用於檢測與癌症和其他疾病相關的染色體異常的多重(+/-)鏈陣列和測試的製作方法

2023-08-10 12:03:51

專利名稱：用於檢測與癌症和其他疾病相關的染色體異常的多重(+/-)鏈陣列和測試的製作方法
技術領域：
本發明通常涉及多重(+/_)鏈陣列，如(+/-)鏈比較基因組雜交陣列，以及它們在檢測染色體異常，例如檢測平衡的染色體易位中的應用。
背景技術：
比較雜交方法檢測的是兩個核酸與第三靶標核酸相互作用的能力。具體而言，比較基因組雜交(CGH)是用於檢測染色體異常的一種方法。起初開發的CGH是用於檢測和識別增加(gain)或者丟失(loss)的DNA序列的位置，例如，常見於腫瘤中的缺失、複製或者擴增(Kallioniemi et al. , Science 258:818-821,1992)。例如，引起一個或者多個染色體的數目異常的基因改變(即非整倍性)已經提供了有用的人類疾病的診斷指徵，特別是作為癌症標誌物。染色體拷貝數的改變幾乎存在於所有人類主要的腫瘤類型中(參見例如 Mittelman et al. , " Catalog of Chromosome Aberrations^inCANCER, Vol. 2 (ffiley-Liss, 1994)。早期的CGH技術是在用不同的顏色標記的測試DNA和正常參照DNA之間使用競爭性原位雜交和中期染色體分散。通過檢測兩種不同顏色的信號比例發生改變的區域，能夠快速地確認比正常參照DNA拷貝數增多或者減少的測試DNA內的染色體區域。例如，測試細胞中拷貝數已經減少的這些基因組區域的測試DNA會表現出比參照DNA(與基因的其它區域(如缺失區域)相比)更低的信號；然而，測試細胞中拷貝數已經增多的區域(例如複製區域)的測試DNA卻表現出相對較高的信號。當拷貝數的減少或增多限於I個拷貝的序列的丟失或增加時，CGH的解析度通常為5-10兆鹼基(Mb)。
最近，已將CGH發展為分析個體基因組核酸序列，而不是中期染色體分散。個體核酸序列被排列在固體載體上，並且該序列能夠代表一個或者多個染色體區域的整體、染色體或者整個基因組。使用不同的標記，例如兩種顏色的螢光，對標記的核酸與陣列靶標的雜交進行檢測。因此，使用多個個體核酸序列的基於陣列的CGH使得可以獲得比染色體分散更多的特定信息，可能更為靈敏，並且使樣本的分析更加方便。
例如，在一個典型的基於陣列的CGH中，將測試樣品和正常參照樣品的細胞中適量的總基因組核酸用兩種不同顏色的螢光染料標記，並與含有總體覆蓋細胞基因組的克隆核酸片段的BAC(細菌人工染色體)陣列共雜交。所得的共雜交產生一個螢光標記陣列，所述螢光標記陣列的著色反映了測試基因組DNA和參照基因組DNA的序列與陣列BAC中的同源序列的競爭雜交。理論上，測試基因組核酸樣品和參照基因組核酸樣品中的同源序列的拷貝數比例應該與它們各自在陣列內的各個離散BAC處的著色螢光信號強度成正比。例如，美國專利No. 5，830, 645和No. 6，562，565描述了基於陣列的CGH，其中使用固定在固體載體上的靶核酸代替中期染色體分散。
雖然CGH是基因分析的一個強有力的工具，但是CGH還沒有成功的適用於廣泛檢測平衡染色體易位事件。染色體易位是一類遺傳異常，當遺傳物質從一個染色體區域轉移到另一個染色體時就會發生這種遺傳異常。某些易位的表型影響可能較小或者不明顯；然而，某些易位產生較嚴重的表型後果，包括細胞轉化、智能缺陷、不孕、先天性畸形以及生理缺陷。當這種「平衡」易位發生在細胞的兩個或者多個染色體之間時，通常沒有遺傳物質的淨增加或者丟失。這會導致這樣一種變化，即所述變化依靠常規的通過DNA拷貝數的變化(如複製、缺失)來提供可見結果的aCGH分析不能檢測到。當這種易位與致癌相關時，通常易位的一種產物為生理相關，而且重排後的染色體會表達異常的嵌合蛋白。另有一種結果是，基於易位引起的表達變化，正常的蛋白的表達會失去控制，而且該蛋白的過度表達和/或過度活性可能會引起疾病的表型。相互易位，即在其他配對染色體上交換的DNA鏈的其他區段，通常對癌細胞或者患者的預後沒有生理影響。通過陣列CGH檢測染色體易位的一些嘗試已有記載。例如美國專利申請No. 11/288982，申請人為Mohammed(美國專利申請公布No. 20070122820),申請名稱為「Balanced translocation in comparative hybridization (比較雜交中的平衡易位)」,該申請描述了使用一個或多個特定的探針來檢測平衡易位的雜交。設計這種探針的目的是與易位的移動基因組區段互補，或可以與異位斷點的區域互補。使用aCGH檢測已知的基因組基因座處的平衡易位在國際專利申請PCT/US2008/083014(W0 2009/062166)中也有記載，該申請的申請人為Greisman，申請名稱為「DNA Microarray Based Identification and Mapping of Balanced TranslocationBreakpoints (基於DNA微陣列的平衡易位斷點的識別和做圖)」。Greisman描述了以已知的易位斷點熱點例如，MYC和BCLG外顯子I附近為靶標的線性擴增引物。也就是說，與預定易位斷點相關的基因組DNA序列經過線性擴增變成了雜交DNA片段或「探針」，這種雜交DNA片段或「探針」從一個基因組基因座開始、延伸通過易位斷點並進入與易位夥伴基因座中。在沒有反向引物的一個類PCR反應中，使用熱穩定聚合酶，線性擴增可以通過兩個易位染色體之間的斷點。這種擴增使用了與DNA退火的基因特異性引物。在擴增過程中，引物作為DNA聚合酶的起點來合成一個新DNA鏈。將擴增的患者DNA用一種顏色標記，擴增的對照DNA用另一種顏色標記，從而進行aCGH過程，即將擴增的患者DNA進行標記並且與具有不同標記的基因組參照DNA —起進行陣列雜交。在某些特定的情況下，例如，當用Greisman所述的技術來識別免疫球蛋白重鏈(IgH)易位時，擴增的和標記的基因組DNA與經設計而代表夥伴基因座的嵌合密度(tiling-density)的寡核苷酸陣列的雜交,使得Greisman技術能夠鑑別易位配對,而且能夠以常規的高解析度對基因組斷點進行作圖。當讀取該CGH陣列時，應該能夠觀察到，由於擴增產物移向另一個染色體，患者DNA在斷點後有所下降。在易位配偶體擴增的陣列上應該也能夠觀察到患者DNA的相應增加，而對於沒有發生易位的對照DNA，應該觀察不到上述趨勢。由於在擴增中並不必需以配對基因座為靶標的第二引物，在某些情況下，Greisman技術可以可以使用單個陣列檢測散布在較大基因組區域和多個夥伴基因座中的易位斷點。