ผลิตจากโคลน DNA จีโนมที่มีการแทรกขนาดใหญ่ เช่นBACการใช้ BAC ให้สัญญาณที่เข้มข้นเพียงพอที่จะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงแบบสำเนาเดียวและระบุขอบเขตความผิดปกติได้อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม ผลผลิต DNA เริ่มต้นของโคลน BAC ที่แยกได้นั้นต่ำ และจำเป็นต้องใช้เทคนิคการขยาย DNA เทคนิคเหล่านี้รวมถึง ปฏิกิริยาลูกโซ่พอ ลิเมอเรส (PCR) ที่ใช้การเชื่อมต่อ การทำ PCR ด้วยไพรเมอร์แบบดีเจเนอเรตโดยใช้ไพรเมอร์หนึ่งชุดหรือหลายชุด และการขยายแบบวงกลมกลิ้ง[ 19 ] Array ยังสามารถสร้างขึ้นโดยใช้ cDNA ได้อีกด้วย ปัจจุบัน array เหล่านี้ให้ความละเอียดเชิงพื้นที่สูง แต่จำนวน cDNA นั้นจำกัดโดยยีนที่เข้ารหัสบนโครโมโซม และความไวต่ำเนื่องจากการผสมข้ามสายพันธุ์[ 14 ]ส่งผลให้ไม่สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงสำเนาเดี่ยวในระดับจีโนมได้[ 20 ]แนวทางล่าสุดคือการตรวจหาอาร์เรย์ด้วยโอลิโกนิวคลีโอไทด์สั้นๆ ปริมาณของโอลิโกนั้นแทบจะไม่มีที่สิ้นสุด และกระบวนการก็รวดเร็ว คุ้มค่า และง่าย แม้ว่าโอลิโกนิวคลีโอไทด์จะไม่มีความไวเพียงพอที่จะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงสำเนาเดี่ยว แต่การหาค่าเฉลี่ยของอัตราส่วนจากโอลิโกที่อยู่ติดกันบนโครโมโซมสามารถชดเชยความไวที่ลดลงได้[ 21 ]นอกจากนี้ยังสามารถใช้อาร์เรย์ที่มีโพรบที่ทับซ้อนกันเพื่อให้สามารถค้นพบจุดแตกหักที่เฉพาะเจาะจงได้

แนวทางการออกแบบ

มีสองแนวทางในการออกแบบไมโครอาร์เรย์สำหรับการใช้งาน CGH ได้แก่ แบบจีโนมทั้งหมดและแบบกำหนดเป้าหมาย

อาร์เรย์จีโนมทั้งหมดได้รับการออกแบบมาเพื่อครอบคลุมจีโนมมนุษย์ทั้งหมด โดยมักจะรวมถึงโคลนที่ให้การครอบคลุมอย่างกว้างขวางทั่วทั้งจีโนม และอาร์เรย์ที่มีการครอบคลุมต่อเนื่องภายในขอบเขตของจีโนม อาร์เรย์จีโนมทั้งหมดถูกสร้างขึ้นส่วนใหญ่เพื่อการใช้งานวิจัยและได้พิสูจน์คุณค่าที่โดดเด่นในการค้นพบยีน นอกจากนี้ยังมีคุณค่าอย่างมากในการคัดกรองจีโนมเพื่อหาการเพิ่มขึ้นและการสูญเสียของ DNA ที่ความละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน[ 17 ]

อาร์เรย์เป้าหมายได้รับการออกแบบมาสำหรับบริเวณเฉพาะของจีโนมเพื่อวัตถุประสงค์ในการประเมินส่วนเป้าหมายนั้น อาจได้รับการออกแบบมาเพื่อศึกษาโครโมโซมหรือส่วนของโครโมโซมที่เฉพาะเจาะจง หรือเพื่อระบุและประเมินความผิดปกติของปริมาณ DNA ที่เฉพาะเจาะจงในบุคคลที่สงสัยว่ามีกลุ่มอาการไมโครดีลีชั่นหรือการจัดเรียงซับเทโลเมียร์ใหม่ เป้าหมายที่สำคัญของไมโครอาร์เรย์เป้าหมายในทางการแพทย์คือการให้ผลลัพธ์ที่มีประโยชน์ทางคลินิกสำหรับการวินิจฉัย การให้คำปรึกษาทางพันธุกรรม การพยากรณ์โรค และการจัดการทางคลินิกของความผิดปกติทางไซโตเจเนติกส์ที่ไม่สมดุล[ 17 ]

