Name: array comparative genomic hybridization (array cgh) for detection of genomic copy number variants
Uploaded: 2015-02-21T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Array Comparative Genomic Hybridization Array CGH for Detection of Genomic Copy Number Variants at JoVE.com

The authors have no acknowledgements.

1. Merking Reaction <ol><li> Før bruk, pre-delmengde cyanine 3 og 5-merkede dUTPs, umerkede nukleotider og tilfeldige primere på produsentens anbefalte konsentrasjoner i 96-brønners plater og butikk ved -20 C klar til bruk. Ved anvendelsen av denne protokollen, delmengde 10,5 mL av hensiktsmessig merket dUTP og 10,5 mL umerkede nukleotider og tilfeldige primere til hver brønn. </li><li> Tine klar til bruk 96-brønns plate av nukleotider og primere ved 4 ° C i ca 1 time, beskyttet mot lys. </li><li> Tint, likevekt...

<ol>
	<li>Miller, D. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Consensus+statement:+chromosomal+microarray+is+a+first-tier+clinical+diagnostic+test+for+individuals+with+developmental+disabilities+or+congenital+anomalies.">Consensus statement: chromosomal microarray is a first-tier clinical diagnostic test for individuals with developmental disabilities or congenital anomalies.</a> Am. J. Hum. Genet. 86, 749-764 (2010).</li><li>Ahn, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Array+CGH+as+a+first+line+diagnostic+test+in+place+of+karyotyping+for+postnatal+referrals+-+results+from+four+years'+clinical+application+for+over+8,700+patients.">Array CGH as a first line diagnostic test in place of karyotyping for postnatal referrals - results from four years' clinical application for over 8,700 patients.</a> Mol. Cytogenet. 6 (16), 1755-8166 (2013).</li><li>Ahn, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+and+implementation+of+array+comparative+genomic+hybridisation+as+a+first+line+test+in+place+of+postnatal+karyotyping+for+genome+imbalance.">Validation and implementation of array comparative genomic hybridisation as a first line test in place of postnatal karyotyping for genome imbalance.</a> Mol. Cytogenet. 3 (9), 1755-8166 (2010).</li><li>Beaudet, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+utility+of+chromosomal+microarray+analysis+in+developmental+and+behavioral+pediatrics.">The utility of chromosomal microarray analysis in developmental and behavioral pediatrics.</a> Child Dev. 84, 121-132 (2013).</li><li>Park, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+implementation+of+whole-genome+array+CGH+as+a+first-tier+test+in+5080+pre+and+postnatal+cases.">Clinical implementation of whole-genome array CGH as a first-tier test in 5080 pre and postnatal cases.</a> Mol. Cytogenet. 4, 12 (2011).</li><li>Iafrate, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+large-scale+variation+in+the+human+genome.">Detection of large-scale variation in the human genome.</a> Nat. Genet. 36, 949-951 (2004).</li><li>Redon, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+variation+in+copy+number+in+the+human+genome.">Global variation in copy number in the human genome.</a> Nature. 444, 444-454 (2006).</li><li>Cafferkey, M., Ahn, J. W., Flinter, F., Ogilvie, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenotypic+features+in+patients+with+15q11.2(BP1-BP2)+deletion:+Further+delineation+of+an+emerging+syndrome.">Phenotypic features in patients with 15q11.2(BP1-BP2) deletion: Further delineation of an emerging syndrome.</a> Am. J. Med. Genet. A. 164, 1916-1922 (2014).</li><li>Molin, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+microdeletion+syndrome+at+3q13.31+characterised+by+developmental+delay,+postnatal+overgrowth,+hypoplastic+male+genitals,+and+characteristic+facial+features.">A novel microdeletion syndrome at 3q13.31 characterised by developmental delay, postnatal overgrowth, hypoplastic male genitals, and characteristic facial features.</a> J. Med. Genet. 49, 104-109 (2012).</li><li>Tropeano, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Male-biased+autosomal+effect+of+16p13.11+copy+number+variation+in+neurodevelopmental+disorders.">Male-biased autosomal effect of 16p13.11 copy number variation in neurodevelopmental disorders.</a> PLoS One. 8, e61365 (2013).</li><li>Bon, B. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Further+delineation+of+the+15q13+microdeletion+and+duplication+syndromes:+a+clinical+spectrum+varying+from+non-pathogenic+to+a+severe+outcome.">Further delineation of the 15q13 microdeletion and duplication syndromes: a clinical spectrum varying from non-pathogenic to a severe outcome.</a> J. Med. Genet. 46, 511-523 (2009).</li></ol>

