Современная технология высокого разрешения — сравнительная геномная гибридизация на чипах (aCGH) — позволяет выявлять количественные и качественные нарушения структуры хромосом. Она помогает диагностировать анеуплоидии и микроструктурные хромосомные аномалии одновременно во всех хромосомах.
Клиническое применение этого метода касается:
- предимплантационной диагностики;
- пренатальной диагностики;
- диагностики в случае невынашивания беременности;
- постнатальной диагностики (ВПР, недифференцированная умственная отсталость, моногенные патологии, в т. ч. мышечная дистрофия Дюшенна, онкологические патологии);
- верификации данных цитогенетических исследований.
Принцип сравнительной геномной гибридизации на чипах
Метод aCGH основан на принципе сравнения двух образцов генетического материала: контрольного (полученного от заведомо здорового человека) и исследуемого. Образцы метятся при помощи зондов, их наносят на микрочип с последовательностями олигонуклеотидов, охватывая длину всех хромосом. Информацию о численности участка предоставляет соответствие интенсивности сигналов. Зеленый цвет свидетельствует о потере участка, красный говорит об увеличении численности.
Во время сравнительной геномной гибридизации на чипах проводится сканирование при помощи компьютерной программы, которая визуализирует результат в графической форме (диаграмма).
Как подготовиться к сравнительной геномной гибридизации на чипах
Процедура может проводиться двумя методами: FISH или CGH. Для каждого из них необходимы различные реактивы, разные методы подготовки проб.
FISH-метод позволяет провести исследование за 5–6 часов. Он помогает изучить ограниченное число хромосом (3, 5, 7, 9), не выявляет делеции и дупликации. Метод CGH требует для своего проведения больше времени — 36–48 ч (иногда до 72 ч, что зависит от количества анализируемых эмбрионов).
Особенности проведения сравнительной геномной гибридизации на чипах
Согласно технологии aCGH, весь исследуемый образец ДНК помечают красной флуоресцентной краской, а контрольный образец — зеленой краской. Два меченных образца смешивают в равных пропорциях и осуществляют гибридизацию с микроматрицей (чипом). Микрочип содержит до 100 000 и более однонитевых олигонуклеотидов, которые соответствуют разным уникальным последовательностям генома человека.
Уникальные последовательности для сравнительной геномной гибридизации на чипах подбирают так, чтобы они были равномерно распределены по всему геному. Соотношение красной и зеленой флюоресценции, гибридизировавшейся с олигонуклеотидными зондами в каждой позиции, позволяет говорить о преобладании конкретного сегмента ДНК, представленного этим олигонуклеотидом, в исследуемом образце по сравнению с контрольным.
Возможности и преимущества сравнительной геномной гибридизации на чипах
Метод aCGH эффективен для выявления:
- анеуплоидий (включая мозаицизм);
- несбалансированных транслокаций;
- маркерных хромосом;
- микроделеционных/микродупликационных синдромов;
- несбалансированных субтеломерных перестроек (del, dup, der).
Технология неэффективна при поиске инверсий, реципрокных транслокаций, робертсоновских транслокаций, точечных мутаций, реципрокных инсерций, тринуклеотидных экспансий, делеций/дупликаций (находящихся ниже границы чувствительности).
Среди достоинств сравнительной геномной гибридизации на чипах выделяют:
- высокую разрешающую способность;
- автоматизацию процесса (исключен человеческий фактор);
- одномоментный скрининг всех хромосом;
- количественную детекцию участков хромосом и однородительских дисомий;
- объективность результатов;
- быстроту выполнения (1–3 суток).
Среди недостатков метода можно выделить относительно высокую стоимость, большую продолжительность (по сравнению с FISH), ограничения в выявлении сбалансированных перестроек и несбалансированных перестроек за границами разрешения.
Результаты сравнительной геномной гибридизации на чипах оценивают совместно с методами классической цитогенетики.
Пройти исследование можно в медико-генетическом центре «Геномед».