تحليل المصفوفات الدقيقة للكروموسومات (XMA) هو طريقة عالية التقنية لتقييم النمط النووي لوجود طفرات معينة مرتبطة بزيادة عدد نسخ الحمض النووي (الازدواجية) ، أو بفقدان جزء من الجينات مادة (حذف). غالبًا ما تسبب مثل هذه الحالات الشاذة أمراضًا وراثية ، لذا يعد CMA أداة تشخيصية مهمة في الطب الحديث. عادة ، يتم استخدام هذه التقنية للتحقق من النمط الجيني للجنين ، وكذلك حديثي الولادة والأطفال.
الخصائص العامة للطريقة
تحليل كروموسوم ميكروأري يسمى خلاف ذلك التنميط النووي الجزيئي. تعتمد الطريقة على تقنية تهجين الحمض النووي باستخدام الواسمات الجينية (متواليات النوكليوتيدات المحددة المعروفة سابقًا) المضمنة في ناقل (مصفوفة). تسمح الدراسة بالتحليلالعديد من أقسام الكروموسومات وتحديد وجود إعادة ترتيب بنيوية (انحرافات) مرتبطة بنقص أو زيادة في المادة الوراثية.
الطريقة غير مصممة لاكتشاف الطفرات النقطية في الجينات ، لكنها تتميز بدقة أعلى من التنميط النووي التقليدي. يمكن لـ CMA اكتشاف التغيرات دون المجهرية التي تلعب دورًا مهمًا في التسبب في الأمراض المختلفة ، بما في ذلك التشوهات الخلقية والتخلف العقلي.
معنى التنميط النووي الجزيئي
الغرض الرئيسي من CMA هو تحديد أجزاء صغيرة إضافية (مكرر مجهري) أو مفقودة (حذف مجهري) من المعلومات الجينية المتعلقة بعينة قياسية. تسمى هذه الانحرافات اختلافات رقم النسخ (CNV).
تعني البادئة "micro" أن هذه التقنية تهدف إلى اكتشاف التغييرات الصغيرة جدًا. ومع ذلك ، فإن اختبار CMA مناسب أيضًا للكشف عن التشوهات الكروموسومية الرئيسية ، مثل اختلالات الصبغيات المختلفة (متلازمة داون ، باتو ، إلخ). ومع ذلك ، فإن الدراسة غير قادرة على تحديد التغييرات داخل جين واحد.
بالإضافة إلى الحذف الدقيق والتضاعفات الدقيقة ، يكشف التحليل عن الهوية الجينية لأجزاء كبيرة من الكروموسومات ، والتي قد تشير إلى:
- قرابة الدم لوالدي الطفل ؛
- الحصول على نسختين من الكروموسومات من أحد الوالدين فقط.
مع XMA يمكنك أيضًا الكشفالترجمة لكن فقط إذا كانت غير متوازنة
تحليل المصفوفات الدقيقة للكروموسومات ليس طريقة لفك ترميز النمط الجيني أو طريقة للكشف عن أي جينات. تهدف هذه الدراسة فقط إلى مقارنة كمية المادة الوراثية في كروموسومات المريض مع المجموعة الضابطة. بعد اكتشاف CNV ، يحدد المختبر الجينات التي تم احتواؤها هناك ، وبناءً على ذلك ، يفسر النتيجة. تلعب متغيرات رقم النسخ دورًا مهمًا في التسبب في أمراض مختلفة ، لكن وجودها لا يؤدي دائمًا إلى أي تشوهات.
غرض البحث
يتم إجراء تحليل ميكروأري للكروموسومات للتحقق مما إذا كان الطفل لديه CNVs قد يكون السبب:
- التوحد ؛
- التقزم العالمي ؛
- تخلف عقلي ؛
- عيوب خلقية مختلفة ؛
- تشنجات
- ميزات جسدية غير عادية (تشوه الشكل) ؛
- العيوب الخلقية
تحدد الدراسة أيضًا وجود أو عدم وجود تشوهات عددية في الكروموسومات (متلازمة داون ، إلخ).
هناك سببان رئيسيان لإجراء اختبار XMA:
- وقائي - فحص جينوم الطفل من أجل الحذف الصغير أو المضاعفات الصغيرة ؛
- تشخيصي - يتم إجراؤه لتحديد الأسباب الجينية للاضطرابات المختلفة التي قد تترافق مع CNV.
في بعض الأحيان ، لتوضيح نتائج الدراسة ، يتم إجراء فحص جينوم الوالدين.
وفقًا للمعايير الدولية وتوصيات العديد من المجتمعات الطبية ،اختبار CMA هو اختبار من المستوى 1 مصمم للأفراد الذين يعانون من التشوهات الخلقية أو التوحد أو إعاقات النمو مجهولة المنشأ.
