بخش سیتوژنتیک پیشرفته CGH array

آزمایشگاه ژنتیک نرگس مفتخر است که جزو اولین آزمایشگاههای ژنتیک پزشکی ایران است که روش CGH را راه اندازی و دانش آن را به دیگر مراکز ایران انتقال داده است.

آرایه دو رگه سازی مقایسه ای ژنومی یاCGH array

 

آزمایشگاه ژنتیک نرگس مفتخر است که جزو اولین آزمایشگاههای ژنتیک پزشکی ایران است که روش CGH را راه اندازی و دانش آن را به دیگر مراکز ایران انتقال داده است.

کاربرد آزمایش کاریوتیپ به روش مرسوم قدیمی در قیاس با CGH array همانند استفاده از یک نقشه قدیمی از کشورها در مقایسه با نرم افزار های نقشه یابی چون Google earth است. در یک نقشه قدیمی تنها خطوط مرزی بین کشور ها و حد فاصل بین آن ها مشخص است. اما نرم افزار نقشه یاب بررسی دقیق تر و نزدیک تر در سطح خیابان ها و کوچه ها را امکان پذیر می سازد.

در این روش مقایسه ایی اگرژنی حذف شده باشد به سرعت شناسایی می شود. این روش تکنیکی با قدرت تفکیک بالا برای بررسی حذف ها و یا اضافه شدگی ها ی در کل ژنوم و شناسایی عدم تعادل کروموزومی است. این آزمایش را کاریوتیپ مولکولی نیز می نامند و به ویزه برای شناسایی علت عقب ماندگی های ذهنی یا ناهنجاری های مادرزادی کاربرد دارد. برتری این تکنیک نسبت به تکنیک هایی چون FISH جامع بودن آزمایش است. در تکنیک FISH نیز ریز حذف های کروموزومی شناسایی می شوند. اما این تکنیک زمانی که علایم بالینی احتمال بروز یک اختلال کروموزومی را مطرح می کند به کار می رود و صرفا یک ژن و یا بخشی از ناحیه ژنوم مورد بررسی قرار می گیرد. در حالیکه آزمایش CGH array امکان بررسی تعداد بسیار زیادی از حذف ها و اضافه شدگی ها را تنها با انجام یک ازمایش امکان پذیر می سازد. این ازمایش به تدریج به عنوان یک ازمایش روتین در ازمایشگاه های تشخیص ژنتیکی جایگزین روش های قدیمی مطالعه کروموزومی و تعیین کاریوتیپ می شود. اساس این آزمایش مقایسه هیبرید شدگی ژنوم در میکروارایه هاست. قدرت تفکیک بالای این تکنیک آن را در جهت بررسی های بالینی بسیار مناسب می سازد. در روش های قدیمی مرسوم بسیاری از ریز حذف های کروموزومی که اندازه ای در حدود 3 تا 5 مگا باز دارند شناسایی نمی شوند زیرا این روش ها بر پایه مشاهدات میکروسکوپی بوده و قدرت تشخیص حذف ها و اضافه شدگی به قدرت تفکیک میکروسکوپ محدود می شود. در نتیجه تغییرات بسیار کوچک تر از قدرت تشخیص میکروسکوپ که به تغییرات غیر مرئی موسوم هستند شناسایی نمی شوند. به همین دلیل تکنیک CGH array با قابلیت شناسایی حذف ها و اضافه شدگی های در حد 5 تا 10کیلوباز را تکنیک میکروآرایه یا ریز ارایه می نامند. از طرف دیگر تغییرات بسیار کوچک کروموزومی می تواند پیامد بالینی به همراه داشته باشند. بر اساس تحقیقات جدید تخمین زده می شود این تغییرات عامل 17 درصد عقب ماندگی های سندرومی و غیر سندرومی باشند. البته بسیاری از تغییرات کروموزومی در جمعیت ها طبیعی است و عاملی برای بیماری نیست. در نتیجه در برخی مواقع لازم است نمونه خون والدین فرد بیمار نیز مورد بررسی قرار گیر. علاوه بر قدرت تفکیک بالا، بی نیاز بودن از تکنیک های زمان بر کشت سلولی باعث بالا رفتن سرعت انجام این روش می شود و بررسی نمونه های جنینی (پرز های جفت و مایع آمنیون) را در کمترین زمان امکان پذیر می سازد. با این همه مزیت ها، نقطه ضعف روش CGHarray شناسایی نشدن جابه جایی های کروموزومی متعادل است.

روش انجام آزمایش

ژنوم فرد مورد نظر پس از استخراج از منابع سلولی با مواد فلورسنس نشاندار شده و با نمونه ژنوم کنترل (به عنوان مرجع) مورد مقایسه قرار می گیرد. لازم به ذکر است که نمونه هایکنترل و مورد آزمایش با مواد مختلف (به طور مثال رنگ قرمز و سبز)نشاندار می شوند. سپس اسلاید ها و آرایه های میکروسکپی حاوی چاهک های بسیار کوچک که در هر کدام قطعه کوتاهی از DNA وجود دارد مورد استفاده قرار می گیرد. نمونه کنترل و نمونه مورد آزمایش روی اسلاید ها ریخته شده و مدت زمان و شرایط لازم برای اتصال و هیبرید شدن قطعات DNA فراهم می شود. در قسمت هایی از DNA که تفاوتی میان نمونه کنترل و نمونه مورد آزمایش وجود نداردهر دو رنگ قرمز و سبز به اندازه مساوی است. و در نتیجه به رنگ سبز مشاهده می شود. اما در بخش هایی که در نمونه مورد آزمایش حذف شدگی وجود داشته باشد رنگ نمونه کنترل (رنگ سبز) بیشتر و در قسمت هایی که مضاعف شدگی وجود داشته باشد رنگ نمونه مورد آزمایش (رنگ قرمز) بیشتر مشاهده می شود.

نمونه مورد نیاز برای آزمایش

  • خون تام
  • مایع امنیون
  • پرز های جفت جنینی
  • بافت

موارد انجام آزمایش

  • عقب ماندگی ذهنی، معلولیت های جسمی، ناهنجاری های مادرزادی
  • شناسایی علل ناشناخته مشکلات ذهنی و رفتاری و علایم چون صرع و تشنج
  • تغییرات ژنی در کودکانی که مشکلات یادگیری و تکاملی دارند.
  • تشخیص تریزومی ها در جنین
  • تشخیص ابهامات جنسی در جنین و سقط مکرر
  • برتری های آزمایش نسبت به روش های دیگر
  • تمامی 46 کروموزوم انسان در یک ازمایش بررسی می شوند.
  • حساس تر و دقیق تر از روش های کاریوتیپ مرسوم است 500 ناحیه را در ژنوم بررسی می کن
  • در این آزمایش محل دقیق حذف شدگی ها و اضافه شدگی ها در ژنوم شناسایی می شوند.
  • این آزمایش به شناسایی نقاط شکست در اختلالات کروموزومی نا متعادل کمک می کند.