Kromozomal mikrodizi analizi (XMA), DNA kopyalarının sayısındaki artışla (duplikasyon) veya genetiğin bir kısmının kaybıyla ilişkili belirli mutasyonların varlığı için karyotipi değerlendirmek için kullanılan yüksek teknolojili bir yöntemdir. malzeme (silme). Bu tür anormallikler genellikle kalıtsal hastalıklara neden olur, bu nedenle CMA modern tıpta önemli bir teşhis aracıdır. Tipik olarak, bu teknoloji fetüsün yanı sıra yeni doğanlar ve çocukların genotipini kontrol etmek için kullanılır.
Yöntemin genel özellikleri
Mikrodizi kromozom analizine moleküler karyotipleme denir. Yöntem, bir taşıyıcıya (matris) gömülü genetik işaretler (önceden bilinen spesifik nükleotid dizileri) ile DNA hibridizasyonu teknolojisine dayanmaktadır. Çalışma analiz etmeyi sağlarkromozomların birçok bölümü ve genetik materyal eksikliği veya fazlalığı ile ilişkili yapısal yeniden düzenlemelerin (aberasyonlar) varlığını tanımlar.
Yöntem, genlerdeki nokta mutasyonlarını tespit etmek için tasarlanmamıştır, ancak geleneksel karyotiplemeden daha yüksek bir çözünürlüğe sahiptir. CMA, konjenital anomaliler ve zeka geriliği dahil olmak üzere çeşitli hastalıkların patogenezinde önemli rol oynayan submikroskopik değişiklikleri tespit edebilir.
Moleküler karyotiplemenin anlamı
CMA'nın temel amacı, standart bir numuneye göre genetik bilginin küçük ek (mikro çoğ altma) veya eksik (mikrodelesyon) parçalarını belirlemektir. Bu sapmalara kopya numarası varyasyonları (CNV) denir.
"Mikro" ön eki, bu teknolojinin çok küçük değişiklikleri algılamayı amaçladığı anlamına gelir. Bununla birlikte, CMA, çeşitli anöploidiler (Down sendromu, Patau, vb.) gibi majör kromozomal anomalilerin saptanması için de uygundur. Ancak, çalışma tek bir gen içindeki değişiklikleri belirleyemiyor.
Mikrodelesyonlara ve mikroduplikasyonlara ek olarak analiz, kromozomların büyük parçalarının genetik kimliğini ortaya çıkarır ve bu durum şunları gösterebilir:
- çocuğun ebeveynlerinin kan bağı;
- Yalnızca bir ebeveynden kromozomların her iki kopyasını almak.
XMA ile ayrıca tespit edebilirsiniztranslokasyonlar, ancak yalnızca dengeli değillerse.
Kromozomal mikrodizi analizi, bir genotipin kodunu çözmenin bir yolu veya herhangi bir geni tespit etmek için bir yöntem değildir. Bu çalışma sadece hastanın kromozomlarındaki genetik materyal miktarını kontrol ile karşılaştırmayı amaçlamaktadır. CNV'nin keşfinden sonra, laboratuvar orada hangi genlerin bulunduğunu belirler ve buna dayanarak sonucu yorumlar. Kopya sayısı varyantları, çeşitli hastalıkların patogenezinde önemli bir rol oynar, ancak bunların varlığı her zaman herhangi bir anormalliğe yol açmaz.
Araştırma amacı
Bebekte neden olabilecek CNV'leri olup olmadığını kontrol etmek için kromozomal mikrodizi analizi yapılır:
- otizm;
- küresel bodurluk;
- zihinsel gerilik;
- çeşitli doğum kusurları;
- konvülsiyonlar;
- olağandışı fiziksel özellikler (dismorfizmler);
- doğuştan anomaliler.
Çalışma ayrıca sayısal kromozomal anormalliklerin (Down Sendromu, vb.) varlığını veya yokluğunu da belirler.
XMA testi yapmanın 2 ana nedeni vardır:
- profilaktik - mikrodelesyonlar veya mikroduplikasyonlar için çocuğun genomunun kontrol edilmesi;
- teşhis - CNV ile ilişkili olabilecek çeşitli bozuklukların genetik nedenlerini belirlemek için yapılır.
Bazen, çalışmanın sonuçlarını netleştirmek için ebeveynlerin genomunun kontrolü yapılır.
Uluslararası standart ve çeşitli tıp topluluklarının tavsiyelerine göre,CMA, doğuştan anomalileri, otizmi veya kökeni bilinmeyen gelişimsel engelleri olan bireyler için tasarlanmış 1. seviye bir testtir.
