آزمایش Array CGh، یکی از مهم ترین آزمایش های ژنتیکی است که در تشخیص اختلالات ژنتیکی و بیماری های وراثتی از جمله بیماری های کلیه و مغز و اعصاب اهمیت بسزایی دارد. این آزمون با بهره گیری از تکنولوژی مدرن هیبریداسیون ژنومی مقایسه ای (Array Comparative Genomic Hybridization) به بررسی دقیق تعداد کپی ژن ها در کروموزوم ها می پردازد.
یکی از عوامل مهم و تأثیرگذار در این آزمایش، حذف شدگی ها و اضافه شدگی ها در کروموزوم ها هستند. حذف شدگی به معنای کاهش تعداد کپی ژن ها است که میتواند منجر به بروز بیماری های وراثتی شود.
از سوی دیگر، اضافه شدگی به منظور افزایش تعداد کپی های ژن میباشد که ممکن است منجر به جلوگیری از فعالیت های طبیعی سلول ها و ناهنجاری های سلولی شود.
با وجود اینکه آزمایش Array CGH به عنوان یک ابزار پیشرفته در تشخیص بیماری های ژنتیکی بسیار موثر است، اما باید به مشکلاتی که ممکن است ایجاد کند نیز توجه داشت.
این آزمایش اگرچه دقت بسیار بالایی در تشخیص حذف شدگی و اضافه شدگی ها دارد، اما ممکن است درصد خطا هم داشته باشد. بنابراین، تکنسین ها و متخصصین باید در انجام و تفسیر این آزمایش دارای تخصص و تجربه کافی باشند.
در ادامه مقاله، با جزئیات بیشتری به آزمایش Array CGH می پردازیم و همچنین کاربردها، مزایا و محدودیت ها، نحوه انجام تست، نمونه برداری و نتیجه گیری های آن را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
برای درخواست هرگونه مشاوره ژنتیک، انجام آزمایش و ثبت درخواست تلفنی نمونه‌گیری (در آزمایشگاه، منزل، محل کار)
با تلفن 1650 برای استان تهران و تلفن 88709970-021 برای دیگر استان‌ها
با بخش های مختلف آزمایشگاه پاتوبیولوژی و ژنتیک پزشکی تهران لب تماس بگیرید.
آزمایش Array CGh چیست؟
آزمایش Array CGH یا هیبریداسیون ژنومی مقایسه ای، یک آزمون تشخیصی پیشرفته در حوزه ژنتیک مولکولی است که به منظور بررسی و تحلیل نقص ها و اختلالات کروموزومی و همچنین تغییرات تعداد کپی های ژنی به کار می رود. این آزمایش از تکنولوژی مدرن آرایه سی جی اچ برای مطالعه و مقایسه نمونه آزمایش فرد با یک نمونه مرجع استفاده می کند.
هدف اصلی این آزمایش، شناسایی حذف شدگی ها و اضافه شدگی ها در کروموزوم ها و تعیین نقص های ژنتیکی مرتبط با بیماری ها و اختلالات وراثتی است.
برای انجام آزمایش هیبریداسیون ژنومی، ابتدا از بیمار یا مراجعه کننده نمونه گیری می شود. سپس DNA این نمونه ها به طور متناوب با نمونه مرجع تطابق داده می شود. درصورت وجود تغییرات در تعداد کپی های ژنی یا نقص های کروموزومی، محل و طول نقص ها به دقت مشخص می شود.
آزمایش Array CGH مزایای خوبی نسبت به بسیاری از آزمایش های دی ان ای دارد. برای مثال، دقت بالا و قابلیت تشخیص همزمان تعداد زیادی از نقص های کروموزومی، که در آزمون های معمولی به سختی قابل تشخیص هستند.
همچنین، این تست به طور موثری می تواند نقص های کوچکی را نیز تشخیص دهد که ممکن است بر تنوع علائم بالینی بیمار تأثیرگذار باشد.
ناگفته نماند که این آزمایش دارای محدودیت هایی هم می باشد، مثل عدم شناسایی جا به جایی های کروموزومی متعادل، که در ادامه بیش تر با آنها آشنا می شوید.
