全基因组检测与遗传病筛查.ppt

全基因组检测与遗传病筛查全基因组检测与遗传病筛查Wholegenome：ApproachtotheMilestoneinGeneticDiseaseScanl南京中医药大学附属医院赖仁胜盐城2014-09-2全基因组平台全基因组平台人类人类3.6万基因全部测出万基因全部测出不是人类疾病基因全部测出不是人类疾病基因全部测出l全基因组测序（HiSeqX10）是探索并掌握个人遗传组成的最有效手段，l检测DNA里包含的所有变异，包括发生在编码区的小范围突变，也包括用全外显子组测序等方法检测不到的某些重要的非编码区变异以及结构变异。l数据结果不太稳定，精度好l检测后不知所措：不知道该用什么措施去认识，分类和治疗l染色体全基因组芯片ChromosomalMicroarrayAnalysis(CMA)l稳定的检测所有的染色体结构变异和部分已知突变l数据结果比较稳定，分辨率差l检测后有较成熟的软件分析和重现性，有FDA批准人体遗传变异两种领域l种系变异生物界germlinevariantsl出现在各种罕见或常见的遗传疾病中l基因异常出现频率占总基因1/万l体细胞变异-肿瘤界somaticvariantsl体细胞变异则是癌症和遗传病发生的主要原因l基因异常出现频率：癌症基因占总基因1/100（300:30000）；遗传病基因占总基因3/万检测遗传学变异检测遗传学变异-两种主流技术平台两种主流技术平台l基因测序平台检测碱基突变l一代测序l二代高通量测序（产前项目cFDA通过）l全基因组测序都有仪器数据分析系统但报告软件系统没有建立l染色体芯片分析-检测结构改变CNV（FDA通过）laCGH比较基因组杂交l全基因组CMA：aCGH+SNPl全基因组CytoScanHDl全基因组OncoScan都有仪器数据分析系统仪器外报告软件云服务已在建立全基因组测序：全基因组测序：HiSeq x 10-10台测序仪组和服务器台测序仪组和服务器GeneChip系统系统:是由高密度GeneChip芯片和试剂，杂交、扫描仪器，数据处理和分析工具组成检测平台，世界上第一种经欧盟和美国FDA审批的体外诊断的芯片系统。片面：片面：全基因组和高深度测序，才能真正解析基因变异对疾病的影响并全基因组和高深度测序，才能真正解析基因变异对疾病的影响并更好地开发靶向治疗药物，实现个体化医疗。更好地开发靶向治疗药物，实现个体化医疗。l全基因组测序缺乏重复性lHiSeqXTen是Illumina于2014年推出的最新测序系统，工厂规模的测序系统，实现了Illumina测序仪迄今为止最高的测序通量和最低的测序成本。HiSeqXTen系统由10台超高通量测序仪HiSeqX组成，测序读长为2150bp，单台仪器每次运行可产出高达1.8Tb的数据，运行时间在三天以内，10台仪器同时运行时，每周至少可完成320个人类基因组测序（以30覆盖度计算），l千年基因的HiSeqXTen测序实验在CLIA（ClinicalLaboratoryImprovementAmendments）及IGN（IlluminaGenomeNetwork）认证的基因组学实验室开展，其中CLIA是国际公认的提供临床测序服务的最高认证，亚太区仅千年基因总部Macrogen及TakaraBio两个机构通过认证（药明康德仅PGM通过CLIA认证）l高通量测序缺乏稳定性lIllumina2011年推出MiSeq，实现1000bp读长，获得高通量最精确的测序，但是科研思维贻害公司（只有枪，至今未见生产子弹，需客户科研自造）lThermo-LifeTech2010年推出PGM，以后推出PROTON,时间快，灵活应用于临床，有少数子弹供应（CancerPanel，inheritPanel，BRCA1/2，传染病）l高通量测序都遇到政策阻碍，技术本身缺点文库制作繁琐，质控难没有规范测序深度，多次PCR环节，不断放大系统内产物误差软件自设计自主过滤导致不确定数据采集千年基因千年基因HiSeq X Ten测序结果展示测序结果展示注：注：医学临床要求长医学临床要求长read测序深度至少测序深度至少80X样本名称样本名称SampleR1Q30(%)91.0R2Q30(%)85.2Avg.Q30(%)88.1read长度（bp）150总reads数目875,493,626总碱基数目（Mb）131,324平均测序深度（X）45.9参考基因组长度（Mb）2,858去除duplicate后可比对reads数目733,598,826去除duplicate后可比对reads比例91.8%测序深度大于1X的参考基因组覆盖率99.3%测序深度大于5X的参考基因组覆盖率99.0%测序深度大于10X的参考基因组覆盖率98.5%为什莫目前高通量和全基因组测序还不稳定？