แอปพลิเคชัน

ธรรมดา

CGH แบบดั้งเดิมถูกนำมาใช้เป็นหลักในการระบุบริเวณโครโมโซมที่สูญหายหรือเพิ่มขึ้นซ้ำๆ ในเนื้องอก รวมถึงการวินิจฉัยและการพยากรณ์โรคมะเร็ง[ 22 ]แนวทางนี้ยังสามารถใช้เพื่อศึกษาความผิดปกติของโครโมโซมใน จีโนมของ ทารก ในครรภ์ และทารกแรกเกิดได้อีกด้วย ยิ่งไปกว่านั้น CGH แบบดั้งเดิมยังสามารถใช้ในการตรวจจับความผิดปกติของโครโมโซมและได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการวินิจฉัยความผิดปกติที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางพันธุกรรมของมนุษย์[ 14 ]

ในการวิจัยโรคมะเร็ง

ข้อมูล CGH จากการศึกษาหลายครั้งเกี่ยวกับเนื้องอกชนิดเดียวกันแสดงให้เห็นรูปแบบที่สอดคล้องกันของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่ไม่เป็นแบบสุ่ม[ 23 ]การเปลี่ยนแปลงบางอย่างเหล่านี้ดูเหมือนจะพบได้ทั่วไปในเนื้องอกร้ายหลายชนิด ในขณะที่บางอย่างมีความเฉพาะเจาะจงกับเนื้องอกมากกว่า ตัวอย่างเช่น การเพิ่มขึ้นของบริเวณโครโมโซม 1q, 3q และ 8q รวมถึงการสูญเสีย 8p, 13q, 16q และ 17p พบได้ทั่วไปในเนื้องอกหลายชนิด เช่น มะเร็งเต้านม รังไข่ ต่อมลูกหมาก ไต และกระเพาะปัสสาวะ (รูปที่ 3) การเปลี่ยนแปลงอื่นๆ เช่น การเพิ่มขึ้นของ 12p และ Xp ในมะเร็งอัณฑะ การเพิ่มขึ้นของ 13q การสูญเสีย 9q ในมะเร็งกระเพาะปัสสาวะ การสูญเสีย 14q ในมะเร็งไต และการสูญเสีย Xp ในมะเร็งรังไข่ มีความเฉพาะเจาะจงมากกว่า และอาจสะท้อนถึงแรงผลักดันการคัดเลือกเฉพาะที่เกิดขึ้นระหว่างการพัฒนาของมะเร็งในอวัยวะต่างๆ[ 23 ] Array CGH ยังถูกใช้บ่อยในการวิจัยและการวินิจฉัยมะเร็งของเซลล์ B เช่น มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเรื้อรัง

ความผิดปกติของโครโมโซม

Cri du Chat (CdC) เป็นกลุ่มอาการที่เกิดจากการลบส่วนหนึ่งของแขนสั้นของโครโมโซม 5 [ 24 ]การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่า CGH แบบดั้งเดิมเหมาะสมที่จะตรวจจับการลบ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมที่ซับซ้อนกว่า ตัวอย่างเช่น Levy et al. (2002) รายงานทารกที่มีเสียงร้องคล้ายแมว ซึ่งเป็นลักษณะเด่นของ CdC แต่มีคาริโอไทป์ที่ไม่ชัดเจน การวิเคราะห์ CGH เผยให้เห็นการสูญเสียวัสดุโครโมโซมจาก 5p15.3 ซึ่งยืนยันการวินิจฉัยทางคลินิก ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่า CGH แบบดั้งเดิมเป็นเทคนิคที่เชื่อถือได้ในการตรวจจับความผิดปกติเชิงโครงสร้าง และในบางกรณี อาจมีประสิทธิภาพมากกว่าในการวินิจฉัยความผิดปกติที่ซับซ้อน[ 24 ]

