Molekulare Karyotypisierung (Array-CGH)

Molekulare Karyotypisierung (Array-CGH)

 

Bei der molekularen Karyotypisierung handelt es sich um eine Microarray- basierte Untersuchung des gesamten nukleären Genoms. Sie dient der Diagnostik kleinster genomischer Imbalancen. Verglichen mit der konventionellen Chromosomenanalyse, bei welcher Veränderungen ab einer Größe von ca. 5 Mb erkannt werden können,  ermöglicht die molekulare Karyo-typisierung die Erfassung submikroskopischer Chromosomenaberrationen von weniger als 0,1 Mb. Zu diesen submikroskopischen Aberrationen gehören die klassischen Mikroaberrationssyndrome sowie alle Subtelomerveränderungen, welche bislang vorwiegend mittels Fluoreszenz- in situ- Hybridisierung (FISH) bzw. Multiplex- Sonden- Ligation zur Quantifizierung (MLPA) nachgewiesen wurden.

    

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Abb. 01: Schematisches Karyogramm nach Array- CGH: Cri- du- chat- Syndrom.

 

Die molekulare Karyotypisierung stellt im Gegensatz zu den bisherigen Methoden ein Verfahren dar, welches besonders bei einem unspezifischen klinischen Bild mit mentaler Retardierung und somatischen Auffälligkeiten zur weiteren Abklärung geeignet ist. Durch die Etablierung der Array- CGH- Methodik wurden zudem mehrere sogenannte neue Mikroaberrationssyndrome beschrieben. Die Abbildung 02 zeigt eine Auswahl mittels Array- CGH- Analyse nachweisbarer Mikroaberrationssyndrome.

 

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 Abb. 02: Auswahl mittels Array- CGH- Analyse nachweisbarer Mikroaberrationssyndrome. (BlueGnome CytoChip 2x105k v1.1)

 

Indikation

 

Indikationen zur molekularen Karyotypisierung sind:

  • isolierte Intelligenzminderung
  • geistige Behinderung in Kombination mit dysmorphologischen Merkmalen
  • Entwicklungsstörungen des Autismus- Formenkreises
  • multiple angeborene Fehlbildungen
  • Fehlbildungen und schwere Funktionsstörungen des Gehirns
  • Verdacht auf submikroskopische Aberrationen

 

 Methode

 

Die molekulare Karyotypisierung ist eine Microarray- basierte vergleichende genomische Hybridisierung (Array- CGH), bei welcher das gesamte nukleäre Genom eines Patienten mit dem Genom klinisch unauffälliger Personen hinsichtlich chromosomaler Imbalancen verglichen wird.

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Abb. 03: Ablauf Array- CGH- Methode.

Ausgangsmaterial einer Array- CGH- Analyse ist die genomische DNA des Patienten. Diese und die genomische DNA eines gesunden Kontrollkollektivs (Referenz- DNA) werden in gleichen Mengen eingesetzt und mit unterschiedlichen Fluoreszenz-farbstoffen markiert.

 

Hierbei wird die Patienten- DNA mit dem gelb- grünen Farbstoff Cyanin 3 (Cy3) und die Referenz- DNA mit dem roten Farbstoff Cyanin 5 (Cy5) markiert. Im Anschluss erfolgt die Kohybridisierung der fluoreszenzmarkierten DNA- Proben auf einem Microarray.

 

Der Microarray- Chip besteht aus einem Glasobjekt-träger, auf welchem in Form eines bestimmten Rasters Oligonukleotidsonden aufgebracht sind. Diese Oligonukleotidsonden repräsentieren das gesamte nukleäre menschliche Genom.

 

Ist der untersuchte Patient Träger eines normalen Chromosomensatzes, so ist das Verhältnis der Fluoreszenzintensitäten der detektierten Fluo-reszenzsignale gleich. Liegt im Genom des Patienten eine Imbalance vor, d.h. der Verlust oder Zugewinn genomischen Materials, verschiebt sich das Verhältnis der Fluoreszenzintensitäten. Die Detektion der Fluoreszenzsignale erfolgt an einem Microarray- Laserscanner.

Das primäre Ergebnis, eine Bilddatei, wird mit Hilfe einer entsprechenden Auswertesoftware weiter verarbeitet. Abschließend erfolgt die Interpretation des erhaltenen Ergebnisses unter Zuhilfename entsprechender Datenbanken.

 

Material

 

Angaben zum Untersuchungsmaterial, der Probenentnahme und zum Versand der Proben finden Sie hier.

 

Einverständniserklärung

 

Eine molekulare Karyotypisierung (Array CGH) kann nur durchgeführt werden, wenn folgende Einverständniserklärung vorliegt:

 

Molekulare Karyotypisierung (Array CGH) Version 1.1  (38 kb; pdf)   

 

Kontakt

 

Dipl.-Biol. Saskia Leubner

 

Dipl.-Biol. Cora Wollrab

 

Dr. med. Annelore Junge - Fachärztin für Laboratoriumsmedizin/ Humangenetik

 

 

  Tel.: 0351 / 492 78 950        Fax: 0351 / 492 78 955        e-mail: info@praxisverbund-humangenetik.de

 

Letzte Aktualisierung: Januar 2016

 

Die Untersuchung unterliegt nicht der Budgetierung.

 

Mitteldeutscher Praxisverbund Humangenetik

Zytogenetisches Labor

Friedrichstraße 38/40    01067 Dresden