由於擴增的正常基因組DNA被用作陣列雜交的參照樣品，在某些情況下， Greisman技術能夠檢測到相同陣列上的基因組不平衡和平衡易位。Greisman技術使用由僅為陽性或者「正」(+)DNA鏈組成的常規的aCGH陣列，該陣列僅能夠使正(+) DNA鏈(在標記過程中變為負(-)鏈)與常規陣列進行雜交。常規aCGH陣列使用的基因組DNA在當開始於染色體的上臂或短臂時，根據DNA上鏈進行編號。正(+)鏈也可被稱為有義鏈、編碼鏈或非模板鏈。正(+)鏈是與mRNA具有相同序列的DNA鏈(除了其具有T鹼基而不是U鹼基外)。另一種被叫做負(-)鏈、反義鏈或者模板鏈的鏈與mRNA互補。然而，這些編號或命名極性的方案與轉錄基因的鏈並沒有關係。基因組中大約一半的基因被轉錄為基因組DNA的負(-)鏈。這些基因通作為在生理上重要的經常被忽視的DNA鏈存在，因為這種基因是與傳統編號的正⑴鏈DNA互補的對等物(complementaryreciprocal)(因此通常被認為是多餘的)。當傳統設計的CGH陣列上放置預測的寡核苷酸時，生理上重要的負(_)鏈也會被省略。因此,Greisman方法有一些缺陷。Greisman技術可以檢測相對較小段的特殊的平衡易位，但不能檢測許多重要的平衡易位，包括研究癌症疾病狀況所需要的許多平衡易位。除了範圍受限之外，Greisman方法還需要預先知道每個易位斷點的具體位置，以產生一個跨越預定斷點位置的探針。更重要的是，Greisman技術不能在不同的轉錄鏈上確定極性的不同。這也是一個限制條件。例如，諸如ABLl的基因有多個可能的易位配偶體，這些易位配偶體並不都存在於相同的鏈上。ABLl有六個可能的易位夥伴基因，其中一半在正⑴鏈上，一半在負㈠鏈上。MLL基因在正⑴鏈或負㈠鏈上有73個可能的易位配偶體。因此，如果使用鏈特異性標記技術，那麼如果易位配偶體與陣列上的探針在相同的鏈上，Greisman技術不能檢測到易位配偶體。因此，對於對癌症診斷非常重要的易位而言，通常僅易位區段的一端是有生物相關性的。許多情況下，現有技術檢測出的是不相關端，而不是對癌症或其它疾病表型有貢獻的那端。而且，現有技術可能由於對易位的表徵不完整，或者由於錯過檢測出易位的機會，從而得出不存在易位的錯誤結論。因此，由於現有方法中存在不足，迫切的需要找到能夠用於檢測平衡易位和其他基因重排的改進技術。本發明滿足了上述需要並且具有許多其他優勢。發明概述本發明描述了用於檢測癌症和其他疾病的易位特徵(translocation signature)的多重(+/_)鏈陣列比較基因組雜交(CGH)方法和相關的陣列。一個示例性的用於CGH的多重陣列包括離散的正(+)鏈和負(-)鏈DNA探針，所述探針彼此互補但在CGH陣列上彼此分離。由於許多基因從負(_)鏈被轉錄，因此負(_)鏈DNA探針能夠恢復常規陣列所丟失的診斷信息。在一個示例性系統中，使用能夠在樣品中產生DNA的正⑴鏈和負㈠鏈的全套引物，通過擴增所選染色體區域(如具有診斷意義的區域)，來製備用於陣列CGH的個體DNA樣品和對照DNA樣品。在平衡和標記後，可以通過一種極性的DNA探針在多重(+/-)鏈陣列上檢測易位染色體的斷點；而通過互補極性的相應DNA探針可以檢測與易位區域有關的DNA拷貝數的增加和丟失。還可以識別易位夥伴基因。通過使用正(+)鏈和負(_)鏈探針檢測基因組基因組重排獲得的組合信息使得所述技術能夠為癌症或其它疾病提供更廣泛和更確切的特徵性標誌。因此，根據本發明的一般方面，提供了檢測染色體異常的方法，所述方法包括接收DNA樣品，並通過比較基因組雜交，使用正(+)鏈DNA探針和負(-)鏈DNA探針的陣列，分析所述DNA樣品的染色體重排。在本發明的一個不例性實施方案中，至少一些正(+)鏈DNA探針每個都有一個相應的負㈠鏈DNA探針，其中所述正⑴鏈DNA探針和相應的負㈠鏈DNA探針是彼此的互補對等物。在本發明的另一個示例性實施方案中，正(+)鏈DNA和相應的負㈠鏈DNA探針為分析基因組基因座上的至少部分DNA序列的染色體重排提供了互補雜交靶標。在本發明的又一個實施方案中，所述方法還可以包括將正(+)鏈DNA探針和負(_)鏈DNA探針處的雜交結果可視化為可定義基因組基因座處的一個或者多個染色體重排的單獨的分析結果。在本發明的又一個實施方案中，所述分析該DNA樣品的步驟包括使用陣列進行陣列分析，所述陣列包括作為單獨的雜交靶標的離散的正(+)鏈DNA探針和離散的負(-)鏈DNA探針。根據本發明的另一方面，本發明提供了檢測染色體重排的方法，所述方法包括接收從細胞或組織中提取的個體DNA樣品；接收對照DNA樣品；將引物加入到個體DNA樣品和對照DNA樣品中，以用於擴增染色體區域(例如，具有診斷意義的區域)；擴增個體DNA樣品，以產生代表染色體區域的個體DNA正(+)鏈和個體DNA負(-)鏈，包括擴增的個體DNA和未擴增的個體DNA的個體DNA產物內含有個體DNA正⑴鏈和個體DNA負㈠鏈；用至少一個第一標記來標記個體DNA產物的正(+)鏈和負(-)鏈，以提供標記的個體DNA產物；擴增對照DNA樣品，以產生代表染色體區域的對照DNA正⑴鏈和對照DNA負㈠鏈，包括擴增的對照DNA和未擴增的對照DNA的對照DNA產物內含有對照DNA正⑴鏈和對照DNA負(_)鏈；以及用至少一個第二標記來標記對照DNA產物的正(+)鏈和負(-)鏈，以提供標記的對照DNA產物。在一個示例性實施方案中，所述方法包括正⑴鏈DNA雜交靶標和負㈠鏈DNA雜交靶標，所述靶標被連接到單個比較基因組雜交(CGH)陣列或者其他陣列，用於同時檢測染色體區域的平衡易位；與所檢測到的平衡易位相關的易位夥伴基因；以及人類基因組內 或人類基因組間的拷貝數的增加和丟失。在另一個實施方案中，所述方法還可以包括將微RNA連接到CGH陣列上，作為用於診斷癌症的雜交靶標。
在又一個實施方案中，所述方法還可以包括分析個體DNA樣品，包括將標記的個體DNA產物和標記的對照DNA與CGH陣列雜交，所述CGH陣列包括與多個基因組基因座對應的多個正⑴鏈DNA雜交靶標和負㈠鏈DNA雜交靶標。在相關實施方案中，所述方法還可以包括通過至少一個相互互補的DNA雜交靶標檢測基因組基因座中可能出現的DNA拷貝數的變化。在另一個相關實施方案中，所述方法還可以包括使用正(+)鏈DNA雜交靶標或負(-)鏈DNA雜交靶標之一檢測產前疾病狀況或產後疾病狀況。又在另一個實施方案中，所述方法還可以包括使用至少一個正(+)鏈DNA雜交靶標或至少一個負(_)鏈DNA雜交靶標來檢測個體DNA樣品基因組基因座中的平衡染色體易位。