อาร์เรย์ CGH

การประยุกต์ใช้ Array CGH ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การตรวจจับความผิดปกติทางพันธุกรรมในมะเร็ง อย่างไรก็ตาม Array CGH ยังเหมาะสำหรับการวิเคราะห์ความผิดปกติของจำนวนสำเนา DNA ที่ก่อให้เกิดโรคทางพันธุกรรมในมนุษย์[ 14 ]กล่าวคือ Array CGH ถูกนำมาใช้เพื่อเปิดเผยการลบ การเพิ่มจำนวน จุดแตกหัก และความผิดปกติของพลอยดี การวินิจฉัยโรคได้เร็วขึ้นเป็นประโยชน์ต่อผู้ป่วย เนื่องจากพวกเขาสามารถเข้ารับการรักษาและให้คำปรึกษาที่เหมาะสมเพื่อปรับปรุงการพยากรณ์โรคได้[ 10 ]

ความผิดปกติทางพันธุกรรมในมะเร็ง

การเปลี่ยนแปลงและการจัดเรียงทางพันธุกรรมเกิดขึ้นบ่อยครั้งในมะเร็งและมีส่วนทำให้เกิดพยาธิสภาพ การตรวจจับความผิดปกติเหล่านี้โดย array CGH ให้ข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของยีนมะเร็งที่สำคัญและสามารถนำไปใช้ในการวินิจฉัย การจำแนกประเภทมะเร็ง และการพยากรณ์โรคได้[ 17 ]อย่างไรก็ตาม การสูญเสียสารพันธุกรรมไม่ได้ก่อให้เกิดโรคเสมอไป เนื่องจากสาร DNA บางส่วนสูญเสียไปตามสรีรวิทยาในระหว่างการจัดเรียงใหม่ของยีนย่อยของอิมมูโนโกลบูลิน ในการศึกษาล่าสุด array CGH ได้ถูกนำมาใช้เพื่อระบุบริเวณที่มีความผิดปกติของโครโมโซม ( การเปลี่ยนแปลงจำนวนสำเนา ) ในแบบจำลองมะเร็งเต้านมของหนูหลายแบบ ซึ่งนำไปสู่การระบุยีนที่ทำงานร่วมกันในระหว่างการเกิดมะเร็งที่เกิดจาก myc [ 25 ]

Array CGH อาจนำไปใช้ไม่เพียงแต่ในการค้นพบความผิดปกติของโครโมโซมในมะเร็งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการติดตามความคืบหน้าของเนื้องอกด้วย การแยกแยะระหว่าง รอยโรค ที่แพร่กระจายและรอยโรคปฐมภูมิ หรือเนื้องอกที่มีศักยภาพในการเป็นมะเร็งที่ไม่แน่นอน ก็สามารถทำได้โดยใช้ FISH เมื่อระบุความผิดปกติโดย array CGH แล้ว[ 5 ] [ 10 ]

ความผิดปกติในระดับจุลภาค

กลุ่มอาการ Prader–Willi (PWS) เป็นความผิดปกติทางโครงสร้างที่เกิดจากฝ่ายพ่อที่เกี่ยวข้องกับ 15q11-13 ในขณะที่ความผิดปกติที่เกิดจากฝ่ายแม่ในบริเวณเดียวกันทำให้เกิดกลุ่มอาการ Angelman (AS) ในทั้งสองกลุ่มอาการ กรณีส่วนใหญ่ (75%) เป็นผลมาจากการลบ 3–5 Mb ของบริเวณวิกฤต PWS/AS [ 26 ]ความผิดปกติเล็กๆ เหล่านี้ไม่สามารถตรวจพบได้โดยใช้ไซโตเจเนติกส์หรือ CGH แบบดั้งเดิม แต่สามารถตรวจพบได้ง่ายโดยใช้ array CGH เพื่อเป็นการพิสูจน์หลักการ Vissers et al. (2003) ได้สร้างอาร์เรย์ทั่วทั้งจีโนมที่มีความละเอียด 1 Mb เพื่อคัดกรองผู้ป่วย 3 รายที่มีกลุ่มอาการไมโครดีลีชั่นที่ทราบและได้รับการยืนยันด้วย FISH รวมถึงผู้ป่วย 1 รายที่เป็น PWS ในทั้งสามกรณี ความผิดปกติที่มีขนาดตั้งแต่ 1.5 ถึง 2.9 Mb สามารถระบุได้อย่างง่ายดาย[ 27 ]ดังนั้น array CGH จึงได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นวิธีการที่เฉพาะเจาะจงและไวต่อการตรวจจับความผิดปกติในระดับจุลภาค

