Array-CGH芯片技术原理和说明

DNA拷贝数变化（CNV）在许多人类疾病（如癌症、遗传性疾病、心血管疾病及糖尿病）的发生发展中起重要作用，但因为CNV在健康个体间也普遍存在，因此理解特定疾病的分子机制的关键在于鉴定出正常和畸变染色体间的差异。
比较基因组杂交（CGH）是检测基因组DNA的片段扩增或缺失的有效方法，而基于微阵列技术的比较基因组杂交（aCGH）通过在一张芯片上用标记不同荧光素的样品（肿瘤样品和对照样品）同时进行杂交可检测样本基因组和对照基因组间DNA拷贝数变化（CNV），常用于肿瘤及遗传性疾病全基因组CNV检测，直观地表现出肿瘤及遗传性疾病基因组DNA在整个染色体组的缺失或扩增，对肿瘤而言缺失部位可能包含抑癌基因，而扩增片段则可能存在致癌基因。
1.什么是拷贝数的变异(CNV)？
人类的基因组是由包括60亿个化学碱基（或者称为核苷酸）的DNA组成的，并被包装到23对染色体中，每对染色体都是一条来自父代，一条来自母代。这些DNA编码大约30,000个基因。过去通常认为基因在基因组中是以2个拷贝的形式存在，然而目前的发现已经表明：有大量的DNA片段在拷贝数上有很大的变异，这些DNA片段的大小从数千到数百万碱基不等。这些拷贝数的变异（简称CNVs）包含拷贝数改变的基因，比方说，那些过去认为每对染色体上存在2个拷贝的基因，现在发现有时是1个拷贝，有时是3个甚至3个以上，在少数罕见的情况下这些基因还会一起缺失。
2.为什么说CNVs很重要？
染色体上DNA序列的不同决定了我们个体的独特性，包括对疾病的易感性等等。过去认为DNA的单核苷酸的改变（称为SNPs单核苷酸多态性）是基因变异的主要形式，最近的研究发现CNVs的发生率至少是SNPs的3倍。因为CNVs中经常包含一些在人类疾病发生和对药物的反应中起着重要的作用的基因，所以理解CNV形成机制能够帮助我们更好地理解人类基因组的进化。
3.新的CNV图谱有什么帮助？
新的CNV图谱能够在三个领域对医学研究有帮助：首先也是最重要的，就是能够帮助寻找与常见疾病相关的基因，到目前为止，还没有真正认识到这些基因的CNVs在人类健康中所起的作用