Array CGH vil ikke oppdage balanserte rearrangements eller ploidinummer abnormaliteter som triploidy. Videre kan lavt nivå mosaikk ubalanser ikke påvises. Imidlertid har matrise CGH en høyere oppløsning for CNV deteksjon enn G-banded kromosom analyse som det har erstattet i mange cytogenetikk laboratorier. Det er derfor dagens gullstandard for genome-wide CNV deteksjon. Det kan erstattes av neste generasjons sekvense teknologier i fremtiden, men for tiden, deres kostnader og tekniske kompleksiteten forbundet med å ...

Det har vært kjent i mange år at slettinger eller ekstra kopier av kromosomsegmenter forårsaker utviklingshemming, dysmorfisme og congentical misdannelser, og i noen tilfeller forårsake genetiske syndromer en. Imidlertid er den eneste teknologien som er tilgjengelig frem til midten av 2000-tallet for genom-wide påvisning av disse endringene var G-banded kromosomanalyse, som har en oppløsning på rundt 5-10MB, avhengig av regionen og arten av ubalanse, og som ikke kan detektere abnormale kromosomer, hvor materialet er blitt erstattet med en region av et annet kromosom med samme båndmønster. Hjelpe cytogenetiske teknikker som fluorescens in situ hybridisering og multiplex ligation-spesifikk probe forsterkning har vært tilgjengelig for avhør av bestemte loci, ved mistanke om spesifikk syndrom ubalanse, men det var ikke før innføringen av matrisen komparativ genomisk hybridisering (matrise CGH) til rutinemessig klinisk diagnostisk service 2-5 som genom-wide deteksjon av kopitall varianter (CNVs) ble mulig på en kraftig økt oppløsning (typisk rundt 120KB). Klinisk service arbeid sammen med forskningsstudier har vist at CNVs for enkelte regioner er utbredt i normalbefolkningen 6-7, mens andre CNVs, tidligere umulig å oppdage, er assosiert med neurodisabilities som autisme og epilepsi 8-11. Protokollen som er beskrevet i denne artikkelen er brukt i vår UK National Health Service (NHS) klinisk diagnostisk laboratorium; vi bruker nye hybridisering strategier, batch testing og robotikk å minimere kostnadene i denne statlig finansiert tjeneste. Før protokollen beskrevet nedenfor, bør høy kvalitet DNA bli ekstrahert fra hensiktsmessig utgangsmateriale, vanligvis blod, dyrkede celler eller vevsprøver. Spektrofotometri kan brukes til å måle konsentrasjonen (bør være&gt; 50 ng / ul), og kontroller 260: 280 absorbans-forhold (b børe 1,8-2,0). Gelelektroforese kan brukes til å kontrollere at DNA er av høy molekylvekt uten signifikant nedbrytning. Denne protokollen er laget for høyere gjennomstrømning laboratorier som er merking 96 prøver per kjøring bruker automatiserte væskehåndtering robotikk. Det kan imidlertid være innrettet for lavere gjennomstrømning laboratorier uten automatisering.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">CGH microarray 8 x 60K</td>
			<td style="width:71px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;">G4126</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Array CGH wash buffers</td>
			<td style="width:71px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;">5188-5226</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Array CGH hybridisation buffer</td>
			<td style="width:71px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;">5188-5380</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Minelute purification kit</td>
			<td style="width:71px;">Qiagen</td>
			<td align="right" style="width:119px;">28006</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Array CGH labelling kit</td>
			<td style="width:71px;">Enzo</td>
			<td style="width:119px;">ENZ-42672-0000</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

array comparative genomic hybridization (array cgh) for detection of genomic copy number variants