为什莫目前高通量和全基因组测序还不稳定？lQ30每下降10%，数据过滤时将有约20%的reads被滤掉，意味着75%的Q30将比85%的Q30少20%的可用数据，而致病变异很可能也同时被过滤掉了，l边合成边测序时第二条read的碱基质量一般会低于第一条readl由于测序试剂、实验操作和GCbias等因素影响，所有待测区域的覆盖深度并不完全一致。尤其是高GC含量的区域，由于测序偏好性的存在一般覆盖深度会低于其他区域。lPCR扩增不可避免引入的完全一致的DNA片段，duplicatereads所占比例的高低主要取决于实验人员操作的熟练程度。由于这部分数据对后期的变异分析没有意义，因此会在分析前过滤去除。Chromosomal Microarray Analysis(CMA)平台分类平台分类 十余年来，生物界基因组引领十余年来，生物界基因组引领-从微观走向基因组从微观走向基因组l基于胚系突变的学科进展细胞分子生物学，分子遗传学，医学遗传学，基因组学，癌症基因组学（TCGA）,药物基因组学，转化医学，个体化靶向治疗.l基于胚系突变的技术进步-核型分析，PCR技术，FISH,定量PCR，SNP（GWAS），LOH,片段分析，基因测序（一代，二代）全基因组芯片全基因组芯片从染色体宏观走向基因从染色体宏观走向基因微观改变微观改变l更适应解决体细胞个体化治疗分子病理技术lCNV，突变，突变，FISH,表达谱，甲基化，微卫星表达谱，甲基化，微卫星-涵盖体细胞染色体病涵盖体细胞染色体病MayoclinicpathologistDr.Pandital新的认识：肿瘤启动突变来自于CNV(Cclass)和序列突变（Mclass）l实体瘤主要由CNV启动，不是突变l强调全基因组CNV分析在临床预测，预报和诊断方面的重要性。l下一代测序技术目前对临床病理最常见的低丰度CNV，中心拷贝杂合子缺失nlLOH，纯合子缺失和亚克隆进展部分细胞形成少量的mosaic等检测能力不足ltumorscanbeclassifiedinthosedrivenbyeithermutations(Mclass)orcopynumberaberrations(Cclass).Cclasstumorsnotedthatpredictivecopynumberchangesaremorefrequentthanpredictivesomaticmutationchangesinsolidtumorsamples.lTheseresultsseemtoindicatethatthereissomerisktolimitingtumorprofilingtosomaticmutations,andemphasizetheimportanceofwholegenomecopynumberanalysisinidentifyingclinicallyrelevantprognosticandpredictivemarkers.lNextgenerationsequencingtechnologieshavelimitedabilitytodetectclinicallyrelevantlowerlevelamplifications,copyneutrallossofheterozygosity,andhomozygousdeletions,evenatsignificantdepthofcoverage.Copy Number Tumors Revealedl2solidtumorclasses-Mclass(mutationdriven)andCclass(copynumberdriven)lNaturePaper:PatientswithCNversusSM1.Ovarian100%CN,0%SM2.Breast-90%CN,20%SM3.LungSQ-85%CN,25%SM4.Head&neck-75%CN,30%SM5.LungADC-60%CN,40%SMlMultipleCNAreDruggable/PredictiveByCurrently available