منظور از هیبریداسیون در ژنتیک چیست؟
هیبریداسیون در ژنتیک، روشی است که با استفاده از آن می توان توالی های خاصی از DNA یا RNA را در یک نمونه شناسایی کرد. این روش بر اساس تشکیل جفت باز بین توالی های مکمل یا نیمه مکمل از نوکلئیک اسیدها کار می کند. آزمایش Array CGH نیز یک نوع هیبریداسیون است که برای شناسایی تغییرات تعداد کپی کروموزوم ها در ژنوم انسان به کار می رود و می تواند حذف شدگی و اضافه شدگی های کوچک و بزرگ را در سطح کل ژنوم آشکار کند.
چه موقع از آزمایش Array CGh استفاده میشود؟
هدف و روش آزمایش CGH Array، تشخیص حذف شدگی و اضافه شدگی به بخش های هدف ژنوم می باشد و از نتایج آن می توان استفاده های فراوانی در شناسایی بیماری و تجویز درمان داشت.
در ادامه، چند کاربرد این آزمایش را مشاهده کنید:
-
شناسایی تغییرات ژنی در بررسی های سیتوژنتیکی
آزمایش CGH Array به تشخیص تغییرات ژنتیکی که در آزمایشات ژنتیکی مثل کاریوتایپ معمولی شناسایی نشده اند، کمک می کند. این آزمایش با شناسایی تغییرات ژنتیکی در افراد، میتواند یک مرحله شروع برای درمان ژنتیکی خانواده افراد باشد.
اگر در نتایج آزمایش فرد تغییرات ژنتیکی شناسایی شود، میتوان خانواده فرد را از نظر ناقل بودن بررسی نمود و در صورت نیاز، تشخیص پیش از تولد برای فرزندان آینده انجام می شود.
-
تشخیص CNVs ها
CNVs به واریانت های ساختاری گفته می شود که در نواحی مختلف از ژنوم، حذف و درج بالایی در آنها رخ می دهد. این واریانت ها میتوانند عامل اصلی اختلالات ذهنی گسترده ای باشند، به همین دلیل بررسی آنها و نقش تغییراتی که به وجود میاورند، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.
آزمایش Array CGH می تواند این ریز حذف ها و اضافه شدگی ها را با اندازه 80kb بررسی و شناسایی کند که دقت بسیار بالایی می باشد.
-
بررسی علل مشکلات ذهنی و تکاملی
تحقیقاتی که روی اختلالات و مشکلات ذهنی و اختلالات رشد و تکامل افراد انجام شده، نشان می دهد که 20 تا 30 درصد از بیماران مبتلا به تأخیر تکاملی و عقب ماندگی ذهنی، دارای ناهنجاری های کروموزومی می باشند. آزمایش CGH Arrayمی تواند در شناسایی علل عقب ماندگی های ذهنی و تاخیر تکاملی بسیار مفید واقع شود.
-
شناسایی نو ترکیبی های نامتعادل کروموزومی
آزمایش CGH Array می تواند نوترکیبی های ساب تلومری یا نوترکیبی های نامتعادل کروموزومی را شناسایی کند. این نوترکیبی ها زمانی رخ می دهند که تبادل قطعات بین کروموزوم های همولوگ یا غیر همولوگ باعث حذف شدگی یا اضافه شدگی مواد ژنتیکی میشود. این تغییرات ممکن است باعث بروز بیماری های ژنتیکی یا نقص های تولد شود.
-
شناسایی عدم تعادل کروموزومی
آزمایش CGH Array در شناسایی عدم تعادل کروموزومی در افراد دارای ناهنجاری های مادرزادی موثر است. این ناهنجاری ها ممکن است شامل اختلالات ساختاری، عملکردی یا رشدی باشند که در زمان تولد یا بعد از آن مشاهده می شوند. برخی از این ناهنجاری ها مانند سندروم داون، سندروم پاتو، سندروم ادواردز و سندروم ترنر به علت تغییرات تعداد کپی کروموزوم ها هستند.
-
شناسایی علل ناهنجاری های رفتاری
آزمایش CGH Array می تواند علل ناهنجاری های رفتاری را شناسایی کند. این ناهنجاری ها ممکن است شامل اختلالات رشد و گفتار، اضطراب اجتماعی، اختلال خوردن، مازوخیسم، افسردگی و میل به خودکشی باشد. برخی از ناهنجاری ها مانند اختلال طیف اُتیسم، سیستیک فیبروزیس، سیکل سل و فقر خون نیز به علت تغییر در تعداد کپی کروموزوم هستند.
