作为疾病的一项生物标志，染色体水平的缺失、扩增等变化已成为科学家研究的热点。以往科学家运用传统的染色体核型分析方法（如染色体区带染色分析，FISH等）已获得许多染色体结构变异的可贵进展。但传统的方法实验操作繁琐，分辨率低，不能覆盖全基因组，难以提供染色体变异位点的精确定位。基于基因芯片的比较基因组杂交技术, aCGH（array-based Comparative Genomic Hybridization）平台的出现解决了上述问题。这种平台能够支持研究人员通过微阵列准确研究与疾病有关的染色体的变化，目前aCGH已经广泛应用于研究肿瘤发生过程中伴随的基因变化，如染色体的畸变等； 通过研究基因拷贝数目的变化，寻找新的原癌基因或抑癌基因； 揭示生物体抗药性的机制及代谢过程中可能发生的基因组变化； 发现新的生物标记，可用于临床诊断、疾病的分型等研究领域中，大大加速了人类对基因组DNA结构变异在遗传疾病中意义的理解。
CGH芯片服务
CGH + SNP芯片服务
Agilent推出的CGH+SNP芯片服务在原有的Agilent CGH芯片的基础上，增加了能检测SNP的探针，从而在一张芯片上能同时检测CNV（拷贝数差异）和Copy-neutral LOH/UPD（拷贝数平衡的杂合性缺失，单亲源二体）。
应用领域
- 研究肿瘤发生过程中伴随的基因变化，如染色体的畸变等；
- 通过研究基因拷贝数目的变化，寻找新的原癌基因或抑癌基因；
- 揭示生物体抗药性的机制及代谢过程中可能发生的基因组变化；
- 发现新的生物标记，可用于临床诊断、疾病的分型等。
Agilent其它物种CGH芯片服务
1. Agilent Chicken Genome CGH Microarray 1×244K服务
2. Agiient SurePrint G3 Canine Genome CGH Microarray 4×180服务
3. Agilent SurePrint G3 Chimpanzee Genome CGH Microarray 4×180K服务
4. Agilent SurePrint G3 Rice Genome CGH Microarray 4×180K服务
5. Agilent SurePrint G3 Rhesus Macaque Genome CGH Microarray 4×180K服务
产品链接：http://www.genomics.agilent.com/article.jsp?pageId=1544&_requestid=575263
FFPE样品检测
芯片推荐：Affymetrix OncoScan™ FFPE Assay Kit NEW!
芯片介绍：Affymetrix推出全新的OncoScan™ FFPE芯片，一种适用于高度降解的FFPE实体瘤样本的全基因组拷贝数分析方案。全新的OncoScan FFPE芯片利用Affymetrix独特的分子倒置探针（MIP）技术，能够快速经济地分析来自FFPE样本的少量的高度降解的DNA，让实体瘤癌症分析向前迈进了一大步。该产品在一次实验中即可提供全基因组范围的拷贝数数据，且在全基因组内大约900个已知的癌基因、杂合性缺失（LOH）上的分辨率极高，同时可以提供临床相关的获得性突变的数据。在分析软件方面，研发人员升级了早一代的BioDiscovery Nexus软件，增加了许多转为癌症分析设计的功能，命名为OncoScan™ Nexus Express软件，它实现了几分钟内数百个样本的拷贝数分析能力，也将随产品免费提供。
服务相关
样品要求
1) 来源于新鲜组织，细胞或EDTA抗凝血或FFPE（只适用于ULS法）；
2) DNA浓度> 75ng/μl，溶解在水或TE中；
3) A260/A280 在1.7和2.0之间；
4) A260/A230 > 1.5；
5) 必须去除RNA。
服务流程
步骤1：DNA抽提、样品质检
步骤2：样品酶切
步骤3：用荧光染料分别标记实验组和对照组基因组DNA；
步骤4：标记后样品纯化、定量；
步骤5：样品混合后与CGH芯片杂交；
步骤6：芯片扫描，数据读取和分析；
步骤7：提供服务报告。
生物信息分析结果展示
1. 探针改变百分比
基于探针信号的log比值，显示探针改变的百分比情况
2. 变异区段作图
染色体分开的变异区段作图
染色体连在一起的变异区的作图
应用领域
1. 研究肿瘤发生过程中伴随的基因变化，如染色体的畸变等；
2. 通过研究基因拷贝数目的变化，寻找新的原癌基因或抑癌基因；
3. 揭示生物体抗药性的机制及代谢过程中可能发生的基因组变化；
4. 发现新的生物标记，可用于临床诊断、疾病的分型等。
应用案例
应用案例一：利用CGH芯片寻找结肠癌基因组结构变异的共性
Hassan Ashktorab, Alejandro A. Schaffer, Mohammad Daremipouran, Duane T. Smoot, Edward Lee, Hassan Brim. Distinct Genetic Alterations in Colorectal Cancer. PLoS ONE. January 2010, Volume 5, Issue 1.