เมื่อใช้ไมโครอาร์เรย์แบบซ้อนทับกัน ก็สามารถค้นพบจุดแตกหักที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของโครโมโซมได้เช่นกัน

การวินิจฉัยทางพันธุกรรมก่อนคลอด

แม้ว่าเทคนิค array CGH ยังไม่ใช่เทคนิคที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่การใช้เทคนิคนี้เป็นเครื่องมือในการตรวจคัดกรองทางพันธุกรรมก่อนการฝังตัวกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ เทคนิคนี้มีศักยภาพในการตรวจจับ CNV และaneuploidyในไข่ อสุจิ หรือตัวอ่อน ซึ่งอาจส่งผลให้ตัวอ่อนฝังตัวไม่สำเร็จ แท้งบุตร หรือเกิดภาวะต่างๆ เช่น กลุ่มอาการดาวน์ (trisomy 21) ดังนั้น array CGH จึงเป็นเครื่องมือที่น่าสนใจในการลดอุบัติการณ์ของภาวะที่ส่งผลกระทบต่อชีวิต และเพิ่มอัตราความสำเร็จของ การทำ IVFเทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับการขยายจีโนมทั้งหมดจากเซลล์เดียว จากนั้นจึงนำไปใช้ในวิธีการ array CGH นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในคู่รักที่มีการย้ายตำแหน่งของโครโมโซมเช่น การย้ายตำแหน่งแบบสมดุล หรือการย้ายตำแหน่งแบบ Robertsonian ซึ่งอาจทำให้เกิดความไม่สมดุลของโครโมโซมในลูกหลานได้[ 12 ] [ 28 ] [ 29 ]

ข้อจำกัดของ CGH และ array CGH

ข้อเสียเปรียบหลักของ CGH แบบดั้งเดิมคือความไม่สามารถตรวจจับความผิดปกติของโครงสร้างโครโมโซมโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงจำนวนสำเนาเช่นโมเสกการย้ายตำแหน่งโครโมโซมแบบสมดุลและการผกผัน CGH ยังสามารถตรวจจับได้เฉพาะการเพิ่มขึ้นและการลดลงที่สัมพันธ์กับระดับพลอยดีเท่านั้น[ 30 ]นอกจากนี้ บริเวณโครโมโซมที่มีลำดับ DNA ซ้ำสั้นๆ มีความแปรปรวนสูงระหว่างบุคคลและอาจรบกวนการวิเคราะห์ CGH [ 14 ]ดังนั้น บริเวณ DNA ซ้ำๆ เช่น เซนโทรเมียร์และเทโลเมียร์ จำเป็นต้องถูกปิดกั้นด้วย DNA ซ้ำๆ ที่ไม่มีฉลาก (เช่น Cot1 DNA) และ/หรือสามารถละเว้นจากการคัดกรองได้[ 31 ]ยิ่งไปกว่านั้น ความละเอียดของ CGH แบบดั้งเดิมเป็นปัญหาสำคัญในทางปฏิบัติที่จำกัดการใช้งานทางคลินิก แม้ว่า CGH จะได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเทคนิคที่มีประโยชน์และเชื่อถือได้ในการวิจัยและการวินิจฉัยทั้งมะเร็งและโรคทางพันธุกรรมของมนุษย์ แต่การใช้งานนั้นเกี่ยวข้องกับความผิดปกติโดยรวมเท่านั้น เนื่องจากความละเอียดที่จำกัดของโครโมโซมระยะเมตาเฟส ความผิดปกติที่มีขนาดเล็กกว่า 5–10 Mb จึงไม่สามารถตรวจพบได้โดยใช้ CGH แบบดั้งเดิม[ 23 ] สำหรับการตรวจหาความผิดปกติดังกล่าว จำเป็นต้องใช้เทคนิคที่มีความละเอียดสูง Array CGH สามารถเอาชนะข้อจำกัดเหล่านี้ได้หลายประการ Array CGH มีลักษณะเด่นคือความละเอียดสูง ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบหลักเมื่อเทียบกับ CGH แบบดั้งเดิม ความละเอียดมาตรฐานจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1 ถึง 5 Mb แต่สามารถเพิ่มขึ้นได้ถึงประมาณ 40 kb โดยการเสริมอาร์เรย์ด้วยโคลนเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับ CGH แบบดั้งเดิม ข้อเสียหลักของ array CGH คือไม่สามารถตรวจจับความผิดปกติที่ไม่ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงจำนวนสำเนา และมีข้อจำกัดในการตรวจจับภาวะโมเสก[ 14 ]ระดับของภาวะโมเสกที่สามารถตรวจพบได้นั้นขึ้นอยู่กับความไวและความละเอียดเชิงพื้นที่ของโคลน ในปัจจุบัน การจัดเรียงใหม่ที่มีอยู่ในเซลล์ประมาณ 50% ถือเป็นขีดจำกัดการตรวจจับ สำหรับการตรวจหาความผิดปกติดังกล่าว จำเป็นต้องใช้เทคนิคอื่น เช่น SKY (Spectral karyotyping) หรือ FISH [ 32 ]

