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无创产前检测可以检查遗传性疾病吗?

来源:深圳亲子鉴定     作者:admin    时间:2017-12-19 10:36:34    阅读:

COLD-PCR和微阵列:两种独立的高度敏感方法,可以鉴定母亲血浆中的胎儿父亲遗传突变。

无创产前检测可以检查遗传性疾病吗?

无创性产前诊断遗传性疾病的发现仅限于日常应用。在常染色体隐性疾病中,通过检测母本和父本突变等位基因不同的情况下父亲遗传疾病等位基因,可以用于确定胎儿的携带者状态。

方法采用两种独立的方法:

低变性温度-PCR(COLD-PCR)共扩增法和高敏感性微阵列技术,研究母体血浆中胎儿父本遗传突变的非侵入性识别条件。

测定被设计用于鉴定14个突变,7个导致β-地中海贫血和7个囊性纤维化。

结果共有87例非侵入性产前诊断患者通过COLD-PCR检测了75例β-地中海贫血患者和12例囊性纤维化患者。

首先,为了确定母体血浆中少数突变胎儿等位基因分析的更合适的方法,对于最常见的意大利β地中海贫血症Cd39和IVSI.110突变,开发了快速和完整的COLD-PCR方案。

在31个样品中的5个中,快速方案没有获得富集,而完整的COLD-PCR提供了正确的胎儿基因型。因此,针对所有剩余的突变开发了完整的COLD-PCR方案,并且所有分析证实了通过侵入性产前诊断获得的胎儿基因型。

对来自28对有β-地中海贫血风险的夫妇的40个样品进行微阵列分析,对囊性纤维化12个样品进行微阵列分析。结果与通过COLD-PCR和侵入性程序获得的结果完全一致。

结论 COLD-PCR和微阵列方法不昂贵,操作简单,快速,并且可以容易地在常规进行产前诊断的专业临床实验室中建立。

无创产前检测介绍

母体血浆中胎儿核酸的鉴定是研究领域的一个里程碑,由于应用了高度敏感的技术,为无创性产前诊断提供了新的范例。新一代测序(NGS)允许在全球许多中心进行最常见的胎儿非整倍体的非侵入性产前筛查。相反,主要由单点突变引起的孟德尔疾病的非侵入性产前诊断仅发现有限的常规应用。主要努力的重点是提高方法的分析灵敏度,有时导致发展复杂和昂贵的技术。

建议通过两种独立的方法进行遗传性疾病的产前诊断。

因此,我们评估了两种敏感和相对简单的方法,用于非侵入性鉴定母亲血浆中胎儿父亲遗传突变:

基于在较低变性温度-PCR(COLD-PCR)下通过共同扩增的突变体富集扩增的PCR富集,或快速格式,以及使用高度敏感的底物用于扩增产物与荧光探针杂交的基于微阵列的方法。

具体来说,完整的COLD-PCR格式丰富了所有可能的突变,尽管通过在PCR循环过程中在中等温度下使用杂交步骤使富集一般低于快速COLD-PCR,以允许突变和野生型突变的交叉杂交,类型等位基因,使协议更长。由于异源双链体在低于同源双链体的温度下熔解,所以随后在临界温度(Tc)下选择性地变性,并在整个PCR过程中扩增。

在快速COLD-PCR中,不需要异源双链体形成,只要它们相对于野生型等位基因降低突变型扩增子解链温度(Tm),突变就富集在序列中。因为含有突变的序列降低了Tm,所以在PCR过程中使用Tc优先使突变序列变性和扩增,而野生型序列保持双链。

我们已经调查了这种策略是否可以应用于非侵入性识别母亲血浆中的胎儿父亲遗传突变:

全面的COLD-PCR可靠地应用于鉴定39对处于风险中的胎儿父亲遗传突变(Cd39和IVSI.110) β地中海贫血,以及1对有颅缝早闭危险的夫妇,另一组则报道了一对嵌套的COLD-PCR在一对有先天性肾上腺增生风险的夫妇中的应用。


无创产前检测可以检查遗传性疾病吗?

在这里我们开发了两种最常见的β-地中海贫血突变(Cd39和IVSI.110)COLD-PCR检测快速和完整格式下评估是否一个或两个可能适合于少数突变胎儿等位基因的分析。特别是,我们的目的是验证快速方法是否可以更适合于鉴定母体血浆中Tm降低的突变,因为据报道与完整方案相比,其更快速并且提供更高的富集。我们扩大了导致β地中海贫血的小组和突变类型,总共发生了7个突变,并首次解决了另一个相关的遗传疾病囊性纤维化。

同样,通过微阵列技术,我们已经证明使用某些类型的载玻片可以达到前所未有的灵敏度水平。

因此,我们进一步实施了微阵列方法利用由热生长二氧化硅涂敷的结晶硅载玻片的光学特性(的SiO 2)层和由二甲基丙烯酰胺的共聚物(DMA),N- acryloxysuccinimide的吸附官能(NAS)和间位丙烯酰丙基三甲氧基硅烷(MAPS),共聚物(DMA-NAS-MAPS)最初是为玻璃DNA微阵列开发的。

由SiO 2层涂覆的硅衬底提供了由荧光辐射的入射光和反射光之间的光学相长干涉引起的表面上强烈的荧光强度。与普通载玻片相比,使用由三维矩阵功能化的高灵敏度载玻片导致信噪比显着提高,非特异性背景非常低。在载体上,共聚物(DMA-NAS-MAPS)形成厚度为几纳米的均匀层,其特征在于非常低的表面粗糙度。该膜不会改变优化的SiO 2层的光学性质,从而产生能够提供比标准载玻片上高4-6倍的荧光信号的载体。这种创新的微阵列格式是最佳的用于检测在一个复杂的基质低丰度序列,例如在母体血浆中的母体和胎儿的DNA。

因此,在这项研究中,我们可以通过父母携带不同突变的这两种独立方法(COLD-PCR和微阵列)来解决这个问题。这些对应于我们中心要求进行侵入性产前诊断的约75%的夫妇。



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