Xromosoma mikroarray tahlili: usulning xususiyatlari, qo'llanilishi va samaradorligi

Mundarija:

Xromosoma mikroarray tahlili: usulning xususiyatlari, qo'llanilishi va samaradorligi
Xromosoma mikroarray tahlili: usulning xususiyatlari, qo'llanilishi va samaradorligi

Video: Xromosoma mikroarray tahlili: usulning xususiyatlari, qo'llanilishi va samaradorligi

Video: Xromosoma mikroarray tahlili: usulning xususiyatlari, qo'llanilishi va samaradorligi
Video: Эфферентно-моторная афазия. Практическая часть. 2024, Sentyabr
Anonim

Xromosoma mikroarray tahlili (XMA) - bu DNK nusxalari sonining ko'payishi (duplikatsiya) yoki genetik qismning bir qismini yo'qotish bilan bog'liq ma'lum mutatsiyalar mavjudligi uchun karyotipni baholashning yuqori texnologiyali usuli. material (o'chirish). Bunday anomaliyalar ko'pincha irsiy kasalliklarni keltirib chiqaradi, shuning uchun CMA zamonaviy tibbiyotda muhim diagnostika vositasidir. Odatda, bu texnologiya homilaning, shuningdek, yangi tug'ilgan chaqaloqlar va bolalarning genotipini tekshirish uchun ishlatiladi.

Usulning umumiy xususiyatlari

Mikroarray xromosoma tahlili boshqacha tarzda molekulyar karyotiplash deb ataladi. Usul tashuvchiga (matritsaga) o'rnatilgan genetik markerlar (ilgari ma'lum bo'lgan o'ziga xos nukleotidlar ketma-ketligi) bilan DNKni gibridlash texnologiyasiga asoslangan. Tadqiqot tahlil qilish imkonini beradixromosomalarning ko'p bo'limlari va genetik materialning etishmasligi yoki ko'pligi bilan bog'liq strukturaviy o'zgarishlar (abberatsiyalar) mavjudligini aniqlaydi.

xromosoma moddasining ortiqcha va etishmasligi
xromosoma moddasining ortiqcha va etishmasligi

Usul genlardagi nuqta mutatsiyalarini aniqlash uchun moʻljallanmagan, ammo u anʼanaviy karyotiplashdan koʻra yuqori aniqlikka ega. CMA turli kasalliklar patogenezida muhim rol o'ynaydigan submikroskopik o'zgarishlarni aniqlay oladi, jumladan, tug'ma anomaliyalar va aqliy zaiflik.

Molekulyar karyotiplashning ma'nosi

CMA ning asosiy maqsadi standart namunaga nisbatan genetik ma'lumotlarning kichik qo'shimcha (mikroduplikatsiya) yoki etishmayotgan (mikrodeletsiya) qismlarini aniqlashdir. Ushbu og'ishlar nusxa ko'chirish raqami o'zgarishlari (CNV) deb ataladi.

nusxa ko'chirish miqdori parametrlari
nusxa ko'chirish miqdori parametrlari

"Mikro" prefiksi bu texnologiya juda kichik o'zgarishlarni aniqlashga qaratilganligini bildiradi. Shu bilan birga, CMA, shuningdek, turli xil anöploidiyalar (Daun sindromi, Patau va boshqalar) kabi asosiy xromosoma anomaliyalarini aniqlash uchun javob beradi. Biroq tadqiqot bitta gen ichidagi o‘zgarishlarni aniqlay olmaydi.

Mikrodeletsiya va mikroduplikatsiyalarga qo'shimcha ravishda, tahlil xromosomalarning katta qismlarining genetik o'ziga xosligini aniqlaydi, bu quyidagilarni ko'rsatishi mumkin:

  • bolaning ota-onasining qon munosabatlari;
  • xromosomalarning ikkala nusxasini faqat bitta ota-onadan olish.

XMA bilan siz ham aniqlashingiz mumkintranslokatsiyalar, lekin ular muvozanatli bo'lmasa.

Xromosoma mikroarray tahlili genotipni dekodlash usuli yoki har qanday genlarni aniqlash usuli emas. Ushbu tadqiqot faqat bemorning xromosomalaridagi genetik material miqdorini nazorat bilan solishtirishga qaratilgan. CNV kashf etilgandan so'ng, laboratoriya u erda qaysi genlar mavjudligini aniqlaydi va shunga asoslanib, natijani sharhlaydi. Nusxa soni variantlari turli kasalliklarning patogenezida muhim rol o'ynaydi, ammo ularning mavjudligi har doim ham anormalliklarga olib kelmaydi.

Tadqiqot maqsadi

Xromosoma mikroarray tahlili chaqaloqda sabab boʻlishi mumkin boʻlgan CNV bor yoki yoʻqligini tekshirish uchun oʻtkaziladi:

  • autizm;
  • global rivojlanish sur'ati;
  • aqliy zaiflik;
  • turli tug'ma nuqsonlar;
  • konvulsiyalar;
  • noodatiy jismoniy xususiyatlar (dismorfizmlar);
  • tug'ma anomaliyalar.

Tadqiqot shuningdek, raqamli xromosoma anomaliyalari (Daun sindromi va boshqalar) mavjudligi yoki yoʻqligini aniqlaydi.

XMA testini oʻtkazishning ikkita asosiy sababi bor:

  • profilaktika - bolaning genomini mikrodeletsiya yoki mikroduplikatsiya mavjudligini tekshirish;
  • diagnostik - CNV bilan bog'liq bo'lishi mumkin bo'lgan turli kasalliklarning genetik sabablarini aniqlash uchun amalga oshiriladi.

Ba'zida tadqiqot natijalarini aniqlashtirish uchun ota-onalarning genomini tekshirish o'tkaziladi.