通过15例结肠癌样本与正常组织之间的比较基因组杂交芯片分析，作者发现了美国非洲裔人群结肠癌患者在基因组结构变异上的一些共性：×染色体一般扩增；4、8、18号染色体一般发生缺失；E×OC4, EPHB6, GNAS, MLL3和TB×22基因一般缺失；HAPLN1, ADAM29, SMAD2和SMAD4基因一般扩增。
应用案例二：表达谱芯片与CGH芯片的联合运用
Dhananjay Chitale, Yi×uan Gong, Barry S. Taylor, Stephen Broderick, Cameron Brennan, Romel Somwar, Benjamin Golas, Lu Wang, Noriko Motoi, Janos Szoke, J.Matthew Reinersman, John Major, Chris Sander, Venkatraman E. Seshan, Maureen F.Zakowski, Valerie Rusch, William Pao, William Gerald, and Marc Ladanyi. An integrated genomic analysis of lung cancer reveals loss of DUSP4 in EGFR-mutant tumors. Oncogene. 2009 August 6; 28(31): 2773–2783.
该文章对199例肺癌样品同时进行了基因表达谱分析（Affymetri× U133A array）和基因拷贝数差异分析（Human Genome CGH Microarray 4×44K）。结果显示，肺癌样品中EGFR的突变往往伴随着DUSP4表达量的降低，而DUSP4表达量的降低则是由8号染色体上的一段缺失引起的。
应用案例三： aCGH数据与第二代测序全基因组数据结合用于绘制韩国人全基因组图谱
Kim JI, Ju YS, Park H, Kim S, Lee S, Yi JH, Mudge J, Miller NA, Hong D, Bell CJ, Kim HS, Chung IS, Lee WC, Lee JS, Seo SH, Yun JY, Woo HN, Lee H, Suh D, Lee S, Kim HJ, Yavartanoo M, Kwak M, Zheng Y, Lee MK, Park H, Kim JY, Gokcumen O, Mills RE, Zaranek AW, Thakuria J, Wu X, Kim RW, Huntley JJ, Luo S, Schroth GP, Wu TD, Kim H, Yang KS, Park WY, Kim H, Church GM, Lee C, Kingsmore SF, Seo JS. A highly annotated whole-genome sequence of a Korean individual. Nature. 2009 Aug 20;460(7258):1011-5.
该文章将aCGH实验数据和第二代测序得到的全基因组DNA序列数据结合在一起，从而得到更加准确的CNV注释。在这项研究中，首尔大学的研究团队同时采用了几种相辅相成的方法来检测CNV，其中包含由安捷伦生产的含2400万个寡核苷酸探针的高分辨定制CNV芯片。该团队最初鉴定出1237个CNV区域，经过进一步的数据分析，使它降至238个缺失区域，从277个碱基到196900个碱基，总共2.4 MB，以及77个拷贝数增加区域，共7 MB。在这些CNV中，有148个缺失和33个拷贝数增加是新的发现，不在已公布的基因组变异数据库中(DGV)。
应用案例四：Agilent aCGH被广泛地应用于遗传病，肿瘤，精神障碍，糖尿病等风险筛查和产前筛查等临床研究领域。
美国Baylor College of Medicine (BCM) Medical Genetics Laboratory在2007年三月的 American College of Medical Genetics Annual Conference上宣布将用安捷伦公司的aCGH芯片替 代以往的BAC芯片来进行遗传病研究以及临床检验的应用。该实验室在以往多年的研究中积累了约5000例的aCGH临床病例和数百例产前诊断, 其检测芯片覆盖130多处常见与遗传病相关的染色体变异位点。
美国Emory 大学Genetics Laboratory 在细胞遗传学检测上积累了35年的经验，也在同期宣布用安捷伦公司的aCGH芯片技术开展先天畸形，未知原因的发育迟缓，智力低下等基因水平产前和产后检测。
Signature Genomics 和Oxford Genome Technology (OGT) 均是世界知名的基因检测机构，目前利用安捷伦aCGH技术平台开展疾病相关的染色体变异检测与研究。
美国National Cancer Institute (NCI) 和National Human Genome Research Institute (NHGRI)共同主持的 The Cancer Genome Atlas (TCGA) 共投资1亿美金癌症研究项目中，有三家国际知名的研究所采用安捷伦公司的基因芯片技术平台进行癌症的相关研究。
FFPE样品检测
芯片推荐：Affymetrix OncoScan™ FFPE Assay Kit NEW!
芯片介绍：Affymetrix推出全新的OncoScan™ FFPE芯片，一种适用于高度降解的FFPE实体瘤样本的全基因组拷贝数分析方案。全新的OncoScan FFPE芯片利用Affymetrix独特的分子倒置探针（MIP）技术，能够快速经济地分析来自FFPE样本的少量的高度降解的DNA，让实体瘤癌症分析向前迈进了一大步。该产品在一次实验中即可提供全基因组范围的拷贝数数据，且在全基因组内大约900个已知的癌基因、杂合性缺失（LOH）上的分辨率极高，同时可以提供临床相关的获得性突变的数据。在分析软件方面，研发人员升级了早一代的BioDiscovery Nexus软件，增加了许多转为癌症分析设计的功能，命名为OncoScan™ Nexus Express软件，它实现了几分钟内数百个样本的拷贝数分析能力，也将随产品免费提供。
参考文献
- Screening for Copy-Number Alterations and Loss of Heterozygosity in Chronic Lymphocytic Leukemia – A Comparative Study of Four Differently Designed, High Resolution Microarray Platforms. Genes Chromosomes & Cancer. 2008 47:697-711.
- A Comparison of DNA Copy Number Profiling Platforms. Cancer Res. 67:10173-80 (2007).
- The pitfalls of platform comparison: DNA copy number array technologies assessed. BMC Genomics 2009, 10:588.
CGH芯片应用案例