Сравнительная геномная гибридизация ( CGH ) — это молекулярно- цитогенетический метод анализа вариаций числа копий (CNV) относительно уровня плоидности ДНК тестируемого образца по сравнению с эталонным образцом без необходимости культивирования клеток. Целью этого метода является быстрое и эффективное сравнение двух образцов геномной ДНК, происходящих из двух источников, которые чаще всего тесно связаны, поскольку есть подозрение, что они содержат различия с точки зрения либо прироста, либо потери либо целых хромосом , либо субхромосомных областей ( часть целой хромосомы). Этот метод был первоначально разработан для оценки различий между хромосомным набором солидной опухоли и нормальной ткани [1] и имеет улучшенное разрешение на 5–10 мегабаз по сравнению с более традиционными методами цитогенетического анализа, состоящими из полос Гимзы и флуоресценции in situ. гибридизация (FISH), которые ограничены разрешением используемого микроскопа. [2] [3]
Это достигается за счет использования конкурентной флуоресцентной гибридизации in situ. Короче говоря, это включает в себя выделение ДНК из двух сравниваемых источников, чаще всего из тестового и эталонного источника, независимое мечение каждого образца ДНК флуорофорами ( флуоресцентными молекулами) разных цветов (обычно красного и зеленого), денатурацию ДНК так, чтобы она была одноцепочечной, и гибридизация двух полученных образцов в соотношении 1:1 до нормального метафазного распределения хромосом, с которыми меченые образцы ДНК будут связываться в локусе их происхождения. Затем с помощью флуоресцентного микроскопа и компьютерного программного обеспечения дифференциально окрашенные флуоресцентные сигналы сравниваются по длине каждой хромосомы для выявления хромосомных различий между двумя источниками. Более высокая интенсивность цвета тестируемого образца в определенном участке хромосомы указывает на прирост материала из этого региона в соответствующем исходном образце, тогда как более высокая интенсивность цвета эталонного образца указывает на потерю материала в тестируемом образце в этом конкретном область, край. Нейтральный цвет (желтый, когда метки флуорофора красные и зеленые) указывает на отсутствие разницы между двумя образцами в этом месте. [2] [3]
CGH способен обнаружить только несбалансированные хромосомные аномалии . Это связано с тем, что сбалансированные хромосомные аномалии, такие как реципрокные транслокации , инверсии или кольцевые хромосомы, не влияют на число копий, что и обнаруживается технологиями CGH. Однако CGH позволяет исследовать все 46 хромосом человека в одном тесте и обнаруживать делеции и дупликации даже в микроскопическом масштабе, что может привести к идентификации генов-кандидатов для дальнейшего изучения с помощью других цитологических методов. [2]
Благодаря использованию микрочипов ДНК в сочетании с методами CGH была разработана более специфическая форма массива CGH (aCGH), позволяющая проводить полокусное измерение CNV с повышенным разрешением до 100 килобаз . [4] [5] Этот улучшенный метод позволяет выявить этиологию известных и неизвестных состояний.
Мотивация, лежащая в основе разработки CGH, проистекала из того факта, что доступные в то время формы цитогенетического анализа ( зондирование по Гимзе и FISH ) были ограничены в своем потенциальном разрешении микроскопами, необходимыми для интерпретации полученных результатов. Кроме того, интерпретация полос Гимзы потенциально может быть неоднозначной и, следовательно, имеет пониженную надежность, и оба метода требуют высоких трудозатрат, что ограничивает локусы , которые могут быть исследованы. [4]
Первый отчет об анализе CGH был сделан Каллиониеми и его коллегами в 1992 году в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, которые использовали CGH при анализе солидных опухолей. Они достигли этого путем прямого применения метода как к клеточным линиям рака молочной железы, так и к первичным опухолям мочевого пузыря , чтобы установить полное число копий кариотипов клеток. Им удалось идентифицировать 16 различных областей амплификации, многие из которых были новыми открытиями. [1]
Вскоре после этого, в 1993 г., дю Мануар и др. сообщили практически о той же методологии. Авторы нарисовали серию отдельных человеческих хромосом из библиотеки ДНК двумя разными флуорофорами в разных пропорциях, чтобы проверить метод, а также применили CGH к геномной ДНК пациентов, страдающих синдромом Дауна или Т-клеточным пролимфоцитарным лейкозом , а также клеткам клеточная линия папиллярного рака почки. Был сделан вывод, что полученные коэффициенты флуоресценции были точными и что можно было обнаружить различия между геномной ДНК из разных типов клеток, и, следовательно, CGH был очень полезным инструментом цитогенетического анализа. [6]
