基因芯片检查让胎儿微小染色体异常无所遁形

正常人类细胞都包含有两组染色体 , 各来自于父母亲的遗传 。 每一组染色体有23个 , 其中各含有第1号至第22号的体染色体 , 及X或Y其中一个性染色体 。 正常女性体细胞包含22对体染色体及一对X性染色体 , 男性体细胞则带有22对体染色体及各一个X和Y性染色体 。
基因芯片检查让胎儿微小染色体异常无所遁形
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染色体异常检查
发生率较高 , 也是大家熟悉的染色体异常 , 包括唐氏症(体细胞多出一个第21号染色体)、爱德华氏症(多出一个第18号染色体)、ba陶氏症(多出一个第13号染色体)都属于染色体的数目异常(比正常人多出一个体染色体为47个染色体) 。
除此之外 , 其他种类的染色体异常shang包括 , 染色体转位、染色体缺失、染色体重复等所谓的染色体结构异常 。
传统的产前检查 , 透过产前筛检 , 找出胎儿染色体异常的高风险族群后 , 再针对这一群孕妇进行侵入性的产前诊断 , 包括绒毛取样或羊水穿刺 , 取得胎儿细胞后 , 进行染色体分析 , 若胎儿为唐氏症、爱德华氏症、巴陶氏症、不平衡性染色体转位、大片段的染色体缺失 , 或者是大片段的染色体重复 , 都可以透过传统的细胞染色体分析法 , 被准确地诊断出来 。
但是 , 传统的细胞染色体分析有其诊断的局限 , 也就是染色体的缺失或重复部分过于微小(少于5个Mb以下时)一般的光学显微镜无法区分 , 难以全然作出准确的诊断 。
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「基因芯片」诊断
随着基因科技的进展 , 遗传诊断的工具也愈来愈精细 。 最近几年 , 大家耳熟能详的一个产前诊断新发展 , 就是「基因芯片」 , 此一诊断利器足以弥补细胞染色体分析法的不足 。 基因芯片是一项结合DNA探针荧光杂交(即两股互补DNA序列的结合)、高通量芯片及缜密的统计分析法 , 发展出的新诊断方法 。
首先 , 在微数组芯片上针对染色体上的DNA序列设计出特异探针 。 检查时 , 将受试者DNA检体标帜为一种荧光(如红色) , 正常人对照组DNA检体标帜为另一种荧光(如绿色) , 两样DNA检体经等量混合后 , 和芯片上的特异探针进行竞争性杂交反应 。
最后 , 将杂交反应完成之微数组芯片以芯片荧光扫描仪撷取荧光影像 , 比较来自受试者检体和来自正常人检体发出的荧光比值;若受试者检体的荧光比值增倍 , 表示此一区域的染色体有重复现象;若受试者检体的荧光消失 , 表示此一区域的染色体有缺失现象 。
基因芯片突破了传统细胞染色体分析法的限制 , 而利用定量的方式去侦测人类所有染色体上全基因体的基因量增减 。 基因芯片上摆放的基因探针愈多、愈密 , 可以侦测的染色体部位也愈多、愈细微 。
基因芯片检查让胎儿微小染色体异常无所遁形】此外 , 基因探针的设计也很重要 , 应包括重要的致病基因区域 , 才有临床应用价值 。 最近 , 长庚医院基因医学中心引进了国际细胞基因体联盟(ISCA)所发展 , 利用高密度寡核酸探针平台的新一代高分辨率基因芯片 , 正式提供临床服务 。
长庚ISCA基因芯片是在染色体每隔一段距离(约60kb)设计一个基因探针 , 共计有6万个探针 , 涵盖人类46个染色体的结构区域 , 并针对300种已知的染色体微缺失或微重复异常疾病设计密度更高的基因探针 。 长庚ISCA基因芯片的分辨率可高达0.05~0.5Mb , 为传统细胞染色体分析法分辨率5Mb的~100倍 , 是第一代BAC基因芯片的20倍 。
相对于传统的细胞染色体分析法只能诊断染色体数目上的异常 , 和超过5Mb以上的大片段染色体结构异常 , 长庚ISCA基因芯片可更深入地对染色体细微变化导致的先天异常 , 例如小胖威利症、安裘曼症、迪乔治症、威廉氏症等作出准确的诊断 。