遗传学检测方法比较：荧光原位杂交(FISH)vs 微整列比较基因组杂交(aCGH)

转自：抗体专家

细胞遗传学的检测分析可以帮助我们了解染色体的变异，进而对相关疾病更深入的了解。染色体的异常可能导致基因表达的失调或产生新的突变蛋白，从而构成癌症、不孕症和各种先天性疾病(如唐氏综合征)。非整倍体、缺失、重复和重排等都属于染色体异常的类型，再比如基因组拷贝数变异（copy number variation， CNV），是遗传病和出生缺陷的重要原因之一。

核型分析（Karyotyping）是一种传统的细胞遗传学研究方法，该方法可以用来识别主要的染色体异常，如单体、多体、染色体重排以及大片段缺失或重复。然而，该方法受限于低分辨率和较窄的目标范围，因此只能检测较大的染色体变化(通常为> 5 Mb)。此外，它是一种主观技术，因此异常的检测通常依赖于分析人员的专业知识。

荧光原位杂交技术（FISH）和微整列比较基因组杂交（aCGH）可以对染色体和基因组结构做进一步的分析，接下来就为大家介绍一下两种技术和各自的应用：

荧光原位杂交技术（FISH）

样本制备阶段

提取细胞或组织样本，通过固定和制片的过程使样本处于适合杂交的状态。需要根据不同的样本类型选择不同的预处理方式：

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细胞或组织的固定

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脱蜡(FFPE组织)

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抗原的修复

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2.

杂交

2.2 即用型DNA/RNA探针

目前市面上有提供很多ready-to-use型的RNA/DNA探针，可直接用于检测目标基因，省去了自己制备的步骤。比如针对HPV病毒、经典的肿瘤靶点（EGFR）、GADPH以及泛素化等等常用病理靶点。

3.

显色

4.

检测

1. 染色体异常检测：用以检测染色体结构的畸变，如易位、缺失、复制及非整倍性等。

2. 基因定位与映射：确定特定基因在染色体上的精确位置。

3. 染色体结构研究：观察染色体结构变化，及在细胞周期中的动态变化。

FISH技术有如下的几个优点：

1. 高分辨率：FISH能够在单个细胞层面上进行检测，实现精确定位。

2. 操作灵活性：可用于多种样本类型，包括冰冻、石蜡包埋组织及活细胞。

3. 多色标记：可同时使用多种不同颜色的探针对多个目标进行检测。

当然，FISH技术也存在一定的局限性：

1. 对目标序列的依赖性：需要预先知道目标DNA或RNA序列才能设计相应的探针。

2. 操作复杂性：过程较为繁琐，包括样本制备、探针制备和信号检测等，需要经验较丰富的操作人员。

3. 仪器要求：需使用昂贵的荧光显微镜，并对显微镜操作有一定要求。

微阵列比较基因组杂交(aCGH)技术

aCGH技术是检测与染色体异常相关的基因拷贝数增加和拷贝数丢失的有力工具。与其他技术(如FISH和G-banding karyotyping)相比，aCGH检测染色体畸变更快、更稳定、结果更优越，从而能够更好地了解染色体变化在遗传性疾病和癌症中的作用。

步骤二：将标记之后的DNA混合并与芯片杂交

步骤三：用荧光扫描仪读取芯片上的荧光信号

步骤四：通过相关分析软件，分析荧光信号并识别拷贝数的增加或减少

使用CGH技术可以测定整个基因组，且无需细胞培养；但不能检测平衡的染色体改变，且该实验技术需要较高质量的DNA样本。

两种技术都为现代遗传学研究提供了独特的工具，尽管它们在原理和应用上有所不同，但都是评估基因组结构变化不可或缺的方法。FISH以其高精度和灵活性在定位染色体的特定区域上显得无可替代，而CGH则在全基因组分析方面展现了强大的能力。

表. FISH技术和CGH技术的对比

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