Первоначально широкое использование технологии CGH было затруднено, поскольку протоколы не были единообразными и поэтому возникали несоответствия, особенно из-за неточностей в интерпретации данных. [3] Однако в 1994 году был опубликован обзор, в котором подробно описывался понятный протокол [7] , а программное обеспечение для анализа изображений стало коммерчески доступным, что позволило использовать CGH по всему миру. [3] Когда для получения продуктов ДНК стали доступны новые методы, такие как микродиссекция и полимеразная цепная реакция с примированием вырожденных олигонуклеотидов (DOP-PCR), появилась возможность применить концепцию CGH к меньшим хромосомным аномалиям и, таким образом, к разрешению CGH. был улучшен. [3]
Внедрение массива CGH, при котором микрочипы ДНК используются вместо традиционной подготовки метафазных хромосом, было впервые предложено Solinas-Tolodo et al. в 1997 г. с использованием опухолевых клеток [8] и Pinkel et al. в 1998 году с использованием клеток рака молочной железы. [9] Это стало возможным благодаря проекту «Геном человека» , который создал библиотеку клонированных фрагментов ДНК с известными местоположениями по всему геному человека , причем эти фрагменты использовались в качестве зондов на микрочипе ДНК. [10] Теперь зонды различного происхождения, такие как кДНК, продукты геномной ПЦР и бактериальные искусственные хромосомы (BAC), можно использовать на микрочипах ДНК, которые могут содержать до 2 миллионов зондов. [10] Array CGH автоматизирован, обеспечивает большее разрешение (до 100 кб), чем традиционный CGH, поскольку зонды намного меньше, чем метафазные препараты, требует меньшего количества ДНК, при необходимости может быть нацелен на определенные хромосомные области и, следовательно, заказывается и, следовательно, быстрее анализировать, что делает его гораздо более адаптируемым для диагностических целей. [10] [11]
ДНК на предметном стекле представляет собой эталонный образец и, таким образом, получена от кариотипически нормального мужчины или женщины, хотя предпочтительно использовать женскую ДНК, поскольку они обладают двумя Х-хромосомами, которые содержат гораздо больше генетической информации, чем мужская Y-хромосома. Используют стимулированные фитогемагглютинином лимфоциты периферической крови. 1 мл гепаринизированной крови добавляют к 10 мл культуральной среды и инкубируют в течение 72 часов при 37°С в атмосфере 5% CO 2 . Добавляют колхицин для остановки митоза клеток, затем клетки собирают, обрабатывают гипотоническим хлоридом калия и фиксируют в смеси метанол / уксусная кислота 3:1 . [3]
Затем одну каплю клеточной суспензии следует капнуть на очищенное этанолом предметное стекло с расстояния около 30 см, оптимально это проводить при комнатной температуре и влажности 60–70%. Слайды следует оценивать путем визуализации с помощью фазово-контрастного микроскопа, должна наблюдаться минимальная цитоплазма, хромосомы не должны перекрываться, иметь длину 400–550 полос, без разделенных хроматид и, наконец, должны выглядеть темными, а не блестящими. Затем предметные стекла необходимо высушить на воздухе в течение ночи при комнатной температуре, а дальнейшее хранение следует проводить группами по четыре человека при температуре -20 °C с присутствием либо кварцевых шариков, либо азота для поддержания сухости. Необходимо протестировать разных доноров, поскольку гибридизация может быть переменной. Можно использовать коммерчески доступные слайды, но их всегда следует сначала протестировать. [3]
Для получения ДНК из исследуемой или эталонной (кариотипически нормальной индивидуальной) ткани применяют стандартную фенольную экстракцию , которая предполагает сочетание трис - этилендиаминтетрауксусной кислоты и фенола с водным раствором ДНК в равных количествах. За этим следует разделение путем перемешивания и центрифугирования, после чего водный слой удаляют и дополнительно обрабатывают эфиром и, наконец, используют осаждение этанолом для концентрирования ДНК. [3]
Может быть выполнено с использованием имеющихся в продаже наборов для выделения ДНК, основанных на аффинных колонках . [3]
Предпочтительно ДНК следует экстрагировать из свежей или замороженной ткани, поскольку она будет иметь высочайшее качество, хотя теперь можно использовать архивный материал, фиксированный формалином или залитый парафином, при условии соблюдения соответствующих процедур. Для эксперимента CGH достаточно 0,5-1 мкг ДНК, хотя, если желаемое количество не получено, для амплификации ДНК можно применить DOP-PCR, однако в этом случае важно применять DOP-PCR как для теста, так и для анализа. эталонные образцы ДНК для повышения надежности. [3]
