比較基因組雜交芯片(Comparative Genomic Hybridization Array)、基于芯片的比較基因組雜交(Microarray-based comparative genomic hybridization)或者陣列比較基因組雜交技術(shù)(array comparative genomic hybridization, array CGH)能在全基因組水平、高分辨率基礎(chǔ)上檢測(cè)染色體拷貝數(shù)的變化。
比較基因組雜交(CGH)是上世紀(jì)九十年代初在染色體熒光原位雜交(FISH)技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合消減雜交技術(shù)發(fā)展起來的一種分子細(xì)胞遺傳技術(shù)。它不需要對(duì)待測(cè)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),也不必制備特異區(qū)域探針,一次試驗(yàn)即可檢測(cè)全部待測(cè)基因組DNA拷貝數(shù)改變。
傳統(tǒng)的CGH有兩大主要缺陷,一是分辨率不高,大約是5-20Mb,二是常需要高水平的細(xì)胞遺傳學(xué)專家分析雜交結(jié)果,為了克服CGH技術(shù)的不足,研究人員在芯片基礎(chǔ)上建立了新的array CGH技術(shù)。array CGH實(shí)際上有機(jī)地結(jié)合了芯片技術(shù)和CGH 技術(shù)二者的優(yōu)勢(shì), 在保留了CGH 技術(shù)樣本要求低、全基因組快速掃描等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí), 解決了敏感性差、自動(dòng)化程度低、操作復(fù)雜等技術(shù)問題。人們發(fā)展了各種平臺(tái)用于支持 array CGH 研究,array CGH通常用于檢測(cè)與癌癥有關(guān)的體細(xì)胞片斷改變,除此之外,還有很多用途,它可以用來測(cè)量癌癥的拷貝數(shù)情況,研究遺傳疾病和進(jìn)化比較。并且可以在臨床上作為診斷的工具。
眾所周知,精神病、發(fā)育遲緩、智力低下、先天性畸形、癌癥等研究是目前在中國乃至世界的重要研究課題,這類疾病的發(fā)生與基因或染色體的變異息息相關(guān)。作為基因表達(dá)研究的基本工具,微陣列是應(yīng)用在該項(xiàng)研究領(lǐng)域的重要技術(shù),能同時(shí)高精確地測(cè)量成千上萬個(gè)基因位點(diǎn),是現(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)無法企及的。通過微陣列研究基因的變化,將為及早地控制和治療疾病提供極大的幫助。同時(shí)利用該項(xiàng)技術(shù)針對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)人群的健康水平篩查對(duì)提高人口素質(zhì),預(yù)防疾病有重要意義。目前,全世界已有近600個(gè)基因檢測(cè)機(jī)構(gòu)從事基因(染色體)檢測(cè),僅美國2004年就有500多萬人接受基因檢測(cè),產(chǎn)生了30億美金的市場(chǎng)收益。業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì),中國在未來五到十年內(nèi)認(rèn)識(shí)到基因檢測(cè)重要性的人數(shù)將達(dá)到總?cè)丝跀?shù)的15%-20%,在約三億人的潛在市場(chǎng)需求里,每年的基因檢測(cè)人數(shù)將可達(dá)到300萬人。
基于基因芯片的比較基因組雜交技術(shù), aCGH(array-based Comparative Genomic Hybridization)是一種突破性平臺(tái),這種平臺(tái)能夠支持研究人員通過微陣列準(zhǔn)確研究與疾病有關(guān)的染色體的變化,大大促進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法改進(jìn)和科研成果的獲得。作為疾病的一項(xiàng)生物標(biāo)志,染色體水平的缺失、擴(kuò)增等變化已成為科學(xué)家研究的熱點(diǎn)。以往科學(xué)家運(yùn)用傳統(tǒng)的染色體核型分析方法(如染色體區(qū)帶染色分析,FISH等)已獲得許多染色體結(jié)構(gòu)變異的可貴進(jìn)展。但傳統(tǒng)的方法存在實(shí)驗(yàn)操作繁瑣,分辨率低,不能覆蓋全基因組等缺陷,難以提供染色體變異位點(diǎn)的精確定位。SBC的aCGH技術(shù)服務(wù)平臺(tái)解決了以上的難題。 |