分子细胞遗传学技术微阵列芯片技术医学ppt

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1、分子细胞遗传学技术--arrayCGH/SNParray技术染色体畸变数目异常：21-三体、13-三体、18-三体、Turner综合征、克氏综合征等结构异常：平衡易位倒位缺失重复共同的临床表现：除了性染色体异常和“平衡”的结构异常外，一般都有生长发育迟缓、智力低下、多器官系统的畸形等。“非平衡”细胞遗传学发展简史1956年Tjio首次报道人类染色体为46条1975年Dutrillaux和1976年Yunis发现了染色体高分辨显带技术1970年Casper-sson发表第1张人类染色体显带照片八十年代初期FISH技术21世纪初ArrayCGH全基因组拷贝

2、数检测生物芯片生物芯片的概念：最早是由Fodor等于1991年提出。主要指通过平面微细加工技术在固体芯片表面构建的微流体分析单元和系统，以实现对细胞、蛋白质、核酸以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的检测生物芯片是一种高通量、平行化、微量化的高速生物分析手段，是继大规模集成电路之后的又一次具有深远意义的科学技术革命。检索词:(DNAmicroarray)or(DNAchip)or(expressionarray)or(arrayCGH)or(SNParray)生物芯片阵列型仪器型化合物药物核酸多肽蛋白质受体细胞细胞器病毒微小组织样品筛选浓缩放大毛细管

3、电泳电介质电泳色谱质谱微型光谱仪芯片实验室基因芯片基因芯片的概念：是指通过微阵列技术将高密度DNA片段通过高速机器或原位合成方式以一定的顺序或排列方式使其附着在如膜、玻璃片等固相表面，以同位素或荧光标记的DNA探针，借助碱基互补杂交原理，进行大量的基因表达及监测等方面研究的最新革命性技术基因芯片应用：1、拷贝数检测：arrayCGH、SNParray2、突变检测3、功能基因组研究4、药靶发现、药物筛选5、农林业、军事、司法等等基因芯片发展过程ArrayCGH基因芯片原理SNParray技术原理细胞遗传学和分子细胞遗传学技术的比较1、染色体核型分析2、荧

4、光原位杂交（FISH）3、arrayCGH和SNParray传统的细胞遗传学技术优点：1、可以发现大部分的染色体异常，包括数目和大的结构畸变；2、所需设备相对而言比较简单，成本较低，适合普遍推广，现在已广泛应用于临床。缺点：主要是受其分辨率的限制，只能发现3-10M以上的畸变，更小的微缺失微重复，无法检出。FISH技术优点：将细胞遗传学和分子遗传学技术结合起来，可以检测染色体微小畸变，结果直观，可靠。缺点：1、必须依靠经验丰富的临床遗传学家做出明确的诊断或者在传统细胞遗传学水平发现高度可疑异常，才能针对特定区域进行检测2、所需设备仪器较昂贵，费用相对较

5、高ArrayCGH/SNParray技术优点：1、可以发现全基因组的微小缺失微小重复2、全面、快速、高通量、高分辨缺点：1、费用高、技术要求高2、尚不能检出“染色体平衡畸变”，如平衡易位、倒位市场上的芯片平台AffymetrixGeneChipSystemAgilentgenemicroarrysystemIlluminaGenechipSystemNimblegenmicroarraySBCDNAmicroarray。。。。。。。。。。。。实验流程及原理Kits仪器设备GenotypeBeadchip类型HumanHap550Human610Huma

6、nSNP370HumanCytoSNP-12SamplesperChip24412MarkersperSample561,466620,901370,404299,671Spacing(Mean/Median)(kb)5.3/2.94.7/2.77.9/5.09.6/6.290th%ileLargestGap(kb)_11.017.210.6样本选择不明原因的智力低下发育迟缓患者选择标准：1、临床诊断为智力低下发育迟缓的患者；2、无明确围产期异常病史(包括宫内窘迫、生后窒息、病理性黄疸、产伤、颅内出血、早产、感染、母孕期妊高征及糖尿病史等)；无明确

7、生后中毒、缺氧、中枢神经系统感染及头颅外伤等病史；3、常规550-850条带染色体核型未见异常或者可疑；4、排除临床可以识别的遗传性智力低下，如苯丙酮尿症、克丁病、半乳糖血症、肝豆状核变性、结节性硬化、脆性x综合征结果分析分析软件：IlluminaBeadstudioIlluminaKaryostudioIlluminaGenomestudio拷贝数改变分析插件：cnvPartitionLogRRatioBallelefrequencecnvPartition参数LogRRatio（LRR）=log(实际观察到的探针密度/理论上预期的探针密度)Ball

8、elefrequency(BAF)=B等位基因的比例结果示例染色体起点（bp）终点（bp）大小