Трансляция ника используется для мечения ДНК и включает разрезание ДНК и замену нуклеотидов, меченных флуорофорами (прямое мечение) или биотином или оксигенином, на добавление позже антител , конъюгированных с флуофором (косвенное мечение). Затем важно проверить длину фрагментов как тестируемой, так и эталонной ДНК с помощью гель-электрофореза , поскольку для оптимальной гибридизации они должны находиться в диапазоне 500–1500 КБ. [3]
Немеченая ДНК Cot-1 корпорации Life Technologies (плацентарная ДНК, обогащенная повторяющимися последовательностями длиной 50-100 пар оснований) добавляется для блокирования нормальных повторяющихся последовательностей ДНК, особенно в центромерах и теломерах , поскольку эти последовательности, если они обнаружены, могут снизить коэффициент флуоресценции и вызвать прибыли или убытки, чтобы избежать обнаружения. [3]
8–12 мкл каждой меченой тестируемой и меченой эталонной ДНК смешивают и добавляют 40 мкг ДНК Cot-1, затем осаждают и затем растворяют в 6 мкл гибридизационной смеси, которая содержит 50% формамида для снижения температуры плавления ДНК и 10% сульфата декстрана. для увеличения эффективной концентрации зонда в солевом растворе цитрата натрия (SSC) при pH 7,0. [3]
Денатурацию предметного стекла и зондов проводят раздельно. Предметное стекло погружают в 70% формамид/2xSSC на 5–10 минут при температуре 72 °C, при этом зонды денатурируют путем погружения в водяную баню с температурой 80 °C на 10 минут и немедленно добавляют к препарату метафазного предметного стекла. Затем эту реакцию накрывают покровным стеклом и оставляют на два-четыре дня во влажной камере при температуре 40 °С. [3]
Затем покровное стекло удаляют и проводят 5-минутную промывку: три с использованием 2xSSC при комнатной температуре, одну при 45 °C с 0,1xSSC и одну с использованием TNT при комнатной температуре. Затем реакционную смесь предварительно инкубируют в течение 10 минут, затем следует 60-минутная инкубация при 37°C, еще три 5-минутных промывки TNT, а затем одна 2xSSC при комнатной температуре. Затем предметное стекло высушивают, используя серию этанола 70%/96%/100%, перед контрастным окрашиванием DAPI (0,35 мкг/мл) для идентификации хромосом и запечатывают покровным стеклом. [3]
Для визуализации необходим флуоресцентный микроскоп с соответствующими фильтрами для окрашивания DAPI , а также двумя используемыми флуорофорами, и эти фильтры также должны минимизировать перекрестные помехи между флуорофорами, например узкополосные фильтры. Микроскоп должен обеспечивать равномерное освещение без хроматических изменений, быть соответствующим образом выровнен и иметь апохроматический объектив типа «план», дающий увеличение в 63 или 100 раз. [3]
Изображение должно фиксироваться камерой с пространственным разрешением не менее 0,1 мкм на уровне образца и давать изображение размером не менее 600х600 пикселей. Камера также должна быть способна интегрировать изображение в течение как минимум 5–10 секунд с минимальным фотометрическим разрешением 8 бит. [3]
Специальное программное обеспечение CGH коммерчески доступно для этапа обработки изображений и необходимо для вычитания фонового шума, удаления и сегментации материалов нехромосомного происхождения, нормализации коэффициента флуоресценции, выполнения интерактивного кариотипирования и масштабирования хромосом до стандартной длины. «Кариотип с относительным числом копий», который представляет хромосомные области делеций или амплификаций, создается путем усреднения соотношений ряда метафаз высокого качества и нанесения их на идеограмму - диаграмму, идентифицирующую хромосомы на основе структуры полос. Интерпретация профилей соотношений проводится либо с использованием фиксированных, либо статистических порогов ( доверительных интервалов ). При использовании доверительных интервалов выигрыш или потерю определяют, когда 95% коэффициента флуоресценции не содержит 1,0. [3]
Необходимо соблюдать крайнюю осторожность, чтобы избежать загрязнения любого этапа, связанного с ДНК, особенно тестируемой ДНК, поскольку загрязнение образца нормальной ДНК приведет к искажению результатов ближе к 1,0, поэтому аномалии могут остаться незамеченными. Для подтверждения результатов можно использовать эксперименты FISH, ПЦР и проточной цитометрии . [4] [12]
Сравнительная геномная гибридизация на матрицах (также сравнительная геномная гибридизация на основе микрочипов, матричный CGH, массив CGH, aCGH) представляет собой молекулярный цитогенетический метод для обнаружения изменений числа хромосомных копий в масштабе всего генома и с высоким разрешением. [13] Array CGH сравнивает геном пациента с эталонным геномом и выявляет различия между двумя геномами и, следовательно, определяет места геномного дисбаланса у пациента, используя те же принципы конкурентной флуоресцентной гибридизации in situ, что и традиционный CGH.