在另一個相關實施方案中，所述方法還可以包括識別與平衡染色體易位相關的易位夥伴基因。在又一個實施方案中，所述檢測個體DNA樣品基因組基因座中的平衡染色體易位的步驟包括檢測陣列上的雜交模式，所述雜交模式表示下述中的一個或多個代表基因組基因座的DNA序列中的易位斷點之後或附近，個體DNA螢光信號下降；在代表陣列上的易位夥伴基因的一個或多個DNA雜交靶標處，個體DNA螢光信號相應增加；以及相應的對照DNA的螢光信號沒有相應的減少和增加。在一個示例性實施方案中，本文的方法提供了染色體區域的全面或基本上完全的覆蓋，所述染色體區域包含與目的疾病相關的一個或多個基因。在更具體的實施方案中，所述一個或多個基因選自ABL1、ALK、BCR、CBFB、ETV6、IGH、IGK、IGL、MLL、PDGFB、PDGFRB、PICALM、RARA、RBMl5、RPNl、RUNXl、TCF3、TLX3、TRA/D 和 TRB。在更具體的實施方案中，這種方法提供了染色體區域的全面或基本上完全的覆蓋，所述染色體區域包含選自ABL1、ALK、BCR、CBFB, ETV6、IGH、IGK、IGL、MLL、PDGFB, PDGFRB, PICALM, RARA, RBMl5, RPNl、RUNXl、TCF3、TLX3、TRA/D和TRB中的至少2個、至少3個、至少4個、至少5個、至少10個、至少15個基因或全部基因。在更具體的實施方案中，用於這一方法的示例性引物示於表I和表2中。另外，可作為上述方法或陣列的靶標的其他疾病相關基因示於表3中。在本發明的又一個實施方案中，本文的方法還可以包括選擇另外的引物，以提供能夠檢測易位夥伴基因的正(+)鏈DNA產物和負(-)鏈DNA產物。在另一個實施方案中，本文的方法還可以包括用非酶學方法標記個體DNA樣品和對照DNA樣品，以防止在標記過程中產生額外的正(+)鏈和/或負(_)鏈DNA的拷貝。在另一個實施方案中，本文的方法還可以包括用單獨的標記來標記擴增的個體DNA產物和擴增的對照DNA產物中的每一 DNA極性種類，其中每個單獨的標籤可在例如CGH突光掃描儀中被區分。在本發明的另一方面，提供了用於檢測染色體重排的方法，所述方法包括獲得DNA樣品；擴增DNA樣品，以產生代表DNA產物內染色體區域(如具有診斷意義的區域)的正⑴鏈DNA和負㈠鏈DNA，所述DNA產物包括擴增的DNA和未擴增DNA ;用至少一個第一標記來標記正⑴鏈DNA和負㈠鏈DNA，以提供標記的DNA產物；將標記的DNA產物與包括正⑴鏈DNA靶標和相反極性的互補負㈠鏈DNA靶標的陣列雜交；以及分析所述陣列以檢測所述標記的DNA產物中的染色體易位。在相關實施方案中，所述方法還可以包括將正(+)鏈DNA探針和負(-)鏈DNA探針處的雜交結果可視化為單獨的分析結果，其中通過(+)鏈DNA靶標檢測某些染色體易位，而通過(-)鏈DNA靶標檢測其他染色體易位。本發明的其他示例性方法使用單一陣列對表示癌症的許多類型的基因組重排提供多重分析，並評估許多疾病的基因組特徵(genomic signature)。以下應用通過其他技術提供在多個正(+)鏈DNA和負㈠鏈DNA極性種類之間的擴增質量控制；同時對根據正(+)和負(_) DNA鏈可視化的易位和拷貝數變化進行單獨分析；顯示出劃分為正(+)鏈強度和負(_)鏈強度的每個染色體上的平均探針強度；基於平均探針強度，評估癌症患者的鑲嵌現象；以及報告優先的顯著基因和條件。 根據本發明的另一方面，提供了本文所述的平面和三維陣列，其中所述陣列包含正(+)鏈DNA探針和負(_)鏈DNA探針，並且優選地，其中所述陣列可以有效地檢測具有診斷意義的基因中的染色體重排，所述基因例如文中所述的那些基因。在一個示例性實施方案中，存在於陣列上的至少一部分、優選幾乎所有的正(+)鏈DNA探針每個都有相應的負(-)鏈DNA探針，其中正⑴鏈DNA探針和相應的負㈠鏈DNA探針是彼此的互補對等物。參照下面的具體描述和附圖，本發明的上述方面和其他方面將更加顯而易見。因此，本文公開的所有參考文獻均以援引的方式全文納入本文，如同它們單獨地被納入一樣。附圖簡要說明圖I是不例性(+/-)鏈陣列CGH過程的不意圖。圖2是不例性多重(+/-)鏈CGH微陣列的不意圖。圖3是用於鏈CGH系統的示例性環境的示意圖。圖4是示例性(+/_)鏈陣列雜交分析儀的框圖。圖5是雙視角顯示的示例性雜交結果的示意圖，包括正(+)鏈可視蹤跡和負(_)鏈可視蹤跡。圖6是用於驗證擴增結果的示例性質量控制裝置的框圖。圖7是用於內部質量控制的示例性的探針信號帶的示意圖。圖8是示例性的非整倍性/鑲嵌現象分析儀的框圖。圖9是使用包括正(+)鏈DNA探針和負㈠鏈DNA探針的陣列分析患者基因組DNA的示例性方法的流程圖。

圖10是分析從多重(+/_)鏈CGH陣列得到的多重雜交結果的示例性方法的流程圖。圖11是進行(+/-)鏈陣列CGH的示例性方法的流程圖。圖12是示例性方法的流程圖，所述方法使用引物進行擴增以產生代表患者和對照基因組DNA樣品的具有診斷意義區域的正(+)鏈DNA產物和負(-)鏈DNA產物；並選擇微陣列正(+)鏈探針和負(_)鏈探針，以測試具有診斷意義的區域。圖13是彙編表徵癌症的基因組特徵的示例性方法的流程圖。圖14是對(+/_)鏈陣列CGH中所用的擴增進行質量控制的示例性方法的流程圖。圖15是以至少兩種可視蹤跡來顯示(+/_)鏈雜交結果的示例性方法的流程圖。圖16是分析用(+/_)鏈CGH陣列測試的患者基因組DNA樣品的非整倍性和鑲嵌現象的示例性方法的流程圖。圖17是跨越易位斷點進入ABLl的BCR的擴增的截圖。
圖18是與非擴增對照DNA共雜交的患者樣品中擴增的基因的截圖。圖19是與非擴增對照DNA共雜交的患者樣品中擴增的基因的另一個截圖。圖20是用於檢測平衡染色體易位和其他遺傳畸變的示例性非CGH系統的框圖。圖21是由圖20的示例性系統進行的示例性過程的流程圖。圖22是用於檢測平衡染色體易位和其他遺傳畸變的示例性(+/_)鏈系統的框圖。圖23是示例性(+/_)鏈非CGH陣列或平臺的示意圖。圖24是用於進行對遺傳畸變的非CGH檢測的示例性硬體環境的示意圖。圖25是雙重視角顯示的示例性雜交結果的示意圖，包括正(+)鏈可視蹤跡和相應負(_)鏈可視蹤跡果。圖26是在非CGH平臺上檢測平衡染色體易位的示例性方法的流程圖。序列標示符簡述SEQ ID NO: 1-888代表可用於本發明方法中的示例性引物序列，例如用於平衡染色體易位和其他染色體異常的檢測。表I和表2中也列舉了與這些引物序列相關的其他信
