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拷貝數(shù)變異（copy number variations, CNVs）也成為拷貝數(shù)多態(tài)性（copy number polymorphisms,CNPs）是指相對(duì)于參考基因組在1kb到幾Mb范圍內(nèi)的DNA片段發(fā)生的亞微觀變化，包括插入、缺失、重復(fù)以及復(fù)雜缺失和重復(fù)，是分子標(biāo)記的一種。CNVs廣泛存在于人類(lèi)和哺乳動(dòng)物的基因組中。
CNV的形成機(jī)制分為DNA重組和DNA復(fù)制錯(cuò)誤兩大類(lèi)。CNV可以導(dǎo)致單基因病、罕見(jiàn)疾病、復(fù)雜的多基因疾病等。CNV與SNP類(lèi)似，除了一部分會(huì)致病以外，也作為一種遺傳多態(tài)性存在于人類(lèi)及其他物種的基因組上。其致病的可能機(jī)制有基因劑量效應(yīng)、基因斷裂、基因融合和位置效應(yīng)等。
對(duì)CNV的研究分為全基因組范圍內(nèi)的檢測(cè)和目標(biāo)基因拷貝數(shù)的檢測(cè)研究。目前，在全基因組范圍內(nèi)研究CNV的方法有基于芯片的比較基因組雜交技術(shù)(array-based comparative genomic hybridization, aCGH)、SNP分型芯片技術(shù)和第二代測(cè)序技術(shù)。“基因組變異數(shù)據(jù)庫(kù)”(Database of genomic variants, DGV)對(duì)已報(bào)道的 CNV 進(jìn)行了收錄和數(shù)據(jù)整理。借助于新一代測(cè)序技術(shù)和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)策略，例如 paired-end mapping(PEM)與基于測(cè)序深度(Read depth)檢測(cè)的分析方法，也可以對(duì) CNV進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和精確定位。但是基于新一代測(cè)序技術(shù)的CNV 分析方法的成本和可靠性等問(wèn)題還有待解決。
對(duì)于目標(biāo)基因拷貝數(shù)的檢測(cè)方法已經(jīng)較為純熟。有以下幾種：實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Real-Time qPCR)、熒光原位雜交（FISH）、多重連接依賴(lài)式探針擴(kuò)增（MLPA）、雜合性缺失（LOH）、遺傳標(biāo)記（STR\SNP）非正常傳遞分析、Southern 雜交等方法。對(duì)于這些現(xiàn)有技術(shù)，仍存在許多不足之處，如Real-Time qPCR的通量低，穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性不高；FISH的成本高，通量小，時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)于鄰位重復(fù)的CNV不能精確定量；MLPA是現(xiàn)有通用方法中比較普遍的多重檢測(cè)技術(shù)，但檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，操作繁瑣，對(duì)樣本及操作人員要求較高，單點(diǎn)檢測(cè)準(zhǔn)確性有待提高；LOH 分析主要用于腫瘤基因組分析，需要有對(duì)照，通常局限于缺失檢測(cè)；遺傳標(biāo)記（STR\SNP）非正常傳遞分析需要家系，通常局限于缺失檢測(cè)，檢測(cè)通量低?；谝陨喜蛔?，上海天昊生物科技有限公司最新開(kāi)發(fā)的AccuCopyTM和CNVplexTM多重基因拷貝數(shù)檢測(cè)技術(shù)基于多重?zé)晒飧?jìng)爭(zhēng)性PCR原理設(shè)計(jì)，具有成本低、速度快、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)。這兩種方法已成功應(yīng)用在重大出生缺陷研究、腫瘤醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、復(fù)雜性疾病等相關(guān)研究之中、同時(shí)也廣泛應(yīng)用于全基因組比較基因組雜交及第二代測(cè)序獲取的候選CNV區(qū)域的驗(yàn)證、病原微生物的拷貝數(shù)檢測(cè)等領(lǐng)域。
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