С появлением массива CGH преодолено основное ограничение обычного CGH - низкое разрешение. В массиве CGH метафазные хромосомы заменены клонированными фрагментами ДНК (+100–200 т.п.н.), точное хромосомное расположение которых известно. Это позволяет более детально выявлять аберрации и, кроме того, дает возможность картировать изменения непосредственно на геномной последовательности. [14]
Array CGH оказался специфическим, чувствительным, быстрым и высокопроизводительным методом, имеющим значительные преимущества по сравнению с другими методами, используемыми для анализа изменений числа копий ДНК, что делает его более пригодным для диагностических приложений. Используя этот метод, можно обнаружить изменения числа копий на уровне 5–10 килобаз последовательностей ДНК. [15] По состоянию на 2006 год [обновлять]даже массивы CGH (HR-CGH) высокого разрешения способны обнаруживать структурные вариации (SV) с разрешением 200 п.н. [16] Этот метод позволяет выявлять новые повторяющиеся хромосомные изменения, такие как микроделеции и дупликации, при таких заболеваниях человека, как рак и врожденные дефекты из-за хромосомных аберраций.
Массив CGH основан на том же принципе, что и обычный CGH. В обоих методах ДНК из эталонного (или контрольного) образца и ДНК из исследуемого образца (или образца пациента) дифференциально метятся двумя разными флуорофорами и используются в качестве зондов , которые конкурентно гибридизуются с мишенями нуклеиновых кислот . В обычном CGH целью является эталонное распространение метафазы. В массиве CGH этими мишенями могут быть геномные фрагменты, клонированные в различные векторы (такие как BAC или плазмиды ), кДНК или олигонуклеотиды . [17]
Рисунок 2. [14] представляет собой схематический обзор метода CGH с массивом. ДНК из тестируемого образца метят красным флуорофором ( цианин 5), а эталонный образец ДНК — зеленым флуорофором (цианин 3). Равные количества двух образцов ДНК смешиваются и когибридизируются в микроматрицу ДНК, состоящую из нескольких тысяч равномерно расположенных клонированных фрагментов ДНК или олигонуклеотидов, которые были размещены на матрице в трех экземплярах. После гибридизации системы цифровой визуализации используются для захвата и количественной оценки относительной интенсивности флуоресценции каждого из гибридизированных флуорофоров. [17] Полученное соотношение интенсивностей флуоресценции пропорционально соотношению копий последовательностей ДНК в тестируемом и эталонном геномах. Если интенсивности флурохромов равны на одном зонде, этот участок генома пациента интерпретируется как имеющий равное количество ДНК в тестируемом и эталонном образцах; если есть измененное соотношение Cy3: Cy5, это указывает на потерю или увеличение ДНК пациента в этой конкретной области генома. [18]
Array CGH был реализован с использованием самых разных методов. Таким образом, некоторые преимущества и ограничения массива CGH зависят от выбранного метода. Первоначальные подходы использовали массивы, полученные из клонов геномной ДНК с большими вставками, таких как BAC . Использование BAC обеспечивает достаточно интенсивные сигналы для обнаружения единичных изменений и точного определения границ аберраций. Однако первоначальный выход ДНК изолированных клонов ВАС низок, и необходимы методы амплификации ДНК. Эти методы включают опосредованную лигированием полимеразную цепную реакцию (ПЦР), ПЦР с вырожденными праймерами с использованием одного или нескольких наборов праймеров и амплификацию по катящемуся кругу . [19] Массивы также можно создавать с использованием кДНК. Эти массивы в настоящее время обеспечивают высокое пространственное разрешение, но количество кДНК ограничено генами, кодируемыми хромосомами, а их чувствительность низка из-за перекрестной гибридизации. [14] Это приводит к невозможности обнаружить изменения одной копии в масштабе всего генома. [20] Последний подход заключается в обнаружении массивов с короткими олигонуклеотидами. Количество олигонуклеотидов практически бесконечно, а обработка быстрая, экономичная и простая. Хотя олигонуклеотиды не обладают чувствительностью для обнаружения изменений единичных копий, усреднение соотношений олигонуклеотидов, которые картируются рядом друг с другом на хромосоме, может компенсировать пониженную чувствительность. [21] Также возможно использовать массивы с перекрывающимися пробами, чтобы можно было обнаружить определенные точки останова.