肩、O發明的詳細描述除非另有說明，本發明的實施需要使用分子生物學、重組DNA和化學的常規技術，這些常規技術在本領域技術人員的能力範圍之內。這類常規技術在文獻中有詳細的記載。參閱例如，Molecular Cloning A Laboratory Manual, 2nd Ed.(分子克隆實驗室手冊，第二版)，Sambrook et al. , ed. , Cold Spring Harbor Laboratory Press: (1989);；DNA Cloning, Volumes I and 11 (DNA 克隆，第 I 和 II 卷)(D. N. Glover ed. , 1985)；Oligonucleotide Synthesis (寡核苷酸合成)(M. J. Gait ed. , 1984) ；Mullis et al. , U.S. Pat. No: 4, 683, 195 ；Nucleic Acid Hybridization (核酸雜交)(B. D. Hames&S. J. Higginseds. 1984) ；A Practical Guide To Molecular Cloning(嚮導分子克隆)(1984);論著Methods In Enzymology (酶學方法)(Academic Press, Inc. , N. Y.);以及 Ausubel etal. , Current Protocols in Molecular Biology (分子生物學實驗方法彙編)，John Wileyand Sons, Baltimore, Maryland, 1989).定義除非有明確的相反說明，否則以下術語有如下定義。需要注意的是，術語「一個(a) 」或「一種(an) 」實體指的是一個或多個該實體中，例如，「核酸」應該理解為代表一種或多種核酸。同樣，術語「a (—個)」(或「an(—種)」)，「一個或多個」和「至少一個」在本文中可以互換使用。術語「染色體重排」或「染色體異常」通常是指染色體物質的區段以在野生型或者正常細胞中不存在方式異常連接。染色體重排的實例包括缺失、擴增、反轉、易位等。在染色體中發生自發斷裂後就會發生染色體重排。如果斷裂導致染色體片段丟失，就會出現缺失。當染色體片段斷裂、逆轉(反轉)、並重新插入原先的位置，就會發生反轉。當一染色體片段與另一個染色體片段交換時，就會發生易位。擴增導致多拷貝的染色體特定區域。染色體重排也可以涵蓋上述情況的組合。
術語「易位」或「染色體易位」通常是指在相同或不同的兩個染色體之間染色體物質的等量或非等量交換。這種交換常常發生在非同源染色體之間。「平衡」易位通常是指沒有遺傳物質淨丟失或增加的染色體物質的交換。「非平衡」易位通常是指造成額外的染色體物質或染色體物質丟失的非等量交換。「核酸陣列」或「核酸微陣列」是指多個核酸元件，每個元件都包含一個或者多個固定在固體表面的可與探針核酸雜交的靶標核酸分子。能夠固定在這樣的固體載體上的核酸分子包括但不限於寡聚核苷酸、cDNA和基因組DNA。在本發明中，使用的陣列和微陣列含有與不同的基因組核酸區段相對應的序列。所述陣列的基因組元件能夠代表生物體的整個基因組，或者能夠代表基因組的確定區域，例如特定的染色體或該染色體的連續區段。基因組嵌合微陣列(genome tiling microarray)包含重疊的寡聚核苷酸,所述寡聚核苷酸被設計為用於完全或幾乎完全代表整個目的基因組區域。根據本發明所使用的陣列可以包括，例如，平面陣列(如微陣列)、粒子陣列(例如固定的粒子陣列，如珠晶片)和隨機或三維的粒子陣列(如溶液中的珠群)。
比較基因組雜交(CGH)通常是指用於分析給定個體DNA的DNA含量中拷貝數變化(增加/丟失)的分子細胞遺傳學方法，並通常用於腫瘤細胞。例如，在用於癌症時，所述方法是基於標記的腫瘤DNA(通常使用螢光標記進行標記)與正常人的中期製備物的正常DNA(通常用另一種不同的螢光標記進行標記)的雜交。使用落射螢光顯微技術和定量圖像分析可以檢測與對照DNA相比螢光增加/丟失的比值的區域差異，並用於識別基因組的異常區域。CGH通常僅用於檢測非平衡染色體變化。不能檢測結構性染色體畸變，如平衡相互易位或反轉，因為它們沒有改變拷貝數。(參見例如Kallioniemi et al. , Science258:818-821(1992)。在被稱為「染色體微陣列分析(CMA) 」或「陣列CGH」的CGH中，來自個體組織和正常對照組織(參照物)的DNA被差異化的標記(如用不同的螢光標記)。將個體DNA和參照DNA以及用於抑制DNA重複序列的未標記人cotlDNA混合後，將混合物與含有多個通常來自於正常參照細胞的確定DNA探針的玻片進行雜交(參照美國專利No. 5，830，645和6，562，565)。當寡核苷酸作為微陣列上的元件使用時，可以得到的解析度通常為20-80個鹼基對，與之相比，使用BAC陣列可得的解析度為lOOkb。沿該陣列元件的(螢光)顏色比值可以用來評估個體樣品的DNA增加或丟失的區域。「擴增」或「擴增反應」是指導致模板核酸序列的拷貝數增加的任何化學反應，包括酶促反應。作為舉例，擴增反應包括聚合酶鏈式反應(PCR)和連接酶鏈式反應(LCR)(參見美國專利 No. 4，683，195 和 4，683，202 ;PCR Protocols:A Guide to Methods andApplications (Innis et al, eds, 1990)),鏈置換擴增反應(SDA) (Walker, et al. NucleicAcids Res. 20(7):1691(1992);Walker PCR Methods Appl 3(1):1(1993)),轉錄介導的擴增(Phyffer, et al, J. Clin. Microbiol. 34:834(1996);Vuorinen,et al. , J.Clin. Microbiol. 33:1856 (1995)),基於核酸序列的擴增(NASBA) (Compton, Nature350(6313) :91(1991),滾環擴增(RCA) (Lisby, MoI. Biotechnol. 12(1) :75(1999)) ;Hatchet al, Genet. Anal. 15(2) :35(1999))和分支 DNA 信號擴增{參見例如 Iqbal et al』MolCell Probes 13 (4):315(1999))。線性擴增是指沒有導致DNA指數擴增的擴增反應。