染色体是生命的基础物质。当染色体出现错误就可能导至不孕不育、流产胎停、发育异常等先天疾病。这些错误即染色体变异包括:多倍体(主要为三倍体)、非整倍体(某一条或某几条染色体多了或少了)、拷贝数缺失(某一染色体片段少了)、重复(某一染色体片段多了)、单亲二体(某染色体的2条同源染色体来源于同一亲本)、单亲二倍体(所有染色体来源于同一亲本)、结构变异(染色体结构位置发生了变化,比如倒位、平衡易位、罗氏易位、插入、复杂重排等)。针对这些变异类型就有了不同的染色体检查技术,具体应用场景及技术参数如下表所示。 染色体检测方法 | 550带核型分析 | CNV-seq | CMA | 分子核型 | CGH芯片 | SNP芯片 | 方法学 | 采集血液、羊水等样本,培养其中的活体细胞并对其中的染色体进行染色。 | 是基于高通量测序的检测技术,采集血液、羊水等样本后提取DNA然后进行测序。 | 全称“染色体微阵列芯片”,芯片采用CNV探针,采集血液、羊水等样本后提取DNA然后进行检测。 | 全称“染色体微阵列芯片”,芯片采用SNP探针,采集血液、羊水等样本后提取DNA然后进行检测。 | 最新技术突破,通过染色体空间结构分析,实现“全息扫描”。采集血液、羊水等样本后提取DNA然后进行检测。 | 常用检测场景 | 疑似染色体病患者、备孕夫妇、反复流产夫妇、不孕不育夫妇、产前染色体诊断 | 疑似染色体病患者、产前遗传学诊断、流产物染色体检查、患者检测到临床意义未明拷贝数变异后行父母验证。 | 疑似染色体病患者、产前遗传学诊断、流产物染色体检查、患者检测到临床意义未明拷贝数变异后行父母验证。 | 疑似染色体病患者、产前遗传学诊断、流产物染色体检查、患者检测到临床意义未明拷贝数变异后行父母验证。 | 疑似染色体病患者、备孕夫妇、反复流产夫妇、不孕不育夫妇。 技术较新,成本价格比较高,目前应用较少,主要用于前面检测技术的补充。 | 检测技术参数 | 非整倍体 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | 缺失和重复 | 5Mb以上 | 100Kb以上 | 决于芯片探针设计,比如50Kb、100Kb、200Kb | 100Kb以上 | 三倍体 | ✅ | 一般用STR技术补充 | ❌ | ✅ | ✅ | 杂合性缺失 | ❌ | ❌ | ❌ | ✅ | ✅ | 单亲二体 | ❌ | 一般用STR技术补充 | ❌ | 同单亲二体 | 同单亲二体 | 嵌合体 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | 染色体结构变异 | 5MB以上 | ❌ | ❌ | ❌ | 倒位5Mb以上,易位和插入1Mb以上 |
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