Существует два подхода к созданию микрочипов для приложений CGH: полногеномный и таргетный.
Полногеномные массивы предназначены для покрытия всего генома человека. Они часто включают клоны, обеспечивающие обширный охват всего генома; и массивы, имеющие непрерывное покрытие в пределах генома. Полногеномные массивы создавались в основном для исследовательских целей и доказали свою выдающуюся ценность при открытии генов. Они также очень ценны при скрининге генома на предмет прироста и потери ДНК с беспрецедентным разрешением. [17]
Целевые массивы предназначены для определенной области генома с целью оценки этого целевого сегмента. Он может быть предназначен для изучения конкретной хромосомы или хромосомного сегмента или для выявления и оценки конкретных отклонений в дозировке ДНК у людей с подозрением на синдром микроделеции или субтеломерные перестройки. Важнейшей целью таргетного микрочипа в медицинской практике является предоставление клинически полезных результатов для диагностики, генетического консультирования, прогноза и клинического лечения несбалансированных цитогенетических нарушений. [17]
Обычный CGH использовался в основном для идентификации хромосомных областей, которые периодически теряются или приобретаются в опухолях, а также для диагностики и прогнозирования рака. [22] Этот подход также можно использовать для изучения хромосомных аберраций в геномах плода и новорожденного . Кроме того, обычный CGH можно использовать для обнаружения хромосомных аномалий, и было показано, что он эффективен при диагностике сложных аномалий, связанных с генетическими нарушениями человека. [14]
Данные CGH из нескольких исследований одного и того же типа опухоли демонстрируют постоянные закономерности неслучайных генетических аберраций. [23] Некоторые из этих изменений, по-видимому, являются общими для различных видов злокачественных опухолей, тогда как другие более опухолеспецифичны. Например, увеличение хромосомных областей lq, 3q и 8q, а также потеря 8p, 13q, 16q и 17p характерны для ряда типов опухолей, таких как рак молочной железы, яичников, простаты, почек и мочевого пузыря (рис. 3). Другие изменения, такие как усиление 12p и Xp при раке яичка, усиление 13q, потеря 9q при раке мочевого пузыря, потеря 14q при раке почки и потеря Xp при раке яичников, более специфичны и могут отражать уникальные силы отбора, действующие во время развития рака в различных органах. . [23] Array CGH также часто используется при исследовании и диагностике B-клеточных злокачественных новообразований, таких как хронический лимфоцитарный лейкоз.
Кри дю чат (CdC) — это синдром, вызванный частичной делецией короткого плеча хромосомы 5. [24] Несколько исследований показали, что обычный CGH подходит для обнаружения делеции, а также более сложных хромосомных изменений. Например, Леви и др. (2002) сообщили о младенце с кошачьим криком, признаком CdC, но с нечетким кариотипом. Анализ CGH выявил потерю хромосомного материала из 5p15.3, что клинически подтвердило диагноз. Эти результаты показывают, что традиционный CGH является надежным методом обнаружения структурных аберраций и, в определенных случаях, может быть более эффективным при диагностике сложных отклонений. [24]
Приложения Array CGH в основном направлены на обнаружение геномных аномалий при раке. Однако массив CGH также подходит для анализа аберраций числа копий ДНК, которые вызывают генетические нарушения человека. [14] То есть массив CGH используется для выявления делеций, амплификаций, точек останова и аномалий плоидности. Более ранняя диагностика полезна для пациента, поскольку он может пройти соответствующее лечение и консультации для улучшения прогноза. [10]
Генетические изменения и перестройки часто встречаются при раке и способствуют его патогенезу. Обнаружение этих аберраций с помощью массива CGH предоставляет информацию о местоположении важных раковых генов и может иметь клиническое применение в диагностике, классификации рака и прогнозировании. [17] Однако не все потери генетического материала являются патогенетическими, поскольку часть материала ДНК физиологически теряется в ходе реаранжировки субгенов иммуноглобулинов. В недавнем исследовании массив CGH был применен для выявления областей хромосомных аберраций ( изменение числа копий ) в нескольких мышиных моделях рака молочной железы, что привело к идентификации взаимодействующих генов во время myc-индуцированного онкогенеза. [25]