drugs染色体减数分裂随机导致疾病染色体减数分裂随机导致疾病1.5%，1/3流产流产l无着丝粒断片lcen着丝粒lchi异源嵌合体lct染色单体ldel缺失lder衍生染色体ldic双着丝粒ldup重复lend内复制lg裂隙lh次缢痕li等臂染色体lins插入linv倒位linvins倒位插入linv(p-q+)/inv(p+q-)臂间倒位lmar标记染色体lmat来自母亲lmos嵌合体（同源）lP染色体短臂lpat来自父亲lPh费城染色体lq染色体长臂lr环状染色体lrcp相互易位lrea重排lrec重组染色体lrob罗伯逊易位ls随体lsce姐妹染色体互换lt易位ltan连续（串联）易位染色体病图片lter末端lpter短臂末端lqter长臂末端ltri三着丝粒医学遗传学医学遗传学平衡易位是发病基础平衡易位是发病基础l平衡易位：减数分裂时相互易位和复杂易位形成的原发性易位，基本上无遗传物质的丢失，对个体的发育一般无严重的影响，故称之为平衡易位平衡易位携带者通常不会患有异常表型，外貌、智力和发育等通常都是正常的。ll“平衡易位”在普通人群发生率为19%。，染色体平衡易位患者流产和生畸形儿的可能性极高，生出健康儿的比例不足三分之一。l核型分析，FISH是以往主要手段l当下，“分子倒置探针杂交或分子核型分析”肿瘤肿瘤体细胞体细胞全基因组芯片分析发现全基因组芯片分析发现l癌细胞：及其复杂的体细胞染色体病CNV,突变，reareagement，扩增，多体，非平衡易位，nlLOH，断裂，缺失，倒位，嵌合，微缺失，同源杂合子缺失，异源性杂合子缺失，卫星-中心粒多体，非同源末端连接l实体癌：除液态血液肿瘤外的所有癌，80%以上的临床基因异常是体细胞染色体病，随亚克隆演进，上皮间质转化，成为形态学去分化核异形病理常规诊断的基础个体化治疗分子病理学技术个体化治疗分子病理学技术ASCO 2014 FISH 902 篇篇分子遗传新突破分子遗传新突破CytoScan HD assayl属于全基因组荧光杂交+PCR+软件诊断l全基因组的分子遗传技术仪器自动化原位杂交l优势检测肿瘤体细胞复杂演进性900基因突变CNV现象和核型多倍体分析，可与形态验证。l重复性，分辨率，精确性优于FISH，l全基因组价格优于各种二代测序，4天软件报告目前用Affymetrix芯片发表的科学文章现已多达143190篇（截至2014年5月29日），多篇文章发表在nature、science、cell等世界最高级别的学术刊物上 lSearchResultsforcompletecopynumberlDisplayingrecords:1-10of35lPermissionsRequestForm-TheHematologist4/17/2009|TheHematologist.www.hematology.org/publications/hematologistbeforecompletingthisform.Wewillreturnasignedcopyofthisform.Photocopy(completeSection2.l2013AmericanSocietyofHematology/AmericanSocietyof.6/10/2013|ASHWebsite.4DEFINITIONSCloningCut&Paste=BlocksoftextorevencompletenotesfromanotherMDCopy&Paste=Carryforwardofpriornotes.lASSOCIATEMEMBERSHIPAPPLICATIONAmericanSociety.10/29/2013|ASHWebsite.toASHNewsLinkComplimentarycopyofHematology.Whensubmittingyourcompletedapplication,make.weeksafteryourcompleteapplicationis.lBloodBasics3/29/2014|ASHWebsitelMultipleMyeloma:ToTorNottoT,WhatWilltheAnswerBe?11/1/2011|TheHematologistASCThasbeenastandardofcareinmyelomaduetoachievementofbothhighextentandfrequencyofresponseandtotheprolongedprogression-freesurvivalcomparedwithconventionalchemotherapy.However,theavailabilityofnoveltherapies,includingbortezomibandlenalidomide,thathaveimprovedoutcomehasimpactedthetransplantparadigm.lRightsandPermissions4/11/2014|TheHematologistMaterialpublishedinTheHematologist:ASHNewsandReportsiscoveredbycopyright.Allrightsreserved.TheAmericanSocietyofHematology(ASH),thepublisherofTheHematologist,expectsthatyouwillrespectitsintellectualpropertyrightsanduseitsmaterialsolelyaspermittedbySections107or108ofU.S.CopyrightLaw(FairUse).lASH-AMFDPAward4/2/2014|ASHWebsitel美国Affymetrix公司是基因芯片产业先行者，早在1989年就研制出了世界首张基因芯片。其开发的寡核苷酸原位光刻合成专利技术(light-controlledinsitusynthesisofDNAmicroarrays)，是目前最高密度的芯片制备技术。Affymetrix公司以其完备的芯片设计，稳定可靠的分析结果和强大的生物信息学分析能力，帮助研究人员在短时间内获得大量可靠的结果，为后续研究提供重要的线索和帮助。目前用Affymetrix芯片发表的科学文章现已多达24319篇（截至2011年12月29日），多篇文章发表在nature、science、cell等世界最高级别的学术刊物上。lAffymetrixGeneChip生物芯片检测系统，是由高密度GeneChip芯片和试剂，杂交、扫描仪器，数据处理和分析工具组成的一整套检测平台，是世界上第一种经欧盟和美国FDA审批的可用作体外诊断的芯片系统。l平台设备平台设备AffymetrixGeneChip芯片系统的硬件平台由高度自动化的流体工作站、高通量芯片扫描仪，和相关探针序列描述和注释数据库等组成。高度自动化的处理减少手工操作时间，提高了数据重复性。配合使用不同类型的芯片，AffymetrixGeneChip芯片系统可用于RNA和DNA检测的多方面的应用研究。l原位光刻合成技术原位光刻合成技术Affymetrix芯片采用原位光刻技术和严格的流程控制合成高密度基因芯片，可以在每平方厘米基片上合成超过400万的探针。Affymetrix原位光刻合成技术的原理：先将基片支持物(wafer)羟基化，并用对光敏感的保护基团将羟基基团保护起来。然后选取特制的光刻掩膜(photolithographicmask)覆盖在基片上，遮挡不需要合成的部位，暴露需合成部位。当光通过蔽光膜照射到基片上，需要合成探针的部位透光，受光照射部位的羟基脱保护而活化。加入3端活化(5羟基末端连接光敏保护基团)的单一一种核苷酸单体底物后，发生偶联反应。在一轮反应之后更换另一张光掩膜控制FISH技术与二代全基因组芯片比较看清片段大小能力-分辨率 FISH:Poor resolution!Rough image rateGeneCommercialFISHProbeResolution(Kb)OncoScanResolution(Kb)ERBB2(Her2)14250MYC14050EGFR30050FGFR119350MET46050MDM240950FISH skew:High False Positives And Negatives歪曲了周围区的缺失歪曲了周围区的缺失分辨率粗糙分辨率粗糙HER2 False Positive by FISHCentromeredeletedRelativetocentromereHer2is“gained”Her2 False NegativeChr17amplifiedHer2relativetocentromere“notgained”二代测序与全基因组芯片比较二代测序与全基因组芯片比较NGS相关产品相关产品Cytoscan备注备注精确度精确度与测序深度有关，目前的成本不到1个reads的coverage很难保证结果的精确性50kb。