Array Comparative Genomic Hybridization (CGH Array) per il rilevamento di Genomic Copy Number Varianti
Summary
Array CGH per la rilevazione di varianti del numero di copie genomiche ha sostituito l'analisi del cariotipo G-fasciato. Questo articolo descrive la tecnologia e la sua applicazione in un laboratorio di servizio diagnostico.
Abstract
Array CGH for the detection of genomic copy number variants has replaced G-banded karyotype analysis. This paper describes the technology and its application in a clinical diagnostic service laboratory. DNA extracted from a patient’s sample (blood, saliva or other tissue types) is labeled with a fluorochrome (either cyanine 5 or cyanine 3). A reference DNA sample is labeled with the opposite fluorochrome. There follows a cleanup step to remove unincorporated nucleotides before the labeled DNAs are mixed and resuspended in a hybridization buffer and applied to an array comprising ~60,000 oligonucleotide probes from loci across the genome, with high probe density in clinically important areas. Following hybridization, the arrays are washed, then scanned and the resulting images are analyzed to measure the red and green fluorescence for each probe. Software is used to assess the quality of each probe measurement, calculate the ratio of red to green fluorescence and detect potential copy number variants.
Introduction
E 'noto da molti anni che delezioni o copie extra di segmenti cromosomici causano ritardo mentale, dismorfismi e malformazioni congentical, e in alcuni casi causare sindromi genetiche 1. Tuttavia, l'unica tecnologia disponibile fino alla metà degli anni 2000 per la rilevazione genoma a livello di questi cambiamenti era G fasciato analisi cromosomica, che ha una risoluzione di circa 5-10 MB, a seconda della regione e la natura dello squilibrio, e che non può rilevare cromosomi anormali in cui il materiale è stato sostituito da una regione di un cromosoma differente con lo stesso pattern di bande. Ausiliari tecniche di citogenetica, come ibridazione fluorescente in situ e multiplex specifici legatura probe amplificazione sono stati disponibili per l'interrogatorio di loci specifico, in caso di sospetto di squilibrio sindromico specifico, ma non è stato fino all'introduzione della matrice ibridazione genomica comparativa (CGH array) nella routine clinica s diagnosticoervice 2-5 che il rilevamento a livello di genoma di numero di copie varianti (CNV) è diventato disponibile in forte aumento la risoluzione (in genere circa 120 KB). Lavori di manutenzione clinica accanto studi di ricerca hanno dimostrato che CNVs per alcune regioni sono molto diffuse nella popolazione normale 6-7, mentre altri CNVs, precedentemente non rilevabili, sono associati con neurodisabilities come l'autismo e l'epilessia 8-11.
Il protocollo descritto in questo documento viene utilizzato nel nostro UK National Health Service (NHS) laboratorio di diagnosi clinica; usiamo strategie di ibridazione nuove, prove per lotto e robotica per minimizzare i costi di questo servizio finanziati dallo Stato.
Prima il protocollo descritto di seguito, il DNA di alta qualità dovrebbe essere estratto dal materiale di partenza appropriati, comunemente sangue, cellule coltivate o campioni di tessuto. Spettrofotometria può essere utilizzato per misurare la concentrazione (dovrebbe essere> 50 ng / ul) e controllare 260: 280 rapporti di assorbanza (dovrebbe be 1.8-2.0). Elettroforesi gel può essere utilizzato per verificare che il DNA è di alto peso molecolare senza degradazione significativa.
Questo protocollo è stato progettato per i laboratori di throughput più elevate che sono l'etichettatura 96 campioni per analisi utilizzando la robotica automatizzata gestione dei liquidi. Tuttavia, può essere adattato per laboratori di throughput inferiori senza automazione.
Protocol
Representative Results
Discussion
Array CGH non rileverà riarrangiamenti bilanciati o anomalie ploidia quali triploidia. Inoltre, basso livello squilibri mosaico non possono essere rilevati. Tuttavia, CGH array ha una risoluzione più alta per il rilevamento CNV di analisi cromosomica G-banded quale essa ha sostituito in molti laboratori di citogenetica. E 'quindi il gold standard attuale per tutto il genoma di rilevamento CNV. Essa può essere sostituito da tecnologie di sequenziamento di prossima generazione per il futuro, ma attualmente, il loro…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors have no acknowledgements.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| CGH microarray 8 x 60K | Agilent | G4126 | |
| Array CGH wash buffers | Agilent | 5188-5226 | |
| Array CGH hybridisation buffer | Agilent | 5188-5380 | |
| Minelute purification kit | Qiagen | 28006 | |
| Array CGH labelling kit | Enzo | ENZ-42672-0000 |
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