比較基因組雜交（Comparative genomic hybridization，CGH）是一種分子細胞遺傳學方法，用于在不培養細胞的情況下，分析相對于參照樣品，測試樣品的脫氧核糖核酸中拷貝數變異（CNV）的多倍性程度。CGH能夠檢測不平衡的染色體異常，如拷貝數的獲得或丟失，但無法檢測不影響拷貝數的平衡染色體異常。通過結合CGH技術和DNA微陣列，已經開發出更特效的陣列CGH（aCGH），它可以逐點檢測CNV，分辨率精確到100kb（千堿基）。
歷史
CGH分析的第一份報告出自Kallioniemi及其同事（1992年，加州大學舊金山分校），他們將該技術直接應用于乳腺癌細胞系和原發性膀胱腫瘤，建立完整的細胞拷貝數核型。隨后，du Manoir等人在1993年將CGH應用于唐氏綜合征、T細胞幼淋巴細胞性白血病或腎甲狀腺乳頭狀癌患者的基因組脫氧核糖核酸。1997年，Solinas-Tolodo等人開創了陣列CGH，使用DNA微陣列代替傳統的中期染色體制劑，來分析腫瘤細胞。現在各種來源的探針，如cDNA、基因組PCR產物和細菌人工染色體（BACs）可用于DNA微陣列，總計可達200萬個探針。
基本方法
CGH技術通過競爭性熒光原位雜交實現。從待比較的兩個樣品中分離DNA，用不同顏色的熒光團分別標記兩組DNA樣品，然后與正常中期染色體進行雜交。使用熒光顯微鏡和計算機軟件，縱向比較雜交染色體熒光信號的著色差異，以鑒別兩組的染色體差異。CGH能夠在單次測試中探測全部46條人類染色體，并且可以發現缺失和重復，甚至在微觀尺度上，可以再用其他細胞學技術進一步鑒定候選基因。
陣列比較基因組雜交
陣列比較基因組雜交（aCGH）是CGH的一種改進形式，能在基因組范圍內高分辨率地檢測染色體的拷貝數變化。在aCGH中，中期染色體被脫氧核糖核酸克隆片段取代，其中確切的染色體位點是已知的。這樣可以更詳細地檢測畸變，并將變化直接映射到基因組序列上。aCGH已被證明是一種特異、靈敏、快速和高通量的技術，適合應用于診斷。使用這種方法，可以檢測到5-10kb水平的拷貝數變化。高分辨率CGH（HR-CGH）陣列能以200 bp的分辨率準確檢測結構變異（SV）。
應用
CGH和aCGH主要用于鑒定腫瘤中反復丟失或獲得的染色體區域，以及癌癥的診斷和預后。這些技術還可用于研究胎兒和新生兒基因組中的染色體畸變，以及診斷與人類遺傳疾病相關的復雜異常。陣列CGH也適用于分析導致人類遺傳疾病的DNA拷貝數異常，如缺失、擴增、斷點和倍性異常。早期診斷對患者有益，因為他們可能會接受合適的治療和咨詢以改善他們的預后。
CGH和陣列CGH的局限性
CGH的主要缺點是不能檢測沒有拷貝數變化的結構染色體畸變，如鑲嵌體、平衡染色體易位和倒位。此外，傳統CGH的分辨率限制了其臨床應用，無法檢測到小于5-10 Mb的畸變。陣列CGH雖然突破了許多限制，提供了高分辨率，但同樣無法檢測到不引起拷貝數變化的畸變，并且其檢測鑲嵌現象的能力有限。目前的檢測極限是大約50%的細胞中的重排。為了檢測這種異常，還必須采用其他技術，如SKY（光譜核型分析）或FISH。
參考資料 >