DNA線性擴增的實例包括如本文所述的僅使用單一引物時通過PCR的方法進行的DNA擴增。還可參見Liu, C. L. , S. L. Schreiber, et al. , BMC Genomics, 4:Art. No. 19, May 9,2003。其他的實例包括等溫擴增反應，如鏈置換反應(SDA)等((Walker, et al. Nucleic AcidsRes. 20(7) :1691(1992) ;Walker PCR Methods Appl 3(1) :1(1993)) 在擴增反應中使用的試劑可以包括例如寡核苷酸引物；基於硼酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、巴比妥、Tris(三羥甲基氨基甲烷)的緩衝液(參見美國專利No. 5，508，178);鹽類，如氯化鉀或氯化鈉；鎂；脫氧核苷酸三磷酸(dNTPs)、核酸聚合酶，例如Taq DNA聚合酶；DMSO (二甲亞碸)，以及穩定劑，例如明膠，牛血清白蛋白和非離子型去汙劑(如吐溫-20)。「探針」通常是指與特定目的核酸序列互補的核酸。術語「引物」是指在擴增反應中引導多核苷酸合成的核酸序列。引物通常包含少於約100個核苷酸，優選包含少於約30個核苷酸。示例性的引物的範圍為約5至約25個核苷酸。「靶」或「靶序列」是指意欲在擴增反應中被擴增和/或意欲被互補核酸例如探針或弓I物靶向的單鏈或雙鏈多核苷酸序列。術語「核酸」或「多核苷酸」是指單鏈或雙鏈形式的脫氧核苷酸或核糖核苷酸及其聚合物。該術語涵蓋含有已知核苷酸類似物或修飾過的主鏈殘基或連接的核酸，所述核酸可以是合成的、天然存在或非天然存在的，並且與參照核酸具有相似的結合特性，並且以與參照核酸相似的方式代謝。這種類似物包括但不限於硫代磷酸酯、氨基磷酸酯、甲基磷酸酯、手性甲基磷酸酯、2-0-甲基核糖核苷酸、肽-核酸(PNA)。如下所述，當進行最大一致性比對時，如果兩個序列上核苷酸或胺基酸殘基序列分別相同，則稱兩個核酸序列或多肽是「相同的」。本文所用的術語「互補」意為所有或者幾乎所有的第一序列與參照多核苷酸序列的至少一部分互補。短語「選擇性(或特異性)雜交」是指當複合混合物中有特定核苷酸序列時，在嚴格雜交條件下分子僅與該序列結合、形成雙螺旋或雜交。術語「嚴格雜交條件」是指通常在核酸的複合混合物中，探針與其靶序列發生雜交而基本上不與其它序列發生雜交的條件。嚴格條件是依賴性序列的，並且在不同的環境下會不同。較長的序列在較高的溫度下特異性雜交。Tijssen的《生物化學和分子生物學技術一核酸探針的雜交》中「雜交原理和核酸陣列策略的概述」(1993)(Tijssen, Techniques in Biochemistry and Molecular Biology—Hybridization withNucleic Probes,"Overview of principles of hybridization and the strategy ofnucleic acid assays" (1993))中有關於核酸雜交的全面指導。通常,將嚴格雜交條件選擇為比處於確定離子強度PH條件下的具體序列的熱解鏈溫度(Tm)低5-10°C。Tm是指(在確定的離子強度、pH和核酸濃度)在平衡時50%的與靶標互補的探針與靶序列雜交的溫度(因為存在的靶序列是過量的，因此在Tm時，達到平衡的探針中有50%被結合)。嚴格條件可以是指在pH為7. 0-8. 3時，鹽濃度小於IM鈉離子，通常為0. 01-1. OM鈉離子(或其它鹽)濃度，對於短探針(例如10-50個核苷酸)，溫度至少為約30°C，對於長探針(例如多於50個核苷酸)，溫度至少為約60°C。嚴格條件也可以通過加入諸如甲醯胺的去穩定劑來實現。對於高度嚴格雜交而言，陽性信號至少是兩倍於、優選10倍於背景雜交信號。本領域技術人員能夠很容易地認識到，可以使用可選的雜交和洗滌條件來提供相似嚴格度的條件。對於PCR，低嚴格度擴增的溫度通常為約36°C，但是根據引物的長度退火溫度的、範圍可以為約32°C _48°C。對於高嚴格度PCR擴增，溫度通常為約62°C，但根據引物的長度和特異性，高嚴格度的退火溫度範圍為約50°C至約65°C。高嚴格度和低嚴格度的擴增的循環條件一般包括在90°C -95°C下持續30秒-2分鐘的變性階段，持續30秒-2分鐘的退火階段以及在大約72°C下1-2分鐘的延伸階段術語「癌症」是指人類的癌症和癌、白血病、肉瘤、腺癌、淋巴瘤、實體癌和淋巴癌等等。不同類型的癌症的實例包括但不限於單核細胞性白血病、骨髓性白血病、急性淋巴細胞白血病和急性髓細胞白血病、慢性髓細胞白血病、早幼粒細胞白血病、乳腺癌、胃癌、膀胱癌、卵巢癌、甲狀腺癌、肺癌、前列腺癌、子宮癌、睪丸癌、神經細胞瘤，頭部、頸部、子宮頸及陰道的扁平上皮癌，多發性骨髓瘤、軟組織和骨肉瘤、結腸直腸癌、肝癌(即肝細胞癌)、腎癌(即腎細胞癌)、胸膜癌、胰腺癌、宮頸癌、肛癌、膽管癌、胃腸道類腫瘤、食道癌、膽囊癌、小腸癌、中樞神經系統的癌症、皮膚癌、絨毛膜癌、骨原性肉瘤、纖維肉瘤、神經膠質瘤、黑素瘤、B細胞淋巴瘤、非何杰金淋巴瘤(non-Hodgkin』 s lymphoma)、伯基特氏淋巴瘤(Burkitt; s lymphoma)、小細胞淋巴瘤、大細胞淋巴瘤等。(+/-)鏈陣列 CGH在某些方面，本發明提供了進行(+/_)鏈陣列比較基因組雜交(aCGH)的方法、相關的多重(+/_)鏈陣列以及在某些實施方案中以硬體/軟體組合實現的相關方法。一般情況下，aCGH平臺用第一著色螢光染料標記患者DNA並用不同的第二著色螢光染料標記參照或對照DNA，然後將這兩種樣品與固定在陣列上的探針共雜交。陣列上的每個探針都是經仔細選擇而檢測具有診斷意義的特定基因組基因座或區域的存在的序列特異性寡聚核苷酸(oligo)。當所述基因組基因座的相應患者序列和對照序列都存在時，它們競爭或與探針共雜交，所述探針具有與靶標互補的鹼基序列的。當給定基因座的患者DNA序列與對照DNA序列匹配時，用螢光顯微鏡觀察到在所述探針或「陣列特徵」處，存在濃度相同的染料顏色。當靶標患者DNA在特定基因組基因座處相對於靶標對照DNA有畸變時，則在上述陣列探針處的相同顏色濃度標準就會改變當患者DNA的拷貝數增加時，在測試所述基因組基因座的陣列探針處，患者染料顏色佔優勢，當患者DNA的拷貝數丟失時，在測試所述基因組基因座的陣列探針處，對照染料顏色佔優勢。術語「(+/-)鏈陣列CGH」和「(+/-)鏈CGH陣列」或「(+/-)CGH」是指用於擴增(+/-)鏈陣列CGH測試的DNA的引物產生正⑴鏈DNA和互補的負㈠鏈DNA，來代表每個擴增的染色體區域。相應地，(+/_)鏈CGH陣列包括正⑴鏈寡核苷酸和負㈠鏈寡核苷酸，從而為患者和對照樣品中的正⑴鏈DNA和負㈠鏈DNA種類提供雜交靶標。所述的系統、技術和陣列能夠用來檢測與癌症和其他疾病相關的基因組重排，因此提供了重要的診斷和/或預後信息。如上所述，常規的CGH陣列使用這樣的基因組DNA，當開始於染色體的上臂或短臂時，其根據DNA上鏈來編號，也就是說，它們使用正(+)鏈DNA探針。按照常規，分子生物學通常從正(+)鏈方面描述基因和DNA序列，例如在人類基因組計劃中就是這樣。然而，這種編號和極性方案與實際上轉錄基因的鏈沒有任何關係。大約一半基因組基因作為基因組DNA的負(-)鏈被轉錄。例如，通常與癌症相關的基因從基因組DNA的正(+)鏈和負(-)鏈轉錄，例如，CPS2從負(-)鏈轉錄,但⑶Xl從正(+)鏈轉錄。Greisman(如上所述)採用的用於檢測有限數量易位的常規陣列CGH仍然是一種半盲技術。常規的擴增引物僅複製患者DNA樣品的正(+)鏈，因此，負(_)鏈上的染色體重排一般都是檢測不到的。按照慣例，當正(+)鏈被標記而用於CGH時，會變成正(+)鏈的負(-)鏈互補體，並與使用正(+)鏈寡核苷酸作為陣列上的探針的常規CGH雜交。同樣，當負(_)鏈被標記而用於CGH時，會變成負(-)鏈的正(+)鏈互補體，並從未檢測到的CGH上洗掉，這是因為正(+)鏈互補體不與基於正⑴鏈的CGH陣列雜交。本文所述的正(+/_)鏈陣列CGH在部分程度上彌補了上述現有技術方法的缺陷。
用於平衡易位和其他基因組重排CGH檢測的示例性多重(+/_)陣列通常包括離散的正⑴鏈和負㈠鏈DNA (如寡核苷酸)探針，所述探針彼此互補但在CGH上互相分離。例如，以線性擴增的方式用全套引物來製備患者和對照DNA樣品，所述全套引物能夠產生所選染色體上的所選區域的正(+)鏈和互補負(_)鏈的代表，在所述所選染色體上的所選區域內可能發生與癌症或其他疾病相關的基因組重排(如斷點)。本發明的方法可以用於檢測多種和各種與癌症和其他疾病相關的染色體重排和異常，並且能夠識別大量收集的備選染色體內的任何部位產生的斷點。這與常規aCGH方法不同，常規的aCGH方法通常不能檢測平衡易位；並且與上述的Greisman方法也是不同的，Greisman方法只能檢測數量有限的易位，並且只有當所述易位發生在預先設定在常規方法中的預設位置時才能夠得到檢測。換而言之，常規的技術需要預知發生易位的相對特定部位，卻適合預測癌症患者經常出現的不可預測的染色體重排。因此，用常規的方法經常會錯過許多表示疾病的易位。為了進一步說明常規方法的不足，Greisman方法使用一個到幾個(例如對於IgH使用12個)引物進行擴增反應來識別易位斷點。這對於覆蓋最小的基因可能是足夠了，但並不足以覆蓋大的基因，因此就需要預知易位斷點來確認易位。諸如BCR(137Kb)和RUNXl (261Kb)的因基本上需要更多覆蓋才能檢測到甚至是已知的易位斷點。相比之下，在本發明的某些實施方案中，本文所述的引物和陣列基本上完全覆蓋大量目的基因，例如最常發生易位而實質上也最能預後的基因。例如，用於Greisman方法中的微陣列大約有15，000個探針，並靶向大約26個基因，然而，在本發明的一個示例性實施方案中，本文所述的(+/_)鏈CGH微陣列(例如覆蓋表3所列的基因)包括大約720，000個探針，並靶向大約1900個與癌症相關的基因。因此，在具體實施方案中，單個多重(+/_)鏈CGH陣列可以提供例如，(i)能夠完全覆蓋大約20個或者更多的基因，所述基因的易位為癌症和其他目的疾病提供了最好的診斷、預後和治療信息；(ii)覆蓋超過300個易位夥伴基因高度覆蓋超過1900個與癌症相關的基因；以及(iv)以每個探針大約覆蓋25千鹼基的解析度覆蓋全基因組。另外，目的基因的覆蓋通常包括整個基因，從而允許不僅檢測已知的易位斷點，而且還允許識別新的斷點。因此，根據本發明的一個方面，提供了檢測測試樣品中多種染色體異常中的任何異常的方法。在具體實施方案中，所述染色體異常為染色體重排，在更具體的實施方案中，所述染色體異常為平衡易位。在某些其他實施例中，使用本文所述的方法同時或順序檢測各種染色體異常。通常，本發明方法中使用的測試樣品來源於患者。測試樣品可含有從疑似患有與染色體或基因異常相關的病理或疾病狀況的患者得到的細胞、組織和/或流體。對於診斷或預後目的，所述病理或疾病狀況通常與基因缺陷相關。例如，與基因組核酸的鹼基取代、擴增、缺失和/或易位相關。例如，在具體實施方案中，測試樣品可能疑似含有癌細胞或這種細胞的細胞核。所述樣品也可以包括但不限於羊水、活檢樣本、血液、血細胞、骨髓、腦脊液、糞便樣品、細針活檢樣品、腹水、血眾、胸膜液、唾液、精液、血清、痰液、淚液、組織或組織勻漿、組織培養液、尿液等。也可以對樣品進行處理，例如，組織切片、分級、純化或細胞細胞器分離。分離細胞、組織或流體樣 品的方法，對於本領域技術人員是公知常識，並且所述方法包括但不限於抽取、組織切片、吸取血液或其他流體、手術或穿刺活檢等。來源於患者的樣品可以包括出於組織學目的而獲取的冷凍切片或石蠟切片。樣品也能夠來源於(細胞培養的)上清液、細胞裂解物、組織培養的細胞，組織培養的細胞中可能對於檢測鑲嵌現象的水平(包括染色體異常和拷貝數在內)而言是理想的。使用公知技術，例如，靜脈穿刺、腰椎穿刺、諸如唾液或尿液的液體樣品、組織或穿刺活檢等，可以從患者獲得樣品。在疑似患有含有癌細胞的腫瘤的患者中，樣品可以包括腫瘤的活檢或外科樣本，例如，包括腫瘤活檢、精細針吸或切除腫瘤的切片。清洗標本可以由生理鹽水洗過的任何目的區域製備，例如，子宮頸、支氣管、膀胱等。患者的樣品也可以包括用呼吸器收集或咳嗽或打噴嚏時呼出的空氣樣品。生物樣品也可以從儲存組織和/或血液的細胞庫或血庫中獲得，或者從體外來源例如細胞培養物獲得。建立用作樣品源的細胞培養物的技術對本領域技術人員來說是公知常識。在其它方面，本發明提供了預測、診斷疾病和/或提供所述疾病預後的方法，所述疾病是由染色體重排引起的，尤其是由染色體易位引起，所述方法通過檢測具有診斷意義的染色體易位的存在，並任選地確定易位配偶體的身份(identity)而進行。例如，如果需要診斷伯基特氏淋巴瘤，可以使用用於線性擴增合適的免疫球蛋白調控基因座的引物來產生用於與人類陣列雜交的探針。使用本發明的方法，如果免疫球蛋白基因座的易位配偶體被識別為MYC的基因，則表示伯基特氏淋巴瘤的診斷。在某些實施方案中，本發明的方法特別適用於與平衡染色體易位相關的癌症的診斷或預後。在另一個實施方案中，本發明的方法能夠用於檢測胎兒的染色體或基因異常。例如，對婦女進行胎兒的產前診斷能夠預測到懷有染色體或基因異常的胎兒的風險增加。風險因素在本領域中是公知的，包括例如孕婦高齡、產前篩選中母體血清標誌物異常、前一個孩子的染色體異常，前一個孩子生理異常和染色體狀態未知、親本染色體異常以及反覆自然流產。本發明的方法也能夠使用任何類型的胚胎或胎兒細胞進行產前診斷。胚胎細胞可以從懷孕的女性或從胚胎樣品獲得。因此，胚胎細胞存在於通過羊膜穿刺獲得的羊水、注射器吸取的絨膜絨毛、經皮臍血、胎兒皮膚活檢、四細胞到八細胞階段胚胎(著床前期)的分裂球、或者來自胚囊(著床前期或通過子宮清洗)的滋養層樣品中。也可以使用帶有足量基因組核酸的體液。在其他實施方案中，本發明的方法包括使用本文所述的方法檢測染色體易位所涉及的兩個夥伴基因中的斷點並作圖。在另外的實施方案中，本發明提供了包括用於同時檢測多個基因座處的染色體重排的多重線性擴增的分析方法。在一個實施方案中，使用線性擴增引物的混合物進行多重擴增。在其他實施方案中，本發明提供的方法包括，檢測為平衡易位的染色體重排。在其他實施方案中，本發明提供的方法包括，檢測除了平衡易位以外的染色體重排。在某些實施方案中，所述檢測的染色體重排是缺失、複製、擴增、反轉或不平衡易位。在另外的實施方案中，本發明還可以包括同時檢測平衡重排和不平衡的染色體異常。在某些其他實施方案中，當不平衡重排的斷點與平衡重排的斷點一致時，本發明的方法允許同時檢測。在其他實施方案中，本發明通過檢測已知與疾病相關的染色體重排，還提供了個體疾病的診斷方法和/或提供預後的方法。
在其他實施方案中，本發明提供了用於檢測一個或多個目的靶基因中平衡易位的高密度(+/_)鏈陣列。在某些實施方案中，本發明的高密度陣列可用於對疾病(例如癌症)進行診斷、提供預後和/或進行基因分型。在具體的實施方案中，例如，本發明提供了可有效檢測表I和表2所述的基因的(+/_)鏈陣列。在另一個具體的實施例中，本發明提供了可有效檢測表3所述的基因的(+/-)鏈陣列。在另一個實施方案中，本發明提供了可用於檢測與疾病如癌症有關的平衡易位的引物混合物。在某些實施方案中，所述引物混合物可用於對患病個體中平衡易位所經常涉及的基因組基因座進行線性擴增。在一些實施方案中，本發明的引物混合物可用於多重線性擴增和多重(+/_)aCGH分析。在具體的實施方案中，所述引物混合物包含表I和表2所列的多種引物。根據本發明的另一方面，本發明提供了一種設備，所述設備包括平面基質材料；印在平面基質材料上來製備比較基因組雜交(CGH)陣列的DNA雜交靶標；DNA雜交靶標的第一子集中的正(+)鏈DNA探針，其中每個正(+)鏈DNA探針代表具有診斷意義的染色體區域的至少一部分；DNA雜交靶標的第二子集中的負(-)鏈DNA探針，其中每個負(-)鏈DNA探針與所述DNA雜交靶標的第一子集中的正(+)鏈DNA探針互補，並且其中每個負(-)鏈DNA探針反過來相應地代表互補正(+)鏈DNA探針所代表的具有診斷意義的相同染色體區域。根據本發明的又一方面，本發明提供了一種設備，所述設備包括粒子陣列基質材料(如包含溶液中的珠群)；印在平面基質材料上來製備比較基因組雜交(CGH)陣列的DNA雜交靶標；DNA雜交靶標的第一子集中的正(+)鏈DNA探針，其中每個正(+)鏈DNA探針代表染色體區域(例如具有診斷意義的)至少一部分；DNA雜交靶標的第二子集中的負(-)鏈DNA探針，其中每個負(-)鏈DNA探針與所述DNA雜交靶標的第一子集中的正(+)鏈DNA探針互補，並且其中每個負(_)鏈DNA探針反過來相應地代表互補正(+)鏈DNA探針所代表的具有診斷意義的相同染色體區域。在一個示例性的實施方案中，本文所述的本發明方法(和陣列)提供了染色體區域的全面或基本完全的覆蓋，所述染色體區域包含選自ABL1、ALK、BCR、CBFB, ETV6、IGH、IGK、IGL, MLL, PDGFB, PDGFRB, PICALM, RARA, RBMl5, RPNl、RUNXl、TCF3、TLX3、TRA/D 和 TRB中的一個或者多個基因。在更具體的實施方案中，所述方法(或陣列)提供了染色體區域的全面或基本完全的覆蓋，所述染色體區域包含選自ABLl、ALK、BCR、CBFB、ETV6、IGH、IGK、IGL、MLL、PDGFB、PDGFRB、PICALM, RARA, RBMl5, RPNl、RUNXl、TCF3、TLX3、TRA/D 和 TRB 中的至少2個、3個、4個、5個、10個、15個或所有基因。在另一實施方案中，所述陣列包含能夠檢測易位斷點的雜交靶標。例如，在另一個實施方案中，可用多個正(+)鏈DNA探針和負(-)鏈DNA探針同時檢測至少大約100個、200或300個或更多個平衡易位夥伴基因。在另一個具體的實施方案中，所述陣列包含足以探測與癌症或其他疾病的檢測和/或預後相關的至少約500、1000、1500或1900個基因的DNA雜交靶標。在又一個實施方案中，所述設備包括用於以高解析度覆蓋人類基因組的大量雜交靶標，其中所述CGH陣列包括主鏈基因組覆蓋，例如包括對於約每25千鹼基的完整人類基因組的每一跨度，至少約一個DNA雜交靶標在內。在另一個實施方案中，所述設備還包括一個或多個目的微RNA的雜交靶標，例如用於診斷癌症的靶標。在相關的實施方案中，本發明還提供了構建比較基因組雜交陣列的方法，所述方法包括選擇用於診斷臨床上有意義的基因改變的染色體基因座，用正(+)鏈DNA探針和負(-)鏈DNA探針代表至少一些染色體基因座；並在陣列基質上印正⑴鏈DNA探針和負(-)鏈DNA探針。在另一個實施方案中，本發明還提供了比較基因組雜交(CGH)陣列，所述陣列包括基質；固定在基質上用於檢測第組平衡染色體易位的正(+)鏈DNA探針；以及固定在基質上用於檢測第二組平衡染色體易位的負(_)鏈DNA探針。在相關的實施方案中，所述第一組平衡染色體易位和所述第二組平衡染色體易位相交叉。在另一個實施方案中，固定在基質上的探針包括用於識別給定的平衡染色體易位的染色體易位基因配偶體的探針。在另一個具體實施方案中，所述陣列優選包含以高解析度覆蓋人類基因組的探針，包括對於大約每25千鹼基人類基因組的每一跨度，至少包括一個探針在內。根據本發明的另一個方面，本發明提供了可視化(+/_)aCGH結果的方法，所述方法包括接收從組織提取的患者DNA樣品，使用比較基因組雜交陣列上的正(+)鏈DNA探針和負(_)鏈DNA探針分析患者DNA樣品中的染色體重排；以及將所述正(+)鏈DNA探針的雜交結果和負(_)鏈DNA探針的雜交結果可視化為患者DNA樣品的單獨的分析結果。