ดูเพิ่มเติม

  • การบรรยายพิเศษออนไลน์: "การจำแนกความแตกต่างของเทคโนโลยีไมโครอาร์เรย์และผลกระทบทางคลินิกที่เกี่ยวข้อง" โดย นายแพทย์อาเธอร์ โบเด็ต
  • คลังข้อมูล arrayMap : แหล่งรวบรวมชุดข้อมูลอาร์เรย์จีโนมมะเร็งที่ขยายอย่างต่อเนื่อง พร้อมการแสดงภาพข้อมูลแบบต่ออาร์เรย์และแบบรวม (ประมาณ 64,000 อาร์เรย์ ณ เดือนกันยายน 2014)
  • แหล่งข้อมูล โครโมโซมมะเร็งของ NCBIเดิมได้ถูกยกเลิกแล้ว
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Comparative_genomic_hybridization&oldid=1355430995#Array-CGH "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การผสมพันธุ์จีโนมเชิงเปรียบเทียบ

การเปรียบเทียบการผสมพันธุ์จีโนม ( CGH ) เป็น วิธี การทางเซลล์พันธุศาสตร์ ระดับโมเลกุล สำหรับการวิเคราะห์ ความแปรผันของจำนวนสำเนา (CNV) ที่สัมพันธ์กับระดับ พลอยดี ใน ดีเอ็นเอ...

ประวัติศาสตร์

แรงจูงใจที่อยู่เบื้องหลังการพัฒนา CGH มาจากข้อเท็จจริงที่ว่ารูปแบบการวิเคราะห์ทางเซลล์พันธุศาสตร์ที่มีอยู่ ณ ขณะนั้น ( การย้อมสีจีมซา และ FISH ) มีข้อจำกัดในความละเอียดที่อาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากกล้องจุลทรรศน์ที่จำเป็นสำหรับการตีความผลลัพธ์ที่ได้รับ นอกจากนี้...

การเตรียมสไลด์ระยะเมตาเฟส

ดีเอ็นเอในสไลด์เป็นตัวอย่างอ้างอิง จึงได้มาจากผู้ชายหรือผู้หญิงที่มีคาริโอไทป์ปกติ แม้ว่าจะนิยมใช้ดีเอ็นเอของผู้หญิงมากกว่า เนื่องจากผู้หญิงมีโครโมโซม X สองตัวซึ่งมีข้อมูลทางพันธุกรรมมากกว่าโครโมโซม Y ของผู้ชายมาก...

การแยกดีเอ็นเอจากเนื้อเยื่อทดสอบและเนื้อเยื่ออ้างอิง

การสกัดฟีนอล มาตรฐานใช้เพื่อแยก DNA จากเนื้อเยื่อทดสอบหรือเนื้อเยื่ออ้างอิง (บุคคลที่มีโครโมโซมปกติ) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการผสม Tris - Ethylenediaminetetraacetic acid และ ฟีนอล กับ DNA ในน้ำ ในปริมาณเท่ากัน จากนั้นจึงแยกโดยการกวนและการปั่นเหวี่ยง...