Chromosomale mikroskikkingsanalise (XMA) is 'n hoë-tegnologie metode om die kariotipe te bepaal vir die teenwoordigheid van sekere mutasies wat verband hou met 'n toename in die aantal DNA-kopieë (duplisering), of met die verlies van 'n deel van die genetiese materiaal (skrap). Sulke anomalieë veroorsaak dikwels oorerflike siektes, so CMA is 'n belangrike diagnostiese hulpmiddel in moderne medisyne. Tipies word hierdie tegnologie gebruik om die genotipe van die fetus, sowel as pasgeborenes en kinders na te gaan.
Algemene kenmerke van die metode
Mikroskikking-chromosoomanalise word andersins molekulêre kariotipering genoem. Die metode is gebaseer op die tegnologie van DNA-hibridisasie met genetiese merkers (voorheen bekende spesifieke nukleotiedvolgordes) wat in 'n draer (matriks) ingebed is. Die studie laat toe om te analiseerbaie dele van chromosome en identifiseer die teenwoordigheid van strukturele herrangskikkings (afwykings) wat verband hou met 'n gebrek aan of oormaat aan genetiese materiaal.
Die metode is nie ontwerp om puntmutasies in gene op te spoor nie, maar dit het 'n hoër resolusie as tradisionele kariotipering. CMA kan submikroskopiese veranderinge opspoor wat 'n belangrike rol speel in die patogenese van verskeie siektes, insluitend aangebore anomalieë en verstandelike gestremdheid.
Die betekenis van molekulêre kariotipering
Die hoofdoel van CMA is om klein bykomende (mikroduplikasie) of ontbrekende (mikrodelesie) fragmente van genetiese inligting relatief tot 'n standaardmonster te identifiseer. Hierdie afwykings word kopiegetalvariasies (CNV) genoem.
Die voorvoegsel "mikro" beteken dat hierdie tegnologie daarop gemik is om baie klein veranderinge op te spoor. CMA is egter ook geskik vir die opsporing van groot chromosomale afwykings, soos verskeie aneuploïede (Down-sindroom, Patau, ens.). Die studie is egter nie in staat om veranderinge binne 'n enkele geen te bepaal nie.
Benewens mikrodelesies en mikroduplisering, onthul analise die genetiese identiteit van groot dele van chromosome, wat kan aandui:
- bloedverwantskap van die kind se ouers;
- kry beide kopieë van chromosome van slegs een ouer.
Met XMA kan jy ook opspoortranslokasies, maar slegs as hulle nie gebalanseerd is nie.
Chromosomale mikroskikking-analise is nie 'n manier om 'n genotipe of 'n metode om enige gene op te spoor te dekodeer nie. Hierdie studie is slegs daarop gemik om die hoeveelheid genetiese materiaal in die chromosome van die pasiënt met die kontrole te vergelyk. Ná die ontdekking van CNV bepaal die laboratorium watter gene daar vervat is en interpreteer op grond hiervan die resultaat. Kopiegetalvariante speel 'n belangrike rol in die patogenese van verskeie siektes, maar hul teenwoordigheid lei nie altyd tot enige abnormaliteite nie.
Navorsingsdoel
Chromosomale mikroskikking-analise word gedoen om te kyk of die baba CNV's het wat die oorsaak kan wees:
- outisme;
- globale verdwerging;
- verstandelike gestremdheid;
- verskeie geboortedefekte;
- stuiptrekkings;
- ongewone fisiese kenmerke (dismorfismes);
- aangebore afwykings.
Die studie bepaal ook die teenwoordigheid of afwesigheid van numeriese chromosomale abnormaliteite (Down-sindroom, ens.).
Daar is 2 hoofredes om 'n XMA-toets te doen:
- profylakties - kontrolering van die kind se genoom vir mikrodelesies of mikroduplikasies;
- diagnosties - uitgevoer om die genetiese oorsake van verskeie afwykings wat met CNV geassosieer kan word vas te stel.
Soms, om die resultate van die studie duidelik te maak, word 'n ondersoek van die genoom van die ouers uitgevoer.
Volgens die internasionale standaard en aanbevelings van verskeie mediese gemeenskappe,Die CMA is 'n vlak 1-toets wat ontwerp is vir individue met aangebore afwykings, outisme of ontwikkelingsgestremdhede van onbekende oorsprong.