-
شناسایی علل مشکلاتی مانند صرع و تشنج
آزمایش CGH Array در شناسایی علل مشکلاتی مانند صرع و تشنج موثر است. صرع یک بیماری عصبی است که با حملات ناگهانی که به دلیل فعالیت غیرطبیعی در سیستم عصبی رخ می دهد.
تشنج نیز حالتی است که در آن عضلات بدن به صورت خودکار و ناگهانی منقبض می شوند. برخی از این مشکلات مانند سندروم دراوت، سندروم لنوکس گاستو، سندروم رت و سندروم آنجلمن به علت تغییرات تعداد کپی کروموزوم ها هستند.
تفاوت آزمایش Array CGh و تکنیک FISH چیست؟
از جمله تفاوت های دو آزمایش CGH Array و تکنیک FISH باید به جامع تر بودن آزمایش هیبریداسیون ژنومی مقایسه ای اشاره کرد. آزمایش FISH تنها به شناسایی ریزحذف های کروموزومی می پردازد و استفاده از آن زمانی تجویز میشود که علائم و بالینی، احتمال بروز اختلالات کروموزومی را به وجود بیاورند.
همچنین این آزمایش دارای محدودیت است و اکثرا یک ژن یا بخشی از پیش شناخته ژنوم را بررسی می کند.
این درحالی است که تست Array می تواند از محدودیت علائم بالینی عبور کند و همچنین تعداد بسیار زیادی از حذف شدگی و اضافه شدگی را مورد بررسی قرار دهد. بنابراین Array CGH آزمایش تکمیل تری است.
نمونه مورد نیاز برای آزمایش Array CGh چیست؟
جهت انجام این آزمایش از نمونه خون استفاده می شود. اما برای تشخیص های پیش از تولد می توان از نمونه پرزهای جفت جنینی و مایع آمنیون نیز استفاده کرد. همچنین در مواقعی که بخواهیم از این تست، پیش از لانه گزینی استفاده کنیم باید روی نمونه های تروفوبلاست، جسم قطبی، بلاستومر استفاده نمود.
آزمایش Array CGh چطور انجام میشود؟
همانطور که متوجه شدید، تست هیبریداسیون ژنومی مقایسه ای می تواند کاربردهای گسترده ای در علم ژنتیک داشته باشد. برای اینکه بدانید این آزمایش چطور انجام می شود، آن را در 6 مرحله به شما توضیح میدهیم:
- انتخاب نمونهDNA : ابتدا نمونه DNA فرد مورد نظر برای آزمایش با نمونه DNA کنترل مورد مقایسه قرار می گیرد. این نمونه ها معمولاً از خون، بافت، یا سلول های بدنی بدست می آید.
- رنگ آمیزی نمونه ها: برای مقایسه نمونه ها از رنگ های فلورسانس استفاده می شود. هر یک از نمونه ها با رنگ فلورسانس قرمز و سبز، رنگ آمیزی می شوند.
- استفاده از پروب ها و کلون ها: بر روی اسلاید‌ها، پروب هایی از جنس الیگونوکلئوتید DNA یا کلون های BAC به عنوان بخش های مهم ژنتیکی، متصل شده اند.
- هیبریداسیون نمونه ها: نمونه کنترل و نمونه مورد آزمایش که رنگ آمیزی شده اند، روی این اسلاید ها ریخته شده و شرایط لازم برای اتصال و هیبرید شدن قطعات DNA به طور دقیق فراهم می شود.
شناسایی قسمت های نرمال: در قسمت هایی که تفاوتی میان نمونه کنترل و نمونه مورد آزمایش وجود ندارد، هر دو رنگ قرمز و سبز به اندازه مساوی دیده شده و به رنگ زرد مشاهده می شوند.
- شناسایی حذف شدگی و اضافه شدگی: در بخش هایی از نمونه که حذف شدگی وجود داشته باشد، رنگ سبز پررنگ تر خواهد بود و در بخش هایی که اضافه شدگی وجود داشته باشد، رنگ قرمز بیشتر مشاهده می شود.