InnoScan® 910扫描仪与SurePrint G3 CGH微阵列的兼容性分析详解
浏览次数:1267 发布日期:2023-2-22
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概述
用于确定染色体拷贝数变异 (CNV) 的微阵列 CGH 分析是细胞遗传学研究和诊断的常规实验技术。快速准确地分析患者样本对于鉴定基因组不稳定性至关重要。在图卢兹 Purpan 医院,细胞遗传学研究实验室测试了 INNOPSYS公司 InnoScan 910 扫描仪与 SurePrint G3 人类 CGH 微阵列的联合使用。安捷伦高密度 (HD) 寡核苷酸芯片包含排列在六边形网格上的探针点,点径大小为 30µm,偶数行的偏移为 31.75µm。高密度芯片需要高分辨率扫描,以确保检测到足够的荧光信号。InnoScan 910 扫描仪是用于高密度芯片扫描,高分辨率、低噪音和自动对焦的微阵列扫描仪。其光学系统允许以高达 1µm/像素的分辨率同时检测 532 nm 和 635 nm 信号。除了高分辨率和高灵敏度外,InnoScan 910 扫描仪还在速度和易用性方面具有优势。 INNOPSYS已经为 8x60K 或 4x180K 规格的高密度寡核苷酸芯片开发了特定的扫描设置。为了验证 InnoScan 910 扫描仪与安捷伦 8x60K 阵列的匹配性,图卢兹 Purpan 医院的医学遗传学服务部门对已知染色体异常的 4 名男性和 4 名女性样本进行了测试。质量控制和预期染色体异常被认为是验证过程的关键点。
材料与方法
按照供应商推荐的操作程序从血液样本中分离基因组 DNA。为了减少染料掺入和检测偏差,进行染料交换实验室设计,每一样本分两份分别用 Cy5 和 Cy3 染料标记。在杂交反应中混合等量的 Cy3 标记或 Cy5 标记的对照正常DNA样品(图 1)。然后根据制造商说明(7.4 版,2015 年 8 月)将混合样品与安捷伦 8x60K 寡核苷酸阵列一起孵育。杂交和洗涤步骤后,芯片立即在 INNOPSYS InnoScan 910 微阵列扫描仪中进行扫描。
图1. 芯片布局和染料交换设计
INNOPSYS开发了用于高密度寡核苷酸阵列的自动化设置模式。在自动设置模式下使用 Oligo 8x60K 载玻片,扫描在适当的扫描仪参数下自动完成,以获得符合安捷伦 QC 指标的最佳信号。扫描结果 16 位图像导入Agilent Cytogenomics© 软件(v2.9.2.4) 进行分析。由于染料交换设计,对于每个样本,只有在Cy3- 和 Cy5- 标签中都存在那些事件才被视为真正的染色体 CNV。
结果与讨论
质控指标
所有 QC 指标均在安捷伦细胞基因组学 QC 标准的“优秀”或“良好”阈值范围内(图 2)。最小和最大 DLR 值分别为 0.135 和 0.185。这些结果证明 InnoScan 910 扫描仪与安捷伦细胞基因组学软件的兼容性。结果还表明,使用 Oligo 8x60K 扫描配置获得的图像信号符合确保高质量结果所需的推荐指标。
图 2. 细胞基因组学 QC 标准。绿色表示“优秀”的参数,蓝色表示“良好”的参数
染料交换分析和数据验证
由于它们的化学特性 Cy3 和 Cy5 没有相同的掺入率,也没有相同的荧光活性。即使标准化程序可以减少这些偏差,以确保结果的可靠性,也可以选择染料交换实验设计。在染料交换设计中,每个患者DNA样本分成两份,分别标记Cy5 或 Cy3。正常人对照DNA也分别标记 Cy5 或 Cy3 。将标有不同荧光染料的患者DNA 和正常对照DNA进行混合,获得两份混合样品。两份混合样品分别在芯片的两个阵列中杂交(图 1)。只有那些相反的事件(删除和复制)被认为是重要的(图 3)。将最终结果与每个样本经过验证的染色体变化进行比较(表 1)。发现了所有预期变化,出现了一些新的变化,但这些是由于芯片的基因组设计所致。这些结果证明 InnoScan® 910扫描仪兼容Agilent oligo G3 CGH 微阵列。
图 3. 染料交换分析。 3例女性患者样本,4例男性患者样本的CytoGenomics 软件代表性数据分析。只有多样本分析中的相反事件才被认为是显著的。
表1. 结果验证
样品 |
预期的染色体变化 |
检测到的染色体变化 |
女性样品 1 |
del 4q35.2 (850 kb) |
del 4q35.2 (624-707 kb)
dup 15q11.1-q11.2 (2 Mb)
dup 17q21.3 (134 kb) |
女性样品 2 |
del 13q12.12 (473 kb) |
del 13q12.12 (421 kb) |
女性样品 3 |
dup 22q11.21q11.23 (2.5 Mb) |
dup 22q11.21-q11.23 (2.51 Mb) |
女性样品 4 |
dup 1q21.21- 1q21.2 (5.5Mb)
dup 21q21.1 (314 kb) |
dup 1q21.1 – q21.2 (4.29 Mb)
del 15q11.1 –q11.2 (2Mb)
dup 20p12.3 (210 kb) dup 21q21.1 (375-439kb) |
男性样品 1 |
del 15q13.3 (663 kb) |
del 15q13.3 (538 kb)
del 8p11.22 (127-183 kb) dup 11p15.4 (114-145 kb) |
男性样品 2 |
dup 15q11.2 15q13.3 (10.2Mb) |
dup 15q11.1 – q13.3 (12.2 Mb) |
男性样品 3 |
del 13q33.1q33.2 (1.58 Mb) |
del 13.33.1 – q33.2 (1.4 Mb) |
男性样品 4 |
dup 17q12 (1.3 – 1.6 Mb) |
dup 17q13 (1.4 Mb) |
结论
用于确定拷贝数变异的微阵列 CGH 分析已成为一种常规实验技术,以更好地定义细胞遗传学染色体重排的断点,并识别或确认染色体畸变。目前的分析证明INNOPSYS InnoScan 910 扫描仪在扫描 Agilent Surprint G3 CGH 微阵列方面的兼容性。使用 Oligo 8x60K 芯片设置,高密度微阵列扫描变得自动化且易于使用。
免责声明
InnoScan® 是 INNOPSYS 的注册商标
Agilent SurePrint™ 和 Cytogenomics© 是安捷伦科技公司的商标或注册商标。