Talle resensies van chromosomale mikroskikking-analise bevestig die belangrike diagnostiese waarde daarvan. Die metode laat jou toe om die genetiese oorsake van probleme by 'n kind te vind wanneer daar geen algemene en redelik ooglopende chromosomale afwykings (soos Down-sindroom) is nie. Soms help CMA, inteendeel, om die teenwoordigheid van chromosomale versteurings by kinders met ontwikkelingsprobleme uit te sluit. Sulke resultate word as gunstig beskou, aangesien verworwe defekte reggestel kan word, terwyl genetiese afwykings nie reggestel kan word nie.
Metodetegnologie
XMA laat jou toe om gelyktydig 'n groot aantal verskillende DNA-fragmente te ontleed, wat elk ooreenstem met 'n spesifieke genetiese merker wat op die matriks gedruk is. Laasgenoemde is 'n onderwerpstapel wat in duisende sulke ondersoeke gedek word.
2 tipes DNS word vir die toets gebruik:
- patient;
- standaard (kom ooreen met die normale menslike genoom).
Genetiese materiaal word op die matriks toegedien, waar die hibridiseringsreaksie tussen die probes en hul ooreenstemmende monsterfragmente plaasvind. Dit wil sê, rye van identiese dele van chromosome word met mekaar gekombineer.
'n Spesiale toestel evalueer afsonderlik die mate van hibridisering van elke sonde met die kontrole en met die prototipe. In normaalgeval, moet dit dieselfde wees. As enige fragment van die pasiënt 'n oormaat genetiese materiaal bevat, gee die toestel 'n groen sein, en as daar 'n tekort is, is dit rooi.
Dus, alle streke van die genoom waarvoor die matriks merkers bevat, word geëvalueer. Instrumentseine word deur die skandeerder vasgelê en deur die rekenaar verwerk.
XMA-tipes
Daar is 3 tipes chromosomale mikroskikking-analise:
- geteiken;
- standaard;
- verleng.
Hulle belangrikste verskil lê in die resolusie, wat gereguleer word deur die aantal DNS-merkers wat gebruik word. Hierdie parameter word andersins die digtheid van die matriks genoem. In die teikenanalise is dit die laagste (350 duisend merkers). Dit is die mees toeganklike en goedkoopste tipe toets wat die mees algemene mikrodelesies en mikroduplikasies opspoor. Dit word gebruik om bekende spesifieke sindrome wat met CNV geassosieer word, te bevestig.
Standard HMA gebruik 750 000 merkers wat alle klinies beduidende streke van die menslike genoom toets. Hierdie toets bespeur nie net algemene KNV'e nie, maar ook chromosomale abnormaliteite wat ongedifferensieerde sindrome veroorsaak. Dieselfde funksie, maar baie meer insiggewend, word uitgevoer deur uitgebreide chromosomale mikroskikkingsanalise. Dit verteenwoordig die diepste studie van die genoom met 'n matriks wat 2,67 miljoen DNS-merkers bevat.
XMA Doeltreffendheid
XMA is 'n moderne en baie effektiewe manier om chromosomale abnormaliteite op te spoor. voorheen vir hulleopsporing het die standaard sitogenetiese metode gebruik, wat bestaan het uit 'n visuele inspeksie van die pasiënt se chromosome. In vergelyking, die resolusie van molekulêre kariotipering is 1000 keer hoër en laat jou toe om die kleinste veranderinge te vind wat nie voorheen opgespoor kon word nie. Dit het die diagnostiese opbrengs met 10 verhoog. Boonop vereis CMA nie vooraf-kultuur van selle nie en laat jou toe om baie streke van chromosome op dieselfde tyd te ontleed.
Die bruikbaarheid van molekulêre kariotipering vir 'n spesifieke pasiënt hang af van:
- van die gekose tipe analise (gevorderd, geteiken of standaard);
- korrekte beoordeling van die resultaat;
- toerusting en 'n stel DNS-skyfies (merkers wat in die matriks ingebou is) wat 'n spesifieke laboratorium gebruik.
Die naam van een van die hoogste geh alte mediese genetiese sentrums waar jy chromosomale mikroskikkingsanalise kan uitvoer, is "Genomed". Resensies oor hierdie instelling beskryf dit as 'n hoëvlak mediese organisasie met moderne tegnologiese toerusting wat 'n wye reeks verskillende genetiese toetse moontlik maak, insluitend redelik skaars. Vir XMA in "Genomed" (Moskou, Podolskoe snelweg, 8) word stelle DNA-merkers van die voorste vervaardigingsmaatskappy gebruik.
