【健康科普】身边的全基因组检测技术——染色体微阵列分析（CMA）技术

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染色体是遗传物质，基因的载体。人类染色体数目为23对，一组来自父亲，一组来自母亲；其中22对男女共有的为常染色体，另一对为决定性别的性染色体，男性为XY，女性为XX。人类染色体基因组由30亿个核苷酸组成，它们携带着人类的遗传信息并决定人体的生理特征。染色体数目异常或结构异常，核苷酸的变异，DNA片段的缺失或重复就有可能导致染色体畸变或基因的变异，从而产生各种畸形、智力低下、生长发育迟缓等诸多异常表型。目前临床常用的诊断方法有染色体核型分析、FISH、CMA、CNV-seq等。

1.什么是CMA检测技术？

染色体微阵列分析（chromosomal microarray analysis，CMA）技术又被称为“分子核型分析”，通过固定在基质上的高密度DNA探针与经荧光标记的样本DNA特异性杂交，检测杂交后的荧光信号强度，判断样本基因组是否存在异常。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。

单核苷酸多态性微阵列(single nucleotide polymorphism array,SNP array)技术，SNP array除了能够检出拷贝数变异CNV外，还能够检测出单亲二倍体（UPD）、杂合性缺失（LOH）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。

2.CMA检测技术优势

美国妇产科学院(ACOG)、美国医学遗传学学院(ACMG)、母胎医学学会(SMFM)在内的许多学会都建议将CMA技术在产前和产后的特定领域作为一线检测手段。

高分辨率：常规染色体核型分析的分辨率仅为5～10 Mb，而CMA可以检测大于100Kb的基因组变异，并且可以提供精确断裂点信息，鉴定传统染色体核型未发现的微缺失和微重复。

高灵敏度：CMA可检测全基因组范围内的基因失衡，包括着丝粒/端粒等重复序列密集的区域及所有已知的微缺失/微重复综合征相关区域。

高检出率：对于原因不明的发育迟缓/智力障碍、先天性多发畸形、以及自闭症患者，CMA的诊断率（15%～20%）高出常规染色体核型分析（3%）5倍左右。 

操作方便：实验需要样本量少，不需要进行细胞培养，可直接提取DNA，检测周期短。

检测全面：SNP array不仅能够检出CNV，还能够检测出LOH、UPD、三倍体、≥30%嵌合体、亲本研究。

3.CMA检测技术临床适应征

NIPT提示高风险

产前超声检查发现胎儿结构异常 

胎儿染色体核型分析结果不能确定染色体畸变

不明原因的智力落后和（或）发育迟缓

自闭症谱系障碍

非已知综合征的多发性畸形

对自然流产、胎死宫内、新生儿死亡等妊娠产物的遗传学检测

保定市妇幼保健院引进昂飞基因芯片GCS3000 Dx V.2技术平台，涵盖了CNV+SNP检测探针的芯片，可用于全基因组SNP分型分析，又可用于CNV分析，是我市唯一自主进行产前诊断基因芯片检测的医疗机构，填补了我市分子检测领域的空白，现在用于产前诊断、流产原因、儿科疾病诊断等，检出致病性异常近200余例，有效的助力了临床疑难病症的诊疗。