Xalqaro standart va bir qancha tibbiyot hamjamiyatlarining tavsiyalariga muvofiq,CMA - tug'ma anomaliyalari, autizmi yoki kelib chiqishi noma'lum rivojlanish nuqsonlari bo'lgan shaxslar uchun mo'ljallangan 1-darajali test.

Xromosomali mikroarray tahlilining ko'plab sharhlari uning muhim diagnostik ahamiyatini tasdiqlaydi. Usul sizga umumiy va aniq xromosoma kasalliklari (masalan, Daun sindromi) bo'lmaganda, bolada muammolarning genetik sabablarini topishga imkon beradi. Ba'zida CMA, aksincha, rivojlanish muammolari bo'lgan bolalarda xromosoma kasalliklari mavjudligini istisno qilishga yordam beradi. Bunday natijalar ijobiy hisoblanadi, chunki orttirilgan nuqsonlar tuzatilishi mumkin, genetik kasalliklar esa tuzatilishi mumkin emas.

Usul texnologiyasi

XMA bir vaqtning oʻzida har biri matritsada bosilgan oʻziga xos genetik markerga mos keladigan koʻp sonli turli DNK fragmentlarini tahlil qilish imkonini beradi. Ikkinchisi minglab shunday tekshiruvlar bilan qamrab olingan mavzular to'plamidir.

HMA ning mohiyati
HMA ning mohiyati

Sinov uchun 2 turdagi DNK ishlatiladi:

  • bemor;
  • standart (oddiy inson genomiga mos keladi).

Matritsaga genetik material qoʻllaniladi, bu yerda zondlar va ularning tegishli namuna boʻlaklari oʻrtasida gibridlanish reaksiyasi sodir boʻladi. Ya'ni, xromosomalarning bir xil bo'limlari ketma-ketligi bir-biri bilan birlashtiriladi.

DNK fragmentlari va markerlar o'rtasidagi gibridlanish
DNK fragmentlari va markerlar o'rtasidagi gibridlanish

Maxsus qurilma nazorat va prototip bilan har bir zondning gibridlanish darajasini alohida baholaydi. Oddiy holatdaholatda, xuddi shunday bo'lishi kerak. Agar bemorning biron bir bo'lagida ortiqcha genetik material bo'lsa, qurilma yashil signal beradi, agar etishmovchilik bo'lsa, u qizil rangda bo'ladi.

XMA texnologiyasi
XMA texnologiyasi

Shunday qilib, matritsada markerlar mavjud genomning barcha hududlari baholanadi. Asbob signallari skaner tomonidan ushlanadi va kompyuter tomonidan qayta ishlanadi.

XMA turlari

Xromosoma mikromassivi tahlilining 3 turi mavjud:

  • maqsadli;
  • standart;
  • kengaytirilgan.

Ularning asosiy farqi ishlatiladigan DNK markerlari soni bilan tartibga solinadigan rezolyutsiyadadir. Ushbu parametr aks holda matritsaning zichligi deb ataladi. Maqsadli tahlilda u eng past (350 ming marker). Bu eng keng tarqalgan mikrodeletsiya va mikroduplikatsiyalarni aniqlaydigan eng qulay va arzon test turi. U CNV bilan bog'liq ma'lum o'ziga xos sindromlarni tasdiqlash uchun ishlatiladi.

Standart HMA 750 000 ta markerdan foydalanadi, bunda inson genomining barcha klinik ahamiyatli hududlari tekshiriladi. Ushbu test nafaqat keng tarqalgan CNVlarni, balki ajratilmagan sindromlarni keltirib chiqaradigan xromosoma anomaliyalarini ham aniqlaydi. Xuddi shu funktsiya, lekin ko'proq ma'lumotli, kengaytirilgan xromosoma mikroarray tahlili orqali amalga oshiriladi. U 2,67 million DNK markerini o'z ichiga olgan matritsaga ega genomning eng chuqur o'rganilishini ifodalaydi.

XMA samaradorligi

XMA - xromosoma anomaliyalarini aniqlashning zamonaviy va juda samarali usuli. ular uchun oldinaniqlash bemorning xromosomalarini vizual tekshirishdan iborat bo'lgan standart sitogenetik usuldan foydalanilgan. Taqqoslash uchun, molekulyar karyotiplashning ruxsati 1000 baravar yuqori va ilgari aniqlanmagan eng kichik o'zgarishlarni topishga imkon beradi. Bu diagnostika rentabelligini 10 ga oshirdi. Bundan tashqari, CMA hujayralarni oldindan ekishni talab qilmaydi va bir vaqtning o'zida xromosomalarning ko'plab hududlarini tahlil qilish imkonini beradi.

Ma'lum bir bemor uchun molekulyar karyotiplashning foydaliligi quyidagilarga bog'liq:

  • tanlangan tahlil turi (kengaytirilgan, maqsadli yoki standart);
  • natijani to'g'ri baholash;
  • Muayyan laboratoriya ishlatadigan uskunalar va DNK chiplari toʻplami (matritsaga oʻrnatilgan markerlar).

Xromosoma mikroarray tahlilini oʻtkazishingiz mumkin boʻlgan eng sifatli tibbiy genetik markazlardan birining nomi “Genomed”. Ushbu muassasa haqidagi sharhlar uni zamonaviy texnologik asbob-uskunalar bilan jihozlangan yuqori darajadagi tibbiy tashkilot sifatida tavsiflaydi, bu turli xil genetik testlarni, shu jumladan juda kam uchraydiganlarni ham o'tkazish imkonini beradi. XMA uchun "Genomed" da (Moskva, Podolskoe shosse, 8) yetakchi ishlab chiqaruvchi kompaniyaning DNK markerlari to'plamidan foydalaniladi.

Tavsiya: