Сравнительная геномная гибридизация ( CGH ) — это молекулярный цитогенетический метод анализа вариаций числа копий (CNV) относительно уровня плоидности ДНК тестового образца по сравнению с контрольным образцом без необходимости культивирования клеток. Целью этого метода является быстрое и эффективное сравнение двух образцов геномной ДНК, полученных из двух источников, которые чаще всего тесно связаны, поскольку предполагается, что они содержат различия в плане либо приобретений, либо потерь целых хромосом или субхромосомных регионов (части целой хромосомы). Этот метод был первоначально разработан для оценки различий между хромосомными комплементами солидной опухоли и нормальной ткани [1] и имеет улучшенное разрешение в 5–10 мегабаз по сравнению с более традиционными методами цитогенетического анализа, такими как окрашивание по Гимзе и флуоресцентная гибридизация in situ (FISH), которые ограничены разрешением используемого микроскопа. [2] [3]
Это достигается с помощью использования конкурентной флуоресцентной гибридизации in situ. Короче говоря, это включает в себя изоляцию ДНК из двух сравниваемых источников, чаще всего тестового и контрольного источника, независимую маркировку каждого образца ДНК флуорофорами (флуоресцентными молекулами) разных цветов (обычно красными и зелеными), денатурацию ДНК так, чтобы она была одноцепочечной, и гибридизацию двух полученных образцов в соотношении 1:1 с нормальным метафазным распределением хромосом, с которым меченые образцы ДНК будут связываться в их локусе происхождения. Используя флуоресцентный микроскоп и компьютерное программное обеспечение, дифференциально окрашенные флуоресцентные сигналы затем сравниваются по длине каждой хромосомы для идентификации хромосомных различий между двумя источниками. Более высокая интенсивность цвета тестового образца в определенной области хромосомы указывает на прирост материала этой области в соответствующем исходном образце, в то время как более высокая интенсивность цвета контрольного образца указывает на потерю материала в тестовом образце в этой определенной области. Нейтральный цвет (желтый, когда метки флуорофора красные и зеленые) указывает на отсутствие разницы между двумя образцами в этом месте. [2] [3]
CGH способен обнаруживать 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, которое и обнаруживается технологиями CGH. Однако CGH позволяет исследовать все 46 человеческих хромосом в одном тесте и обнаруживать делеции и дупликации, даже в микроскопическом масштабе, что может привести к идентификации генов-кандидатов для дальнейшего изучения другими цитологическими методами. [2]
Благодаря использованию ДНК-микрочипов в сочетании с методами CGH была разработана более специфическая форма массива CGH (aCGH), позволяющая проводить измерение CNV по локусам с повышенным разрешением до 100 килобаз . [4] [5] Эта усовершенствованная методика позволяет выявлять этиологию известных и неизвестных состояний.
Мотивация, лежащая в основе разработки CGH, исходила из того факта, что доступные в то время формы цитогенетического анализа ( полосы Гимзы и FISH ) были ограничены в своем потенциальном разрешении микроскопами, необходимыми для интерпретации полученных ими результатов. Кроме того, интерпретация полос Гимзы может быть неоднозначной и, следовательно, имеет пониженную надежность, и обе методики требуют больших трудозатрат, что ограничивает локусы , которые можно исследовать. [4]
Первый отчет об анализе CGH был представлен Каллиониеми и коллегами в 1992 году в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, которые использовали CGH для анализа солидных опухолей. Они достигли этого путем прямого применения техники как к линиям клеток рака груди, так и к первичным опухолям мочевого пузыря , чтобы установить полные кариотипы числа копий для клеток. Им удалось идентифицировать 16 различных областей амплификации, многие из которых были новыми открытиями. [1]
Вскоре после этого в 1993 году, du Manoir et al. сообщили практически о той же методологии. Авторы окрасили ряд отдельных человеческих хромосом из библиотеки ДНК двумя различными флуорофорами в разных пропорциях, чтобы протестировать технику, а также применили CGH к геномной ДНК пациентов, страдающих либо синдромом Дауна , либо Т-клеточным пролимфоцитарным лейкозом , а также к клеткам клеточной линии почечной папиллярной карциномы. Был сделан вывод, что полученные соотношения флуоресценции были точными и что различия между геномной ДНК из разных типов клеток были обнаружены, и поэтому 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 неопределенностей в интерпретации данных. [3] Однако в 1994 году был опубликован обзор, в котором подробно описывался легко понимаемый протокол [7] , а программное обеспечение для анализа изображений стало коммерчески доступным, что позволило использовать CGH по всему миру. [3] Поскольку для получения продуктов ДНК стали доступны новые методы, такие как микродиссекция и полимеразная цепная реакция с праймером из вырожденных олигонуклеотидов (DOP-PCR), стало возможным применять концепцию CGH к более мелким хромосомным аномалиям, и, таким образом, разрешение CGH улучшилось. [3]
Внедрение метода CGH-массива, при котором вместо традиционного препарата метафазных хромосом используются ДНК-микрочипы , было впервые осуществлено Солинасом-Толодо и др. в 1997 году с использованием опухолевых клеток [8] и Пинкелем и др. в 1998 году с использованием клеток рака молочной железы. [9] Это стало возможным благодаря проекту «Геном человека» , в рамках которого была создана библиотека клонированных фрагментов ДНК с известными местоположениями по всему геному человека , причем эти фрагменты использовались в качестве зондов на ДНК-микрочипе. [10] Теперь зонды различного происхождения, такие как кДНК, продукты геномной ПЦР и бактериальные искусственные хромосомы (BAC), можно использовать на ДНК-микрочипах, которые могут содержать до 2 миллионов зондов. [10] Array CGH автоматизирован, обеспечивает более высокое разрешение (до 100 кб), чем традиционный CGH, поскольку зонды намного меньше, чем препараты метафазы, требуют меньшего количества ДНК, могут быть нацелены на определенные хромосомные регионы, если это необходимо, и упорядочены, и, следовательно, быстрее анализируются, что делает его гораздо более адаптируемым для диагностических целей. [10] [11]
ДНК на слайде является контрольным образцом и, таким образом, получена от кариотипически нормального мужчины или женщины, хотя предпочтительно использовать женскую ДНК, поскольку они обладают двумя X-хромосомами, которые содержат гораздо больше генетической информации, чем мужская Y-хромосома. Используются стимулированные фитогемагглютинином лимфоциты периферической крови. 1 мл гепаринизированной крови добавляют к 10 мл культуральной среды и инкубируют в течение 72 часов при 37 °C в атмосфере 5% CO2 . Колхицин добавляется для остановки клеток в митозе, затем клетки собирают и обрабатывают гипотоническим хлоридом калия и фиксируют в метаноле / уксусной кислоте 3:1 . [3]
Затем одну каплю клеточной суспензии следует капнуть на очищенный этанолом предметное стекло с расстояния около 30 см, оптимально это следует делать при комнатной температуре и влажности 60–70%. Предметные стекла следует оценить путем визуализации с помощью фазово-контрастного микроскопа, следует наблюдать минимальную цитоплазму, хромосомы не должны перекрываться и иметь длину 400–550 полос без разделенных хроматид и, наконец, они должны выглядеть темными, а не блестящими. Затем предметные стекла необходимо высушить на воздухе в течение ночи при комнатной температуре, и любое дальнейшее хранение должно осуществляться группами по четыре при температуре −20 °C с добавлением либо кремниевых шариков, либо азота для поддержания сухости. Следует проверить разных доноров, поскольку гибридизация может быть изменчивой. Можно использовать имеющиеся в продаже предметные стекла, но их всегда следует сначала проверить. [3]
Стандартная фенольная экстракция используется для получения ДНК из контрольной или референтной (кариотипически нормальной индивидуальной) ткани, которая включает в себя комбинацию трис - этилендиаминтетрауксусной кислоты и фенола с водной ДНК в равных количествах. Затем следует разделение путем перемешивания и центрифугирования, после чего водный слой удаляется и далее обрабатывается с использованием эфира , и, наконец, осаждение этанолом используется для концентрирования ДНК. [3]
Может быть выполнено с использованием имеющихся в продаже наборов для выделения ДНК, которые основаны на аффинных колонках . [3]
Предпочтительно, ДНК следует извлекать из свежей или замороженной ткани, поскольку это будет наивысшего качества, 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, можно применить DOP-PCR для амплификации ДНК, однако в этом случае важно применять DOP-PCR как к тестовому, так и к контрольному образцу ДНК для повышения надежности. [3]
Ник-трансляция используется для маркировки ДНК и включает в себя разрезание ДНК и замену нуклеотидов, маркированных флуорофорами (прямая маркировка) или биотином или оксигенином, чтобы иметь конъюгированные с флуорофором антитела, добавленные позже (косвенная маркировка). Затем важно проверить длины фрагментов как тестовой, так и референтной ДНК с помощью гель-электрофореза , поскольку они должны быть в диапазоне 500-1500 кб для оптимальной гибридизации. [3]
ДНК Cot-1 корпорации Unlabelled Life Technologies Corporation (плацентарная ДНК, обогащенная повторяющимися последовательностями длиной 50–100 пар оснований) добавляется для блокирования обычных повторяющихся последовательностей ДНК, особенно в центромерах и теломерах , поскольку эти последовательности, если они будут обнаружены, могут снизить коэффициент флуоресценции и привести к увеличению или уменьшению количества необнаруживаемых участков. [3]
Смешивают 8–12 мкл каждой меченой тестовой и меченой референтной ДНК 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% декстрансульфата для увеличения эффективной концентрации зонда в солевом растворе цитрата натрия (SSC) при pH 7,0. [3]
Денатурация предметного стекла и зондов проводится отдельно. Предметное стекло погружают в 70% формамид/2xSSC на 5–10 минут при 72 °C, в то время как зонды денатурируют путем погружения в водяную баню при 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 40 °C. [3]
Затем покровное стекло удаляют и промывают 5 минут, три раза с использованием 2xSSC при комнатной температуре, один раз при 45 °C с 0,1xSSC и один раз с использованием TNT при комнатной температуре. Затем реакцию предварительно инкубируют в течение 10 минут, затем следует 60-минутная инкубация при 37 °C, еще три промывки по 5 минут с TNT, затем одна с 2xSSC при комнатной температуре. Затем предметное стекло высушивают с использованием серии этанола 70%/96%/100% перед контрастным окрашиванием DAPI (0,35 мкг/мл) для идентификации хромосом и запечатывания покровным стеклом. [3]
Для визуализации требуется флуоресцентный микроскоп с соответствующими фильтрами для окраски DAPI , а также два используемых флуорофора, и эти фильтры также должны минимизировать перекрестные помехи между флуорофорами, например, узкополосные фильтры. Микроскоп должен обеспечивать равномерное освещение без хроматических вариаций, быть соответствующим образом выровнен и иметь объектив типа «план», который является апохроматическим и дает увеличение x63 или x100. [3]
Изображение должно быть записано с помощью камеры с пространственным разрешением не менее 0,1 мкм на уровне образца и давать изображение размером не менее 600x600 пикселей. Камера также должна иметь возможность интегрировать изображение в течение не менее 5-10 секунд с минимальным фотометрическим разрешением 8 бит. [3]
Специализированное программное обеспечение CGH коммерчески доступно для этапа обработки изображений и требуется для вычитания фонового шума, удаления и сегментации материалов нехромосомного происхождения, нормализации коэффициента флуоресценции, проведения интерактивного кариотипирования и масштабирования хромосом до стандартной длины. «Кариотип относительного числа копий», который представляет хромосомные области делеций или амплификации, генерируется путем усреднения коэффициентов ряда высококачественных метафаз и построения их вдоль идеограммы, диаграммы, идентифицирующей хромосомы на основе паттернов полос. Интерпретация профилей коэффициентов проводится либо с использованием фиксированных, либо статистических пороговых значений ( доверительных интервалов ). При использовании доверительных интервалов выигрыши или потери определяются, когда 95% коэффициента флуоресценции не содержат 1,0. [3]
Необходимо проявлять крайнюю осторожность, чтобы избежать загрязнения любого шага, связанного с ДНК, особенно с тестовой ДНК, поскольку загрязнение образца нормальной ДНК исказит результаты ближе к 1,0, таким образом, отклонения могут остаться незамеченными. Для подтверждения результатов могут использоваться эксперименты FISH, ПЦР и проточной цитометрии . [4] [12]
Сравнительная геномная гибридизация на основе микрочипов (также сравнительная геномная гибридизация на основе микрочипов, матричный CGH, массивный CGH, aCGH) — это молекулярно- цитогенетическая технология для обнаружения изменений числа копий хромосом в масштабе всего генома и с высоким разрешением. [13] Массивный CGH сравнивает геном пациента с референтным геномом и выявляет различия между двумя геномами, а следовательно, локализует области геномного дисбаланса у пациента, используя те же принципы конкурентной флуоресцентной гибридизации in situ, что и традиционная CGH.
С введением array CGH преодолевается основное ограничение обычного CGH — низкое разрешение. В array CGH метафазные хромосомы заменяются клонированными фрагментами ДНК (+100–200 кб), точное расположение которых на хромосоме известно. Это позволяет более детально выявлять аберрации и, кроме того, позволяет отображать изменения непосредственно на геномной последовательности. [14]
Array CGH оказался специфичным, чувствительным, быстрым и высокопроизводительным методом, имеющим значительные преимущества по сравнению с другими методами, используемыми для анализа изменений числа копий ДНК, что делает его более подходящим 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 высокого разрешения (HR-CGH) точны для обнаружения структурных вариаций (SV) с разрешением 200 п.н. [16] Этот метод позволяет идентифицировать новые повторяющиеся изменения хромосом, такие как микроделеции и дупликации при таких состояниях человека, как рак и врожденные дефекты из-за хромосомных аберраций.
Array CGH основан на том же принципе, что и обычный CGH. В обоих методах ДНК из контрольного (или контрольного) образца и ДНК из тестового (или пациента) образца дифференциально маркируются двумя разными флуорофорами и используются в качестве зондов , которые конкурентно когибридизуются с целевыми нуклеиновыми кислотами . В обычном CGH мишенью является контрольный метафазный спред. В array CGH этими мишенями могут быть геномные фрагменты, клонированные в различных векторах (таких как BAC или плазмиды ), кДНК или олигонуклеотиды . [17]
Рисунок 2. [14] представляет собой схематический обзор метода массива CGH. ДНК из образца, который будет тестироваться, помечена красным флуорофором ( Cyanine 5), а эталонный образец ДНК помечен зеленым флуорофором (Cyanine 3). Равные количества двух образцов ДНК смешиваются и когибридизуются в ДНК-микроматрицу из нескольких тысяч равномерно распределенных клонированных фрагментов ДНК или олигонуклеотидов, которые были нанесены в трех экземплярах на матрицу. После гибридизации используются цифровые системы визуализации для захвата и количественной оценки относительной интенсивности флуоресценции каждого из гибридизованных флуорофоров. [17] Полученное соотношение интенсивностей флуоресценции пропорционально соотношению числа копий последовательностей ДНК в тестовом и эталонном геномах. Если интенсивности флуорохромов одинаковы на одном зонде, эта область генома пациента интерпретируется как имеющая одинаковое количество ДНК в тестовом и эталонном образцах; Если соотношение Cy3:Cy5 изменено, это указывает на потерю или приобретение ДНК пациента в этом конкретном геномном регионе. [18]
Array CGH был реализован с использованием широкого спектра методов. Поэтому некоторые преимущества и ограничения array CGH зависят от выбранного метода. Первоначальные подходы использовали массивы, полученные из больших вставок геномных клонов ДНК, таких как BAC . Использование BAC обеспечивает достаточно интенсивные сигналы для обнаружения изменений в одной копии и точного определения границ аберрации. Однако начальный выход ДНК изолированных клонов BAC низок, и необходимы методы амплификации ДНК. Эти методы включают полимеразную цепную реакцию (ПЦР), опосредованную лигированием , ПЦР с вырожденным праймером с использованием одного или нескольких наборов праймеров и амплификацию по методу катящегося кольца . [19] Массивы также могут быть сконструированы с использованием кДНК. Эти массивы в настоящее время обеспечивают высокое пространственное разрешение, но количество кДНК ограничено генами, которые закодированы на хромосомах, а их чувствительность низкая из-за перекрестной гибридизации. [14] Это приводит к невозможности обнаружения изменений в одной копии в масштабе всего генома. [20] Последний подход заключается в обнаружении массивов с помощью коротких олигонуклеотидов. Количество олигонуклеотидов практически бесконечно, а обработка быстрая, экономически эффективная и простая. Хотя олигонуклеотиды не обладают чувствительностью для обнаружения изменений в одной копии, усреднение соотношений из олигонуклеотидов, которые отображаются рядом друг с другом на хромосоме, может компенсировать сниженную чувствительность. [21] Также возможно использовать массивы с перекрывающимися зондами, чтобы можно было обнаружить определенные точки разрыва.
Существует два подхода к разработке микрочипов для приложений CGH: полногеномный и таргетированный.
Массивы всего генома разработаны для покрытия всего генома человека. Они часто включают клоны, которые обеспечивают обширное покрытие по всему геному; и массивы, которые имеют непрерывное покрытие в пределах генома. Массивы всего генома были созданы в основном для исследовательских целей и доказали свою выдающуюся ценность в открытии генов. Они также очень ценны для скрининга генома на предмет приобретений и потерь ДНК с беспрецедентным разрешением. [17]
Целевые массивы разработаны для определенного региона(ов) генома с целью оценки этого целевого сегмента. Он может быть разработан для изучения определенной хромосомы или хромосомного сегмента или для выявления и оценки определенных аномалий дозировки ДНК у лиц с предполагаемыми синдромами микроделеции или субтеломерными перестройками. Важнейшей целью целевого микромассива в медицинской практике является предоставление клинически полезных результатов для диагностики, генетического консультирования, прогнозирования и клинического управления несбалансированными цитогенетическими аномалиями. [17]
Обычный CGH использовался в основном для идентификации хромосомных регионов, которые периодически теряются или приобретаются в опухолях, а также для диагностики и прогнозирования рака. [22] Этот подход также может использоваться для изучения хромосомных аберраций в геномах плода и новорожденного . Кроме того, обычный CGH может использоваться для обнаружения хромосомных аномалий и, как было показано, эффективен при диагностике сложных аномалий, связанных с генетическими нарушениями человека. [14]
Данные CGH из нескольких исследований одного и того же типа опухоли показывают последовательные закономерности неслучайных генетических аберраций. [23] Некоторые из этих изменений, по-видимому, являются общими для различных видов злокачественных опухолей, в то время как другие более специфичны для опухолей. Например, прирост хромосомных регионов lq, 3q и 8q, а также потери 8p, 13q, 16q и 17p являются общими для ряда типов опухолей, таких как рак молочной железы, яичников, простаты, почек и мочевого пузыря (рис. 3). Другие изменения, такие как прирост 12p и Xp при раке яичек, прирост 13q и потеря 9q при раке мочевого пузыря, потеря 14q при раке почек и потеря Xp при раке яичников, более специфичны и могут отражать уникальные силы отбора, действующие во время развития рака в разных органах. [23] Array CGH также часто используется в исследованиях и диагностике злокачественных новообразований В-клеток, таких как хронический лимфоцитарный лейкоз.
Cri du Chat (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, Levy et al. (2002) сообщили о младенце с кошачьим криком, отличительным признаком CdC, но имеющим нечеткий кариотип. Анализ CGH выявил потерю хромосомного материала из 5p15.3, что подтверждает диагноз клинически. Эти результаты показывают, что обычный CGH является надежным методом обнаружения структурных аберраций и, в определенных случаях, может быть более эффективным при диагностике сложных аномалий. [24]
Приложения Array CGH в основном направлены на обнаружение геномных аномалий при раке. Однако, Array CGH также подходит для анализа аберраций числа копий ДНК, которые вызывают генетические нарушения у человека. [14] То есть, Array CGH используется для обнаружения делеций, амплификации, точек разрыва и аномалий плоидности. Ранняя диагностика полезна для пациента, поскольку он может пройти соответствующее лечение и консультирование для улучшения прогноза. [10]
Генетические изменения и перестройки часто происходят при раке и способствуют его патогенезу. Выявление этих аберраций с помощью array CGH дает информацию о местоположении важных генов рака 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 во время перестройки субгенов иммуноглобулина. В недавнем исследовании array CGH был реализован для выявления областей хромосомной аберрации ( изменение числа копий ) в нескольких мышиных моделях рака молочной железы, что привело к выявлению кооперирующихся генов во время онкогенеза, вызванного myc. [25]
Array CGH может также применяться не только для обнаружения хромосомных аномалий при раке, но и для мониторинга прогрессирования опухолей. Дифференциация между метастатическими и легкими поражениями также возможна с использованием FISH после того, как аномалии были идентифицированы с помощью array CGH. [5] [10]
Синдром Прадера–Вилли (PWS) является отцовской структурной аномалией, затрагивающей 15q11-13, в то время как материнская аберрация в той же области вызывает синдром Ангельмана (AS). При обоих синдромах большинство случаев (75%) являются результатом делеции 3–5 Мб критической области PWS/AS. [26] Эти небольшие аберрации не могут быть обнаружены с помощью цитогенетики или обычного CGH, но могут быть легко обнаружены с помощью array CGH. В качестве доказательства принципа Виссерс и др. (2003) построили геномный массив с разрешением 1 Мб для скрининга трех пациентов с известными, подтвержденными FISH микроделеционными синдромами, включая одного с PWS. Во всех трех случаях аномалии размером от 1,5 до 2,9 Мб были легко идентифицированы. [27] Таким образом, array CGH продемонстрировал, что является специфическим и чувствительным подходом к обнаружению субмикроскопических аберраций.
При использовании перекрывающихся микрочипов также возможно выявить точки разрыва, связанные с хромосомными аберрациями.
Хотя метод array CGH пока не является широко используемым, он становится все более популярной концепцией. Он обладает потенциалом для обнаружения CNV и анеуплоидии в яйцеклетках, сперме или эмбрионах, которые могут способствовать неудаче успешной имплантации эмбриона, выкидышу или таким состояниям, как синдром Дауна (трисомия 21). Это делает array CGH многообещающим инструментом для снижения частоты состояний, изменяющих жизнь, и повышения показателей успешности попыток ЭКО . Метод включает в себя амплификацию всего генома из одной клетки, которая затем используется в методе array CGH. Его также можно использовать в парах, несущих хромосомные транслокации , такие как сбалансированные реципрокные транслокации или робертсоновские транслокации, которые могут вызывать хромосомный дисбаланс у их потомства. [12] [28] [29]
Основным недостатком обычного CGH является его неспособность обнаруживать структурные хромосомные аберрации без изменения числа копий , такие как мозаицизм , сбалансированные хромосомные транслокации и инверсии . CGH также может обнаруживать только приобретения и потери относительно уровня плоидности. [30] Кроме того, хромосомные регионы с короткими повторяющимися последовательностями ДНК сильно различаются у разных людей и могут мешать анализу CGH. [14] Поэтому повторяющиеся регионы ДНК, такие как центромеры и теломеры, необходимо блокировать немеченой повторяющейся ДНК (например, ДНК Cot1) и/или их можно исключить из скрининга. [31] Кроме того, разрешение обычного CGH является серьезной практической проблемой, которая ограничивает его клиническое применение. Хотя CGH зарекомендовал себя как полезный и надежный метод в исследовании и диагностике как рака, так и генетических заболеваний человека, его применение связано только с грубыми аномалиями. 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. Array CGH характеризуется высоким разрешением, что является его главным преимуществом по сравнению с обычным CGH. Стандартное разрешение варьируется от 1 до 5 Мб, но может быть увеличено примерно до 40 кб путем дополнения массива дополнительными клонами. Однако, как и в обычном CGH, основным недостатком array CGH является его неспособность обнаруживать аберрации, которые не приводят к изменению числа копий, и ограниченная способность обнаруживать мозаицизм. [14] Уровень мозаицизма, который может быть обнаружен, 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]