有多篇文献甚至报道发现的CNV小于50kb。FDA的认证也认可这样的分辨率测序深度对于数据的可靠性非常重要，目前的NGS都未很明确的标注深度，对其CNV检出能力值得怀疑基因组覆盖度由于Coverage的偏差，每次run的结果可能都不一致CNV+SNP设计，全基因组覆盖稳定性科诺安仅做了85例的与SNP芯片对比试验，得出的重复性结果值得怀疑FDA认可Cytoscan作为遗传病的检测手段，证明其稳定性高技术原理测序有于在构建测序文库的过程中有PCR放大的过程，因此相对灵敏度较高（需要高覆盖倍数的测序深度配合），但也由于PCR放大过程的不均衡性，样品中片段的内在浓度比例常常会被破坏掉。造成结果的假阳性等由于是核酸杂交，不需要扩增，是封闭的系统，保真性高数据库参考目前没有统一的libarary文件供NGS平台，得到的对比结果值得怀疑ISCA，DGV等权威芯片数据库供客户参考及对比检测周期文库构建，及结果分析非常复杂，需要有经验的生物信息团队进行分析2.5个工作时间出结果，好用的chas软件，数据分析过程简单直接操作流程无需胞培养无需细胞培养or对照DNA检测通量高一张芯片一个样本，符合临床诊断封闭式环境的要求。同时提供autoloader，一次可检测48个样本样本量要求更少，DNA量50ng即可50ng/ul能否检测嵌合体不能20%的嵌合体Chas软件可以很直观分析嵌合体检测成本目前市面上1个reads不到的DNA测序收费在2500左右，但这么低的reads数，结果的一致性和准确性值得怀疑临床资质无有，系统有SFDA，FDA及CE认证，芯片有FDA证之前的无创已经被喊停，说明测序技术上临床的稳定性和可靠性值得怀疑研发过程仅1000例样本的参考文件探针从2000w条探针库挑选，上市前超过3000例真实样本验证NGS相关产品Cytoscan备注全基因组芯片（全基因组芯片（CMA）优势）优势-稳定性重复性稳定性重复性lAffymetrix芯片采用独特的PM-MM探针设计方式，即针对每段参考序列设计一对25-mer探针，其中一个是完全匹配（perfectmatch,PM）探针，另一个是靠近序列中间的错误位点匹配（mismatch,MM）探针。检测时将每对PM-MM探针的检测信号综合起来，这样有助于区分特异性结合与非特异性结合的靶片段，从而提高探针灵敏度和特异性。lAffymetrix芯片采用原位光刻技术和严格的流程控制合成高密度基因芯片，可以在每平方厘米基片上合成超过400万的探针。Affymetrix原位光刻合成技术的原理：先将基片支持物(wafer)羟基化，并用对光敏感的保护基团将羟基基团保护起来。然后选取特制的光刻掩膜(photolithographicmask)覆盖在基片上，遮挡不需要合成的部位，暴露需合成部位。当光通过蔽光膜照射到基片上，需要合成探针的部位透光，受光照射部位的羟基脱保护而活化。加入3端活化(5羟基末端连接光敏保护基团)的单一一种核苷酸单体底物后，发生偶联反应。在一轮反应之后更换另一张光掩膜控制活化区域，并换另一种核苷酸单体实现在待定位点合成预定序列寡聚体。光掩膜设计和严格的工艺流程使制造的芯片具有高质量、高重复性和一致性，也确保了芯片上探针合成的极高密度。高探针灵敏度和特异性。这种PM-MM设计对于在复杂序列背景样品中低丰度表达产物的检测中有明显优势。同时，使用多个探针来检测转录本或SNP等，有效减少了探针杂交非专一性的影响，并通过合适的算法获得更为有力的数据。GeneChi芯片优势芯片优势-表达谱检测也可做表达谱检测也可做l独特的表达谱独特的表达谱PM-MM探针设计探针设计Affymetrix芯片采用独特的PM-MM探针设计方式，即针对每段参考序列设计一对25-mer探针，其中一个是完全匹配（perfectmatch,PM）探针，另一个是靠近序列中间的错误位点匹配（mismatch,MM）探针。检测时将每对PM-MM探针的检测信号综合起来，这样有助于区分特异性结合与非特异性结合的靶片段，从而提高探针灵敏度和特异性。这种PM-MM设计对于在复杂序列背景样品中低丰度表达产物的检测中有明显优势。同时，使用多个探针来检测转录本或SNP等，有效减少了探针杂交非专一性的影响，并通过合适的算法获得更为有力的数据。GeneChip芯片优势芯片优势-表达谱芯片表达谱芯片GeneChi芯片优势芯片优势-软件数据报告简明软件数据报告简明全基因组染色体荧光杂交报告全基因组染色体荧光杂交报告（Chromosome Microarray Report）姓名：姓名：病例编号病例编号:M-201300278 染色体微阵列染色体微阵列(基基因芯片因芯片Affymetrix CYTOSCAN HD)检测检测 送检科室：送检科室：医生：医生：样本类型样本类型:外周血外周血 日期日期:2013-08-08 临床诊断临床诊断 先天性先天性心脏病（主动脉心脏病（主动脉瓣上狭窄，卵圆瓣上狭窄，卵圆孔未闭，肺动脉孔未闭，肺动脉轻度狭窄）轻度狭窄）检测内容：以50个标记和100Kb分辨率检测基因组DNA拷贝数变化及杂合缺失，探针位置涵盖22对常染色体及性染色体。结果（根据人类细胞遗传学国际命名体制ISCN）发现病变区：arr7q11.2(72,718,277-74,142）hg19遗传报告：染色体微阵列分析显示一条7号染色体q11.2缺失(del7q11.2)，大小约为1.42Mb；检索文献及数据库：该缺失区域含多个OMIM的致病基因，ISCA数据库定义为病理性缺失。该缺失与Williams-BeurenSyndrome(WBS)临床遗传疾病重叠区域并相符。临床注释：Willia-BeurenSyndrome(WBS)：威廉综合征是由于7号染色体q11.2微缺失引起，是一种以主动脉发育不良和认知障碍为特点的临床综合征。典型的临床表现包括：轻到中度智力发育迟缓，生长发育迟缓（身材矮小），特殊面容，心脏病（主动脉瓣上狭窄），关节活动受限，尿道狭窄和一过性婴儿期高钙血症等。诊疗建议：双亲进行特异位点（缺失区域内）的荧光原位杂交（FISH）检测初筛、以明确该变异的来源。建议咨询优生遗传专科医生和心脏外科，推荐医院为上海中山医院和北京阜外医院本公司协议医生。检测方法学局限性:1.这个分析不检测基因组平衡重组(如染色体倒位和平衡的染色体易位)。2.此方法仅对靶向目标的点突变有多基因群检测3.小于100kb的杂合缺失（LOH）和基因组嵌合有局限性4.基因组的线性定位基于GRCH37(hg19)，5.临床医师应该结合病人完整的细胞遗传学分析和临床相关信息及家族史向分子病理咨询师进行咨询。鉴于个人多态性以及全基因组的大数据关注细节，信息检测不能完全吻合或排除错误率，如果该个体临床表型与检测结果不符，请咨询优生遗传专科主任医师基因操作师：主任医师：日期：备注：任何问题请联系电话139xxxxxx，本公司遗传咨询主任医师xxx3500遗传分析仪遗传分析仪IGH/TCR 重排重排全基因组二代荧光杂交芯片全基因组二代荧光杂交芯片-血液病全融合基因，突变检测血液病全融合基因，突变检测l下列表格显示的髓系造血肿瘤和增生疾病的全部融合基因和突变基因的MDR监测,定性诊断，预后预测，靶向治疗检测l表格以外的2500个基因和750K密度芯片检测l全部自动化扫描和医学分子病理医师报告l外周或骨髓血2ml，除去路程时间5个工作日报告和上海公司服务唤醒石蜡唤醒石蜡样本优势样本优势-OncoScan Assayl保存20年高降解石蜡样本（40bp探针结合点）l75ngDNA做全基因组，超过二代测序能力l900个癌基因高密度区，分辨率50k，精确检测融合，缺失，断裂，扩增和亚克隆动态进程微变化l拷贝阈值达50倍，特别适用检测晚期肿瘤4倍体，多倍体复杂变异和实体瘤突变等l可检测全部常见体细胞靶向药物突变，实体瘤诊断优势实体瘤诊断优势-OncoScan Assay实体瘤诊断实体瘤诊断-OncoScan NexusExpress软件软件l芯片试剂24个样本，数分钟生成拷贝信息l拷贝数视图和频率带视图直观扩增，缺失，低水平嵌合，LOH和肿瘤异时相演进的亚克隆改变芯片扫描系统获得芯片扫描系统获得SFDA注册证注册证l2014年1月17日FDA官方网站发布消息称：美国FDA批准了Affymetrix公司的CytoScanDx芯片以帮助儿童的染色体改变诊断。这些改变可能与儿童的发育迟缓或智力残疾有关。基于血液样品，该测试可以一次试验就检测出整个基因组的染色体大片段及小片段的缺失及扩增。l该机构的审查还包括了一项研究，比较了CytoScanDxAssay和通常用于检测与发育迟缓或智力障碍相关的染色体变异的测试的表现。从960份血液标本检测结果的比较显示，CytoScanDxAssay的检测能力高于常规的检测，这些常规方法包括核型分析和FISH染色体检查。