吴燕明傅启华余永国
选自中华检验医学杂志,,40(05)
人类基因组变异的范围大小可以从单个碱基到整条染色体不等，主要可分为染色体异常、拷贝数变异(copynumbervariantions，CNVs)、以及单个或多个碱基的变异(single/multiplenucleotidevariations，SNVs)。根据变异大小的不同，经典的基因检测方法有染色体核型分析、基因芯片、荧光原位杂交(fluorescenceinsituhybridization，FISH)、多重连接依赖的探针扩增(multiplexligation－dependentprobeamplification，MLPA)和一代、下一代测序等。拷贝数变异(copynumbervariation，CNV)的定义是一段大小至少为1kb的DNA序列在拷贝数上有所不同，在基因的总变异中占20%。CNV是基因组疾病(genomicdiseases)的重要分子基础，包含了基因组的微缺失和微扩增。染色体基因组芯片分析(chromosomalmicroarrayanalysis，CMA)可以在全基因组范围内同时检测染色体拷贝数变异，因其通量大、分辨率高，已被应用于多种基因组疾病的临床诊断和研究，为分子诊断平台的完善提供了重要的技术支持。
一、基因芯片与一代测序、下一代测序
经典的Sanger测序法对所有已知相关基因逐一筛查，费时、费力且价格昂贵，因而难以在科研和临床实践中切实开展。高通量测序技术可以同时对数百万条短序列片段进行测定，使得对一个物种的转录组、基因组和表观遗传组进行全貌分析成为可能，是对传统测序技术的一次革命性改变，因此也称为下一代测序技术(nextgenerationsequencing，NGS)。NGS具有高通量、灵敏度高、再现性好、成本低、省时等优点，大大提高了诊断效率。近年来，NGS在部分发达国家儿童遗传性疾病的诊断中已得到广泛应用，我国已有将NGS应用于遗传疾病基因检测的成功案例，如高苯丙氨酸血症、遗传性骨病等遗传代谢病NGS平台的建立。CMA和一代测序、下一代测序各有侧重，目前三种检测方法还不能相互替代。CMA主要针对全基因组的微重复和微缺失，而测序主要针对点突变等。
二、基因芯片的种类和原理