Kromozomal mikrodizi analizine ilişkin çok sayıda inceleme, onun önemli tanı değerini doğrulamaktadır. Yöntem, yaygın ve oldukça belirgin kromozomal bozukluklar (Down sendromu gibi) olmadığında, bir çocukta sorunların genetik nedenlerini bulmanızı sağlar. Bazen CMA, aksine, gelişimsel sorunları olan çocuklarda kromozomal bozuklukların varlığını dışlamaya yardımcı olur. Bu tür sonuçlar, kazanılmış kusurlar düzeltilebilirken, genetik bozukluklar düzeltilemediğinden olumlu olarak kabul edilir.
Yöntem teknolojisi
XMA, her biri matris üzerinde basılı belirli bir genetik işarete karşılık gelen çok sayıda farklı DNA fragmanını aynı anda analiz etmenize olanak tanır. İkincisi, bu tür binlerce araştırmayla kapsanan bir konu yığınıdır.
2 tip DNA test için kullanılır:
- hasta;
- standart (normal insan genomuna karşılık gelir).
Genetik materyal, problar ve bunlara karşılık gelen numune parçaları arasındaki hibridizasyon reaksiyonunun gerçekleştiği matrise uygulanır. Yani kromozomların aynı bölümlerinden gelen diziler birbiriyle birleştirilir.
Özel bir cihaz, her bir probun kontrol ve prototip ile hibridizasyon derecesini ayrı ayrı değerlendirir. normaldedurumda, aynı olmalıdır. Hastanın herhangi bir parçası fazla genetik materyal içeriyorsa cihaz yeşil, eksiklik varsa kırmızı sinyal verir.
Böylece, matrisin belirteçleri içerdiği genomun tüm bölgeleri değerlendirilir. Enstrüman sinyalleri tarayıcı tarafından yakalanır ve bilgisayar tarafından işlenir.
XMA türleri
3 tür kromozomal mikrodizi analizi vardır:
- hedefli;
- standart;
- genişletilmiş.
Ana farkları, kullanılan DNA markörlerinin sayısı tarafından düzenlenen çözünürlükte yatmaktadır. Bu parametre aksi halde matrisin yoğunluğu olarak adlandırılır. Hedef analizinde ise en düşük (350 bin markör). Bu, en yaygın mikrodelesyonları ve mikroduplikasyonları tespit eden en erişilebilir ve en ucuz test türüdür. CNV ile ilişkili bilinen spesifik sendromları doğrulamak için kullanılır.
Standart HMA, insan genomunun klinik olarak önemli tüm bölgelerini test eden 750.000 işaret kullanır. Bu test sadece yaygın CNV'leri değil, aynı zamanda farklılaşmamış sendromlara neden olan kromozomal anormallikleri de tespit eder. Aynı işlev, ancak çok daha bilgilendirici, genişletilmiş kromozomal mikrodizi analizi ile gerçekleştirilir. 2,67 milyon DNA markörü içeren bir matris ile genomun en derin çalışmasını temsil eder.
XMA Verimliliği
XMA, kromozomal anormallikleri tespit etmenin modern ve çok etkili bir yoludur. onlar için öncesaptama, hastanın kromozomlarının görsel olarak incelenmesinden oluşan standart sitogenetik yöntemi kullandı. Karşılaştırıldığında, moleküler karyotiplemenin çözünürlüğü 1000 kat daha yüksektir ve daha önce tespit edilemeyen en küçük değişiklikleri bulmanızı sağlar. Bu, tanı verimini 10 kat artırdı. Ayrıca, CMA, hücrelerin ön kültürünü gerektirmez ve aynı anda birçok kromozom bölgesini analiz etmenize olanak tanır.
Belirli bir hasta için moleküler karyotiplemenin faydası şunlara bağlıdır:
- seçilen analiz türünün (gelişmiş, hedefli veya standart);
- sonucun doğru değerlendirilmesi;
- ekipman ve belirli bir laboratuvarın kullandığı bir dizi DNA çipi (matriks içine yerleştirilmiş işaretçiler).
Kromozomal mikroarray analizi yapabileceğiniz en kaliteli tıbbi genetik merkezlerinden birinin adı "Genomed"dir. Bu kurumla ilgili incelemeler, onu oldukça nadir olanlar da dahil olmak üzere çok çeşitli farklı genetik testlere izin veren modern teknolojik donanıma sahip üst düzey bir tıbbi kuruluş olarak tanımlıyor. "Genomed" (Moskova, Podolskoe otoyolu, 8) 'deki XMA için önde gelen üretim şirketinin DNA işaretleyici setleri kullanılır.