下载文档原格式
微阵列技术及其在鉴定单基因和通路水平的关键生物标志物中的应用(一)微阵列技术在鉴定单基因和通路水平的关键生物标志物中的应用微阵列技术是一种高通量的基因表达分析方法，通过同时测量上千个基因的表达水平，可以快速、准确地鉴定单基因和通路水平的关键生物标志物。
下面将以列点的方式具体介绍微阵列技术在该领域的应用：应用一：鉴定单基因的生物标志物•通过微阵列技术可以在大规模样本中筛选与特定疾病或生理状态相关的基因。
•首先收集病例和对照组的样本，并提取其中的RNA。
•利用微阵列芯片将RNA转录成互补的DNA，并标记上荧光。
•将标记的DNA与微阵列芯片上的特定DNA探针杂交，形成探针-靶序列的互补配对。
•通过扫描芯片上的荧光信号，可以检测每个基因的表达水平。
•通过比较病例组和对照组的表达数据，鉴定与疾病相关的单基因生物标志物。
应用二：鉴定通路水平的生物标志物•微阵列技术还可以在通路水平鉴定生物标志物。
•通路是由一系列相互作用的基因和蛋白质组成的生物功能网络。
•通过运用微阵列技术，可以同时检测通路中多个基因的表达变化。
•与单基因的鉴定类似，首先需要收集样本并提取RNA。
•利用微阵列芯片探针将每个基因的表达情况进行检测。
•在分析过程中，需要利用专业的通路分析软件将微阵列数据与通路信息进行整合。
•通过比较样本组和对照组的通路表达数据，可以鉴定与特定通路相关的生物标志物。
应用三：在药物研发中的应用•微阵列技术在药物研发中也有广泛的应用。
•在药物筛选过程中，可以利用微阵列技术鉴定与药物作用相关的生物标志物。
•首先，将细胞或动物模型分成药物处理组和对照组。
•提取样本的RNA，进行微阵列芯片的分析。
•通过比较两组的表达数据，找到与药物作用相关的基因或通路。
•进一步研究这些生物标志物，可以揭示药物作用机制，辅助药物研发。
应用四：个体化医学•微阵列技术在个体化医学中的应用也十分重要。
•通过微阵列技术可以鉴定不同个体的基因表达差异，帮助预测疾病风险和个体响应。
·综述·《中国产前诊断杂志（电子版）》 ２０１６年第８卷第３期染色体微阵列分析技术在胎儿遗传病诊断中的应用顾莹１ 黄欢２ 孙丽洲２（１．连云港市妇幼保健院生殖遗传科，江苏连云港 ２２２００６；２．江苏省妇幼保健院产科，江苏南京 ２１００３６）【摘要】 染色体微阵列分析（ｃｈｒｏｍｏｓｏｍａｌｍｉｃｒｏａｒｒａｙａｎａｌｙｓｉｓ，ＣＭＡ）技术是一种通过对染色体进行全基因组扫描，发现染色体组的数目和结构异常的检测技术。
ＣＭＡ以其高分辨率、高效率、高自动化操作等优点，不仅能有效检测传统核型分析技术所能检测的染色体数目异常及非平衡性结构异常，还能检测染色体组亚显微结构水平上不平衡重排引起的拷贝数变异（ｃｏｐｙｎｕｍｂｅｒｖａｒｉａｔｉｏｎ，ＣＮＶ），成为现代临床遗传学常规诊断工具，并被引入到产前胎儿遗传疾病检测中。
本文将就产前胎儿遗传病、胎儿遗传病检测的技术回顾、ＣＭＡ技术的发展及在胎儿遗传病检测中的应用、优势和面临的挑战等做一个详细的综述。
【关键词】 染色体微阵列分析；产前诊断；遗传病；遗传咨询【中图分类号】 Ｒ７１４．５３ 【文献标识码】 Ａ犱狅犻：１０．１３４７０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｊｐｄ．２０１６．０３．０１１ 遗传病指人体遗传物质（包括细胞核ＤＮＡ和核外线粒体ＤＮＡ）发生变异或可遗传性修饰而导致的疾病，可由亲代遗传给子代，故称遗传病。
在产前胎儿检测的遗传性疾病中主要包括染色体病、基因病、线粒体病等。