المراجعات العديدة لتحليل المصفوفات الدقيقة للكروموسومات تؤكد قيمتها التشخيصية المهمة. تسمح لك هذه الطريقة بالعثور على الأسباب الجينية لمشاكل الطفل عندما لا توجد اضطرابات كروموسومية شائعة وواضحة إلى حد ما (مثل متلازمة داون). في بعض الأحيان ، يساعد CMA ، على العكس من ذلك ، على استبعاد وجود الاضطرابات الصبغية لدى الأطفال الذين يعانون من مشاكل في النمو. تعتبر هذه النتائج مواتية ، حيث يمكن تصحيح العيوب المكتسبة ، بينما لا يمكن تصحيح الاضطرابات الوراثية.
تقنية الطريقة
يسمح لك XMA بتحليل عدد كبير من أجزاء الحمض النووي المختلفة في وقت واحد ، كل منها يتوافق مع علامة جينية محددة مطبوعة على المصفوفة. هذا الأخير عبارة عن كومة موضوعية مغطاة بآلاف من هذه المجسات.
2 أنواع من الحمض النووي للاختبار:
- مريض ؛
- قياسي (يتوافق مع الجينوم البشري الطبيعي).
يتم تطبيق المادة الوراثية على المصفوفة ، حيث يحدث تفاعل التهجين بين المجسات وأجزاء العينة المقابلة لها. وهذا يعني أن التسلسلات من أقسام متطابقة من الكروموسومات يتم دمجها مع بعضها البعض.
يقوم جهاز خاص بتقييم درجة تهجين كل مسبار بشكل منفصل باستخدام عنصر التحكم ومع النموذج الأولي. بشكل طبيعيالحالة ، يجب أن تكون هي نفسها. إذا كان أي جزء من أجزاء المريض يحتوي على فائض من مادة وراثية ، فإن الجهاز يعطي إشارة خضراء ، وإذا كان هناك نقص فهو أحمر.
وهكذا ، يتم تقييم جميع مناطق الجينوم التي تحتوي المصفوفة على علامات. يتم التقاط إشارات الجهاز بواسطة الماسح الضوئي ومعالجتها بواسطة الكمبيوتر.
أنواع XMA
هناك 3 أنواع من تحليل المصفوفات الدقيقة للكروموسومات:
- مستهدف
- قياسي ؛
- موسعة.
يكمن الاختلاف الرئيسي بينهما في الدقة ، والتي يتم تنظيمها من خلال عدد علامات الحمض النووي المستخدمة. تسمى هذه المعلمة بطريقة أخرى كثافة المصفوفة. في تحليل الهدف هو الأدنى (350 ألف علامة). هذا هو أكثر أنواع الاختبارات التي يمكن الوصول إليها والأرخص تكلفة ويكتشف الحذف الصغير والمضاعفات الدقيقة الأكثر شيوعًا. يتم استخدامه لتأكيد المتلازمات المحددة المعروفة المرتبطة بـ CNV.
يستخدم HMA القياسي 750.000 علامة تختبر جميع المناطق المهمة سريريًا في الجينوم البشري. لا يكتشف هذا الاختبار التنوعات السكانية الشائعة فحسب ، بل يكتشف أيضًا تشوهات الكروموسومات التي تسبب متلازمات غير متمايزة. يتم تنفيذ نفس الوظيفة ، ولكن أكثر إفادة بكثير ، عن طريق تحليل ميكروأري الكروموسومات الموسع. إنه يمثل أعمق دراسة للجينوم مع مصفوفة تحتوي على 2.67 مليون علامة DNA.
كفاءة XMA
XMA طريقة حديثة وفعالة للغاية للكشف عن تشوهات الكروموسومات. من قبل بالنسبة لهميستخدم الاكتشاف الطريقة القياسية للوراثة الخلوية ، والتي تتكون من الفحص البصري لكروموسومات المريض. وبالمقارنة ، فإن دقة التنميط النووي الجزيئي أعلى 1000 مرة وتسمح لك بالعثور على أصغر التغييرات التي لم يكن بالإمكان اكتشافها من قبل. أدى هذا إلى زيادة العائد التشخيصي بمقدار 10. بالإضافة إلى ذلك ، لا يتطلب CMA ثقافة مسبقة للخلايا ويسمح لك بتحليل العديد من مناطق الكروموسومات في نفس الوقت.
تعتمد فائدة التنميط النووي الجزيئي لمريض معين على:
- من نوع التحليل المحدد (متقدم أو مستهدف أو قياسي) ؛
- التقييم الصحيح للنتيجة
- معدات ومجموعة من رقائق الحمض النووي (علامات مدمجة في المصفوفة) التي يستخدمها معمل معين.
اسم أحد المراكز الجينية الطبية الأعلى جودة حيث يمكنك إجراء تحليل ميكروأري للكروموسومات هو "جينوميد". تصفها المراجعات حول هذه المؤسسة بأنها منظمة طبية رفيعة المستوى مزودة بمعدات تكنولوجية حديثة تسمح بمجموعة واسعة من الاختبارات الجينية المختلفة ، بما في ذلك الاختبارات النادرة جدًا. بالنسبة إلى XMA في "Genomed" (موسكو ، طريق Podolskoe السريع ، 8) يتم استخدام مجموعات من علامات DNA من شركة التصنيع الرائدة.