Array CGH также может применяться не только для обнаружения хромосомных аномалий при раке, но и для мониторинга прогрессирования опухолей. Дифференциация метастатических и легких поражений также возможна с помощью FISH, если аномалии были идентифицированы с помощью массива CGH. [5] [10]
Синдром Прадера-Вилли (СПВ) представляет собой отцовскую структурную аномалию, затрагивающую 15q11-13, тогда как материнская аберрация в том же регионе вызывает синдром Ангельмана (АС). При обоих синдромах большинство случаев (75%) являются результатом делеции критической области PWS/AS размером 3–5 Мб. [26] Эти небольшие отклонения не могут быть обнаружены с помощью цитогенетики или обычного CGH, но их можно легко обнаружить с помощью массива CGH. В качестве доказательства принципа Vissers et al. (2003) построили полногеномный массив с разрешением 1 МБ для скрининга трех пациентов с известными, подтвержденными FISH синдромами микроделеции, включая одного с PWS. Во всех трех случаях аномалии размером от 1,5 до 2,9 МБ были легко идентифицированы. [27] Таким образом, было продемонстрировано, что массив CGH является специфическим и чувствительным подходом к обнаружению субмикроскопических аберраций.
При использовании перекрывающихся микрочипов также можно выявить точки останова, связанные с хромосомными аберрациями.
Хотя использование массива CGH в качестве инструмента преимплантационного генетического скрининга еще не получило широкого применения, оно становится все более популярной концепцией. Он потенциально способен обнаруживать CNV и анеуплоидию в яйцеклетках, сперме или эмбрионах, что может способствовать неудачной имплантации эмбриона, выкидышу или таким состояниям, как синдром Дауна (трисомия 21). Это делает массив CGH многообещающим инструментом для снижения частоты состояний, изменяющих жизнь, и повышения показателей успеха попыток ЭКО . Этот метод включает амплификацию всего генома из одной клетки, которая затем используется в методе массива CGH. Его также можно использовать у пар, несущих хромосомные транслокации, такие как сбалансированные реципрокные транслокации или робертсоновские транслокации, которые могут вызвать хромосомный дисбаланс у их потомства. [12] [28] [29]
Основным недостатком обычного CGH является его неспособность обнаружить структурные хромосомные аберрации без изменений числа копий , такие как мозаицизм , сбалансированные хромосомные транслокации и инверсии . CGH также может определять приросты и потери только относительно уровня плоидности. [30] Кроме того, хромосомные области с короткими повторяющимися последовательностями ДНК сильно различаются у разных людей и могут мешать анализу CGH. [14] Таким образом, повторяющиеся области ДНК, такие как центромеры и теломеры, должны быть заблокированы немеченой повторяющейся ДНК (например, ДНК Cot1) и/или могут быть исключены из скрининга. [31] Кроме того, разрешение обычного CGH является серьезной практической проблемой, ограничивающей его клиническое применение. Хотя CGH оказался полезным и надежным методом исследования и диагностики как рака, так и генетических нарушений человека, его применение касается только серьезных отклонений. Из-за ограниченного разрешения метафазных хромосом аберрации размером менее 5–10 Мб не могут быть обнаружены с помощью обычного CGH. [23] Для обнаружения таких аномалий требуется метод высокого разрешения. Array CGH преодолевает многие из этих ограничений. Массив CGH характеризуется высоким разрешением, что является его основным преимуществом по сравнению с обычным CGH. Стандартное разрешение варьируется от 1 до 5 Мб, но может быть увеличено примерно до 40 Кб за счет дополнения массива дополнительными клонами. Однако, как и в обычном CGH, основным недостатком матричного CGH является его неспособность обнаруживать аберрации, которые не приводят к изменению количества копий, и его способность обнаруживать мозаицизм ограничена. [14] Уровень мозаицизма, который можно обнаружить, зависит от чувствительности и пространственного разрешения клонов. В настоящее время пределом обнаружения являются перестройки, присутствующие примерно в 50% клеток. Для обнаружения таких аномалий по-прежнему приходится использовать другие методы, такие как SKY (спектральное кариотипирование) или FISH. [32]