目前已发现的人类染色体异常超过１００００种［１］，主要包括数目异常，如唐氏综合征２１号染色体比正常多一条，女性先天卵巢发育不全缺少一条Ｘ染色体；部分染色体大片段结构变异，罗氏易位等；染色体亚显微结构的微缺失或重复，如１７ｑ２１．３１微缺失综合征和２２ｑ１ｌ．２微重复综合征。
染色体病对胎儿的危害尤其巨大，除极少数三体和性染色体异常可以存活下来，大多数的染色体数目异常均以流产、死胎而告终，而染色体结构异常则是引起新生儿出生缺陷非常重要的原因，包括智力低下、发育迟缓、多器官畸形等［２］，而目前尚无有效的治疗措施，因此需要及早准确检测和积极干预。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
染色体微阵列分析技术在产前诊断中的应用专家共识（完整版）目前，G显带染色体核型分析技术仍然是细胞遗传学产前诊断的“金标准”，但该技术具有细胞培养耗时长、分辨率低以及耗费人力的局限性。
包括荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization，FISH)技术在内的快速产前诊断技术的引入虽然具有快速及特异性高的优点，但还不能做到对染色体组的全局分析。
染色体微阵列分析(chromosomal microarray analysis，CMA)技术又被称为“分子核型分析”，能够在全基因组水平进行扫描，可检测染色体不平衡的拷贝数变异(copy number variant，CNV)，尤其是对于检测染色体组微小缺失、重复等不平衡性重排具有突出优势。
根据芯片设计与检测原理的不同，CMA技术可分为两大类：基于微阵列的比较基因组杂交(array．based comparative genomic hybridization，aCGH)技术和单核苷酸多态性微阵列(single nucleotide polymorphism array．SNP array)技术。
前者需要将待测样本DNA与正常对照样本DNA分别标记、进行竞争性杂交后获得定量的拷贝数检测结果，而后者则只需将待测样本DNA与一整套正常基因组对照资料进行对比即可获得诊断结果。
通过aCGH技术能够很好地检出CNV，而SNP array除了能够检出CNV外，还能够检测出大多数的单亲二倍体(uniparental disomv，UPD)和三倍体，并且可以检测到一定水平的嵌合体。
而设计涵盖CNV+SNP检测探针的芯片，可同时具有CNV和SNP芯片的特点”。
2010年，国际细胞基因组芯片标准协作组(International Standards for Cytogenomic Arrays Consortium，ISCA Consortium)在研究了2 1 698例具有异常临床表征，包括智力低下、发育迟缓、多种体征畸形以及自闭症的先证者的基础上，发现aCGH 技术对致病性CNV的检出率为12．2％，比传统G显带核型分析技术的检出率提高了10％。
微阵列比较基因组杂交在临床细胞遗传诊断中的应用研究的开题报告一、研究背景与意义随着生物技术的不断发展，微阵列技术已经成为研究和诊断人类疾病的重要手段。
微阵列技术在研究基因表达、基因变异和基因调控等方面具有广泛的应用价值。
临床上，微阵列技术可用于疾病的预后或治疗效果预测，并且可以快速、精准地确定某些基因的表达水平或基因拷贝数变化，从而为临床细胞遗传诊断提供了有力的支持。
二、研究内容及方法本研究主要探讨微阵列比较基因组杂交技术在临床细胞遗传诊断中的应用。
具体方法如下：1.收集一组患有遗传疾病的患者样本，同时收集一组健康对照样本。
2.提取样本中的RNA，分别通过反转录和合成等方式制备荧光标记的cDNA。
3.用荧光标记的cDNA作为探针进行微阵列比较基因组杂交。
4.使用成像设备扫描芯片上的荧光标记信号，得到基因表达特征和基因拷贝数变化等信息。
5.利用生物信息学工具对得到的数据进行分析和解释，制作表格或图表展示。
三、预期目标及意义通过本研究可以达到以下预期目标：1.建立适用于临床细胞遗传诊断的微阵列比较基因组杂交技术。
2.运用该技术快速、准确地检测基因表达的变化和基因拷贝数的变化，为遗传疾病的诊断和治疗提供依据。
3.促进对遗传疾病的深入研究，加速遗传学、生理学和药理学领域的进展。
四、研究方案1.收集患有遗传疾病的患者样本和健康对照样本。
2.提取RNA，通过反转录和合成等方法制备荧光标记的cDNA。
3.用荧光标记的cDNA作为探针进行微阵列比较基因组杂交。
4.使用成像设备扫描芯片上的荧光标记信号，得到基因表达特征和基因拷贝数变化等信息。
5.利用生物信息学工具对得到的数据进行分析和解释，制作表格或图表展示。
6.总结分析结果，提出研究结论，撰写论文。
五、研究进度计划本研究的进度计划如下：第一年：收集患者样本和健康对照样本，提取RNA并制备荧光标记的cDNA。
第二年：进行微阵列比较基因组杂交实验，并使用成像设备扫描芯片上的荧光标记信号。
染色体微阵列分析技术在2600例流产物中的应用彭继苹;袁海明【摘要】染色体微阵列分析(chromosomal microarray analysis,CMA)是一种通过对染色体进行全基因组扫描来筛查染色体数目和结构异常的检测技术,是儿科和产前遗传诊断的常规工具,已被应用于流产病因分析.本研究应用CMA技术在全基因组水平分析引起流产的染色体异常情况,并评估该技术在临床流产中的应用价值.对收集的2600例流产样本进行CMA技术检测,成功检测了2505例,成功率高达96.3％,其中1021例用CytoScan Optima芯片进行检测,1211例用CytoScan 750K芯片进行检测,273例用CytoScan HD芯片进行检测.利用这3种芯片共检出967例(38.60％)样本发生染色体异常,其中通过CytoScan Optima芯片检出506例(50.00％),CytoScan 750K芯片检出388例(32.00％),CytoScan HD芯片检出73例(26.74％).在967例染色体异常中,有801例(82.83％)发生染色体数目异常,94例(9.72％)发生染色体结构异常,56例(5.79％)发生嵌合体,16例(1.65％)检出纯合区域.本研究结果表明,CMA可应用于临床流产物的遗传学诊断,是一种可靠、稳定、高分辨的技术,其检测结果能够对再生育风险评估提供指导.【期刊名称】《遗传》【年(卷),期】2018(040)009【总页数】10页(P779-788)【关键词】流产;染色体微阵列分析;染色体数目异常;染色体结构异常;嵌合体;染色体纯合区域【作者】彭继苹;袁海明【作者单位】北京金域医学检验实验室有限公司,北京 100010;广州金域医学检验中心有限公司,广州 510330【正文语种】中文自然流产是指妊娠不到28周、胎儿体重不足1000 g、胎儿及其附属物脱离母体而妊娠自行终止者。
妊娠12周之内终止者称为早期流产，临床上自然流产多表现为胎儿发育的停止。
染色体微阵列分析染色体微阵列分析是一种常用的遗传学检测方法，用于检测染色体序列的变异和异常。
它可以帮助医生和研究人员了解遗传疾病的发生机制，并为病人提供个性化的诊断和治疗方案。
本文将介绍染色体微阵列分析的原理、应用和潜在的风险。
染色体微阵列分析的原理是基于DNA微阵列技术，它可以同时检测数千个基因的表达量和染色体上的拷贝数变异。
在染色体微阵列分析中，首先需提取被检测者的DNA样本，然后将其转化为标记有荧光物质的cRNA（互补RNA）。
接下来，将cRNA与染色体上的DNA序列片段进行杂交反应。
最后，使用显微镜观察染色体上的荧光信号，以确定基因的表达量和染色体的结构变异。
染色体微阵列分析在临床应用中有着广泛的应用。
首先，它可以用于检测染色体异常，如染色体缺失、重复和倒位等。
这些异常往往与遗传疾病的发生密切相关，通过染色体微阵列分析可以及早发现这些异常，从而指导临床诊断和治疗。
其次，染色体微阵列分析可以用于评估肿瘤患者的染色体变异情况，以指导治疗方案的制定和预后的判断。
此外，它还可以用于检测染色体序列的失衡情况，如染色体局部缺失和重复，这对研究人员来说是非常有价值的。
然而，染色体微阵列分析也存在一定的风险。
首先，该技术需要高度专业的实验操作和数据解读能力，否则可能会导致错误结果的产生。
其次，因为染色体微阵列分析是通过检测基因的表达量和染色体序列的拷贝数来判断异常的，所以它可能无法检测一些基因变异，如染色体点突变和基因结构变异。
此外，染色体微阵列分析也存在着一定的伦理和隐私问题，因为它可以揭示被检测者的遗传信息，可能对个人和家庭产生潜在的影响。
因此，在进行染色体微阵列分析之前，需要对潜在的风险和益处进行综合评估，并充分考虑被检测者和家族的意愿。
同时，也需要进行必要的知情同意和隐私保护措施，以确保被检测者的权益和数据的安全。
综上所述，染色体微阵列分析是一种常用的遗传学检测方法，具有广泛的临床应用前景。
它可以帮助医生了解疾病的发生机制，并为病人提供个性化的诊断和治疗方案。
微阵列比较基因组杂交技术在产前诊断中的应用微阵列比较基因组杂交技术（array-CGH）在产前诊断中具有显著的应用价值。
array-CGH技术克服了传统染色体核型分析技术的局限性，具有高通量、高分辨率、快速的优点，一次实验即可检测待测样本整个基因组拷贝数的变化。
在遗传和环境因素共同影响下，大约3%的婴儿有严重的出生缺陷，其中5%～10%将会发展成智力障碍，所以产前诊断是优生优育的必要保障。
从20世纪60年代染色体显带技术发展以来，染色体核型分析就成为产前诊断的金标准。
该技术能够检测到染色体数量变化，平衡/不平衡易位，倒位和显微镜下可见的大片段缺失和重复等问题。
但目前该技术还存在一定的局限，如由于分辨率较低不能够检测出少于5Mb片段的染色体异常；同时，产前染色体（羊水，绒毛染色体）条带较少增加了异常检出的难度；诊断前需要细胞培养的过程延长了出最终报告的时间；对于结果的分析也依赖于检验人员的水平。
array-CGH技术在产前诊断中的应用主要包括以下几个方面：1. 检测染色体拷贝数变异：array-CGH技术可以检测到全基因组的染色体拷贝数变异，包括染色体的缺失和重复，这对于产前诊断具有重要意义，因为这些变异可能导致胎儿出生缺陷和遗传疾病。
2. 辅助诊断染色体疾病：array-CGH技术可以辅助诊断一些染色体疾病，如唐氏综合征、威廉姆斯综合征等。
这些疾病可以通过array-CGH技术检测到相关的染色体片段缺失或重复，从而帮助医生做出准确的诊断。
3. 预测胎儿的遗传风险：对于一些具有遗传风险的家庭，array-CGH技术可以帮助预测胎儿的遗传风险，如染色体微缺失或微重复等。
这些信息可以帮助医生评估胎儿的健康状况，并给出相应的建议和干预措施。
4. 基因定位和突变检测：array-CGH技术还可以用于基因定位和突变检测，对于一些单基因遗传病，如囊性纤维化、亨廷顿氏病等，array-CGH技术可以帮助定位相关基因的位置和检测突变。