Array CGH for the detection of genomic copy number variants has replaced G-banded karyotype analysis. This paper describes the technology and its application in a clinical diagnostic service laboratory. DNA extracted from a patient&#8217;s sample (blood, saliva or other tissue types) is labeled with a fluorochrome (either cyanine 5 or cyanine 3). A reference DNA sample is labeled with the opposite fluorochrome. There follows a cleanup step to remove unincorporated nucleotides before the labeled DNAs are mixed and resuspended in a hybridization buffer and applied to an array comprising ~60,000 oligonucleotide probes from loci across the genome, with high probe density in clinically important areas. Following hybridization, the arrays are washed, then scanned and the resulting images are analyzed to measure the red and green fluorescence for each probe. Software is used to assess the quality of each probe measurement, calculate the ratio of red to green fluorescence and detect potential copy number variants.

Hver probe på en hybridiserte rekke visualiseres som en blanding av røde og grønne fluorokromer (se figur 1). Forholdet mellom rød til grønn fluorescerende signal for hver sonde er kvantifisert ved skanneren og tilhørende programvare plotter disse som log2 forhold i henhold til deres genomiske posisjon, og identifiserer områder som faller utenfor forhåndsinnstilte grenser. Den resulterende matrisen spor tillate tolkning av regioner identifisert som genomisk ubalansert. For eksempel, det spor fra...

Watch this Scientific Journal Video about Array Comparative Genomic Hybridization Array CGH for Detection of Genomic Copy Number Variants at JoVE.com

Array Comparative Genomic Hybridization Array CGH for Detection of Genomic Copy Number Variants

Array CGH for påvisning av genomiske kopi antall varianter har erstattet G-bundet karyotype-analyse. Dette notatet beskriver teknologi og dens anvendelse i en diagnostisk tjeneste laboratorium.

Array Comparative Genomisk Hybridisering (Array CGH) for deteksjon av Genomiske Kopier nummer Varianter

Array CGH for the detection of genomic copy number variants has replaced G-banded karyotype analysis. This paper describes the technology and its ...

Research

JoVE Journal

Biology

Array Comparative Genomic Hybridization (Array CGH) for Detection of Genomic Copy Number Variants

Isolation of Genomic DNA from Mouse Tails

Technical Demonstration of Whole Genome Array Comparative Genomic Hybridization

Array comparative genomic hybridization (array CGH) is a method for detecting gains and losses of DNA segments or gene dosage in the genome 1.  Recent ...

Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Drive Fabrication

Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Drive Fabrication

Chronic recording of large populations of neurons is a valuable technique for studying the function of neuronal circuits in awake behaving rats. ...

Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Tetrode Assembly

Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Tetrode Assembly

The tetrode, a bundle of four electrodes, has proven to be a valuable tool for the simultaneous recording of multiple neurons in-vivo.  The differential ...

Large Insert Environmental Genomic Library Production

The vast majority of microbes in nature currently remain inaccessible to traditional cultivation methods. Over the past decade, culture-independent ...

DNA Microarrays: Sample Quality Control, Array Hybridization and Scanning

Microarray expression profiling of the nervous system provides a powerful approach to identifying gene activities in different stages of development, ...

Genomic MRI - a Public Resource for Studying Sequence Patterns within Genomic DNA

Non-coding genomic regions in complex eukaryotes, including intergenic areas, introns, and untranslated segments of exons, are profoundly non-random in ...

Competitive Genomic Screens of Barcoded Yeast Libraries

By virtue of advances in next generation sequencing technologies, we have access to new genome sequences almost daily.  The tempo of these advances is ...

Detection of Rare Genomic Variants from Pooled Sequencing Using SPLINTER

Påvisning av sjeldne genomisk Varianter fra Pooled Sekvensering Bruke Splinter

As DNA sequencing technology has markedly advanced in recent years2, it has become increasingly evident that the amount of genetic variation between any ...

Genomic Transformation of the Picoeukaryote Ostreococcus tauri

Genomic Transformation of the Picoeukaryote Ostreococcus tauri

Genomisk Transformasjon av Picoeukaryote<em&gt; Ostreococcus Tauri</em

Common problems hindering rapid progress in Plant Sciences include cellular, tissue and whole organism complexity, and notably the high level of genomic ...