l目前Cytoscan及其检测系统已经得到多种资质认可芯片扫描系统获得SFDA注册证l昂飞昂飞GCS 3000Dx v.2基因扫描仪成为第一个基因扫描仪成为第一个获得获得SFDA、欧盟、欧盟CE-IVD和和FDA三重认证的三重认证的芯片平芯片平CytoScan 750K芯片和芯片和CytoScan HD lCytoScan750K芯片的特点-表现优秀，成本降低全基因组覆盖，与临床相关的基因区域特别加密：l750,000个生物学标记l200,000个SNPs探针，能检测3MbLOHl550,000个CNV探针，200kb的卓越的分辨率.遗传学区域加密覆盖l1markerper1kbforISCA,CancerGenes&XChromosomel1markerper2kbRefSeqgeneslPercentage of genes covered(25 markers/100 kb)CytoScan HD CytoScan 750K lISCAconstitutionalgenes(340)100%100%lCancergenes(526)100%100%lOMIMMorbidgenes(2,640)98%83%lXchromosomeOMIMMorbidgenes(177)100%93%lRefSeqgenes(36,121)96%80%全基因组芯片与基因测序的区别全基因组芯片与基因测序的区别项目项目临床应用批证临床应用批证时间时间价格价格检出检出测序无5-7天9000元/1000 x/50基因20%-70%药靶突变20%缺失0%的mosaicnlLOH全基因组芯片有2-3天6000元/50k/全基因组80%药靶突变90%缺失和CNV95%nlLOH实体癌细胞主要为CNV和nlLOH,少数为点突变遗传病编号遗传病编号 Chr Chr染色体染色体Disorder/Region(Disorder/Region(疾病疾病/区域区域)中文解释中文解释3 1 Bartter4(infantile with sensorineural deafness)巴特综合征4型（幼儿感觉神经性耳聋征）4 1 1q21.1 Microdeletion with thrombocytopenia-absent radius 血小板减少征（TAR）相关的微缺失5 1 Short stature、pituitary and cerebellar defects、&small sella 身材矮小、垂体小脑缺陷、小内蝶6 2Joubert4/Nephronophthisis1 Joubert综合征4型/肾消耗病1型16 2Feingold syndrome 法因戈尔德综合征 53 5Cornelia de Lange syndrome 严重智力迟钝精神发育阻滞伴有多种先天畸形 德朗热综合征，科妮莉亚德兰格综合征，迟钝56 5Familial adenomatous polyposis (FAP)/Gardner/MR 家族性腺瘤性息肉病、Gardner综合征（骨瘤等)58 5 Atrial septal defect(ASD)房间隔缺损（ASD）的房室传86 88p22 deletion/duplication syndrome 8号染色体p22 缺失/重复综合征107 10DiGeorge2 迪格奥尔格综合征、第三、四咽囊综108 10Hypoparathyroidism、sensorineural deafness、renal disease(HDR)甲状旁腺功能低下征、神经性耳聋、肾脏疾病113 10Cowden Cowden综合征（多发性错构瘤综合征）119 1111p15.5 UPD OR 学习困难Beckwith-Wiedemann syndrome 魏德曼综合征,巨舌，低血糖症肿瘤,学习困难 145 13Retinoblastoma 视网膜母细胞瘤 152 15Autism 自闭症 153 1515q11.2 Prader-Willi syndrome 小儿肥胖多食 性腺障碍 deletion，UPD 普瑞德威利综合征,肌张力减退,身材矮小,156 1515q11.2 Angelman syndrome(Type 1)智力和发育迟缓安格尔曼综合症，智力和发育迟缓，睡眠障碍，癫痫发作,拍手,微笑 161 15Alpha thalassemia mental retardation(OS)型地中海贫血精神发育迟滞综合征165 16Marfan 马凡氏综合征 175 1616p13.3Rubinstein-Taybi Syndrome 鲁宾斯坦综合征:智力和运动发育迟缓,拇指与184 17Li-Fraumeni1 李法美尼综合征1型190 1717q11.2 Neurofibromatosis 1 神经纤维瘤 1型 207 2020p12 Alagille syndrome （先天性肝内胆管发育不良征，动脉-肝脏发育）阿拉吉耶 综合征213 21Alzheimer disease、early onset with cerebral amyloid angion阿尔茨海默病、早发性脑淀粉样血管病214 2121q subtelomeric region 21号染色体长臂亚端粒区域215 21Down syndrome critical region 唐氏综合征关键区域 216 21Down syndrome critical region(DSCR)*唐氏综合征关键区域228 XAutism，X-linked，susceptibility to，2 自闭症、自闭症、X连锁、易感性相关236 XX-linked mental retardation21 X连锁的精神发育迟滞21型237 XX-linked mental retardation54/lissencephaly/ambiguous genitaliaX连锁的智力缺陷54型、X连锁的无脑回伴随不明生殖器综合征、X连锁的婴儿性痉挛248 XX-linked mental retardation30 X连锁的智力缺陷30型250 XX-linked lymphoproliferative syndrome(XLP)X-连锁淋巴细胞增殖综合征252 XX-linked mental retardation with isolated growth hormone deficiency X连锁的智力缺陷伴随单一性生长素缺乏征260 YAzospermia factor b 无精子因子 b 医学遗传病举例医学遗传病举例l注意事项：先证者和家族史样本采集真实严谨申请单和联系方式l全基因组检测和报告：CytoScanHDCGH+SNPl临床分子病理报告和咨询l各种临床检查和随访，建档昂飞昂飞FDA批准的系统批准的系统:是由高密度GeneChip芯片和试剂，杂交、扫描仪器，数据处理和分析工具组成检测平台，世界上第一种经欧盟和美国FDA审批的体外诊断的芯片系统。全基因组芯片操作流程和条件全基因组芯片操作流程和条件安捷伦安捷伦（不要（不要PCR）昂飞（要求昂飞（要求PCR）安捷伦全基因组芯片软件安捷伦全基因组芯片软件21三体综合征三体综合征又称先天愚型或又称先天愚型或Down综合征属综合征属常染色体常染色体畸变，畸变，l母亲年龄愈大，本病的发病率愈高。在20到24岁之间，患病率为1/1490，到40岁为1/106，49岁为1/11l包括学习障碍、智能障碍和残疾等高度畸形患病儿童的精神发育迟缓，智商很少超过60的，脑部通常过小、过轻。小脑、脑干和脑前回出奇地小。教育进度会因疾病和残疾而遭到破坏，例如不断复发的传染病、心脏病、弱视、弱听等。伴有先天性心脏病等其他畸形。因免疫功能低下，易患各种感染，白血病的发生率也增高1030倍。在30岁以后出现老年性痴呆症状。l1866年，英国医生唐约翰朗顿在学会首次发表了这一病症。它最早叫蒙古症母血无创：21三体综合症临床常见核型及唐氏综合征关键区唐氏综合征关键区1,2,3与核型分析不一致与核型分析不一致l全基因组芯片阳性率最高l结合血清标记物变化l母亲年龄、妊娠前三个月胎儿颈半透明度(nt)、母亲血清中的游离人绒毛膜促性腺激素(-hcg)和在妊娠前三个月进行的妊娠相关血浆蛋白-a(papp-a)检查是非侵入性检查中筛查21三体的最有效方式lNature：母血无创检测与绒毛核型分析只有85%符合率分型分型标准型标准型 嵌合型嵌合型 易位型易位型二代二代基因基因测序测序全基全基因组因组芯片芯片绒毛核型47,XX,+2147,XY,+2146,XX/47,XX,+2146,XY/47,XY,+2147,XY,+21/47,XY,+n47,XY,+21/45,XO46,XX/XYD,t（Dq21q）45,XX/XY,-G,-12,+t(21qGq)45,XX/XY,-G,-12,+t(