這樣的方法優選包括使用在正(+)鏈DNA探針處雜交結果的第一可視化結果或負(-)鏈DNA探針處雜交結果的第二可視化結果中的一種來檢測患者DNA樣品中的染色體易位。在相關的實施方案中，所述方法包括通過分析第一可視化結果和第二可視化結果來檢測單個染色體易位，其中僅通過正⑴鏈DNA或負㈠鏈DNA探針中的一種就可以檢測單個染色體易位。所述第一和第二可視化結果可以包括全部或基本上全部基因組特徵，所述特徵顯示在正⑴鏈DNA探針的雜交結果和負㈠鏈DNA探針的雜交結果的各自可視蹤跡中。整個基因組輪廓可被放大，用於將第一和第二可視化結果的相應點進行視覺比較。在另一個實施方案中，，第一可視化結果和第二可視化結果提供了根據正(+)鏈DNA探針和負(-)鏈DNA探針而可視化的易位和拷貝數變化的同時和單獨分析。在又一個實施方案中，所述方法還可包括通過分析第一可視化結果和第二可視化結果確定與染色體易位相關的夥伴基因。其中僅通過正⑴鏈DNA探針或負㈠鏈DNA探、針中的一種就可以檢測夥伴基因。在另一個實施方案中，本發明的方法還可以包括顯示跨越患者DNA樣品的每個染色體或染色體區域的平均探針強度，所述平均探針強度可以被劃分為正(+)鏈DNA探針強度和負㈠鏈DNA探針強度。在本發明的相關方面，提供了分析系統，所述分析系統包括用於從陣列獲得比較基因組雜交(CGH)結果的陣列掃描儀，所述陣列包括正(+)鏈DNA探針和負㈠鏈DNA探針；確定一套正(+)鏈DNA探針的雜交結果的正(+)鏈雜交分析儀；確定一套負(_)鏈DNA探針的雜交結果的負(_)鏈雜交分析儀；以及將正(+)鏈DNA探針的雜交結果和負(-)鏈DNA探針的雜交結果顯示為單獨的可視化結果的顯示裝置。所述單獨的可視化結果通常包含正(+)鏈DNA探針可視蹤跡和負(-)鏈DNA探針可視蹤跡。在一個實施方案中，所述系統還包括使用正(+)鏈DNA探針或負(_)鏈DNA探針 中的一種來確定DNA樣品中的染色體易位的易位檢測器/分析儀；其中，正(+)鏈DNA探針和負(_)鏈DNA探針的雜交結果以不同的方式顯示。在另一個實施方案中，所述系統還包括使用正(+)鏈DNA探針或負(_)鏈DNA探針中的一種來確定DNA樣品中的複製和/或缺失的拷貝數變化檢測器/分析儀；其中正(+)鏈DNA探針和負(-)鏈DNA探針的雜交結果以不同的方式顯示。在又一個實施例中，所述系統還包括使用正(+)鏈DNA探針或負(_)鏈DNA探針中的一種來確定與染色體易位相關的夥伴基因的易位夥伴基因檢測器/分析儀；正(+)鏈DNA探針和負(-)鏈DNA探針的雜交結果以不同的方式顯示。根據本發明的另一方面，本文所述的方法還可提供將正(+)鏈和負(_)鏈區分為單獨的可視化顯示結果的輸出結果，從而使細胞遺傳學家並排觀察正(+)鏈和負(_)鏈的兩個結果其中一種極性的鏈通常表示擴增的平衡易位交換，另一條(或另一種極性的)鏈自動的反映出相同區域的拷貝數的增加和丟失(或反映正常DNA)。因此，根據本發明的這個方面，本發明提供了一種顯示CGH結果的方法，所述方法包括在第一可視蹤跡中顯示正(+)鏈DNA陣列靶標的比較基因組雜交結果；以及在第二可視蹤跡中顯示負(_)鏈DNA陣列靶標的比較基因組雜交結果。在更具體的實施方案中，所述方法顯示當通過正(+)鏈DNA陣列靶標檢測到染色體易位時，表示在第一可視蹤跡中檢測到染色體易位的雜交結果；以及顯示當通過負(_)鏈DNA陣列靶標檢測到染色體易位時，表示在第二可視蹤跡中檢測到染色體易位的雜交結果。在另一個具體實施方案中，所述方法顯示當通過正(+)鏈DNA陣列靶標檢測到染色體畸變時，表示在第一可視蹤跡中檢測到染色體畸變的雜交結果；以及顯示當通過負(-)鏈DNA陣列靶標檢測到染色體畸變時，表示在第二可視蹤跡中檢測到染色體畸變的雜交結果。在又一個具體的實施方案中，所述方法用第一種顏色顯示著色的正(+)鏈DNA陣列靶標的基因組雜交結果；以及用第二種顏色顯示著色的負(_)鏈DNA陣列靶標的基因組雜父結果。在另一個實施方案中，所述方法還可包括，通過顯示表示相對數量的第一種顏色的強度或陰影來顯示正(+)鏈DNA陣列靶標的基因組雜交結果的量級，以及通過顯示表示相對數量的第二種顏色的強度或陰影，從而用不同顏色來標記負(-)鏈DNA陣列靶標的基因組雜交結果的量級。在另一個實施方案中，所述方法還可包括以視覺上極為貼近的方式顯示所述第一可視蹤跡和第二可視蹤跡，從而用於對第一可視蹤跡和第二可視蹤跡的相應部分進行視覺比較。在本發明的又一個實施方案中，本發明提供了評估和證實用於本文所述方法的擴增的DNA探針滿足質量標準的方法,迄今為止,aCGH技術中還不需要所述質量標準。因此，根據另一方面，提供了質量控制方法，所述質量控制方法包括擴增和標記患者DNA樣品中 具有診斷意義的染色體區域，包括擴增每個具有診斷意義染色體區域的正(+)鏈患者DNA探針；擴增每個具有診斷意義的染色體區域的負(_)鏈患者DNA探針；使正(+)鏈患者DNA探針和(_)鏈患者DNA探針與第一螢光標籤退火；以及在對從患者DNA樣品擴增的染色體區域進行染色體測試之前，驗證正(+)鏈患者DNA探針和(-)鏈患者DNA探針的濃度。當然，應該理解的是，所述方法可以用來監測多個擴增過程的濃度。驗證濃度的步驟可以使用標準方法學來進行，例如測量與具有診斷意義的染色體區域相關的螢光信號。對於從患者DNA樣品擴增的給定染色體區域而言，通常需要驗證正(+)鏈患者DNA探針和(-)鏈患者DNA探針的濃度相等或基本相等。在某些實施方案中，所述方法還可以包括擴增和標記對照DNA樣品中具有診斷意義的染色體區域，包括擴增每個具有診斷意義的染色體區域的與第二螢光標記退火的正(+)鏈對照DNA探針；並擴增每個具有診斷意義的染色體區域的與所述第二螢光標記退火的負(_)鏈對照DNA探針；以及在對從患者DNA樣品擴增的染色體區域進行染色體測試之前，驗證正⑴鏈對照DNA探針和㈠鏈對照DNA探針的濃度。在某些其他實施方案中，所述方法還可以包括將正(+)鏈患者DNA探針、負(_)鏈患者DNA探針、正⑴鏈對照DNA探針和負㈠鏈對照DNA探針與CGH陣列進行雜交；以及測量與給定染色體區域的雜交靶標相關的螢光信號，以驗證染色體區域的正(+)鏈患者DNA探針、負㈠鏈患者DNA探針、正⑴鏈對照DNA探針和負㈠鏈對照DNA探針的濃度。在相關方面，本發明提供了一種系統，所述系統包括用於擴增和標記患者DNA樣品中具有診斷意義的染色體區域的設備，其中所述設備能夠擴增每個具有診斷意義的染色體區域的正(+)鏈患者DNA探針並能夠擴增每個具有診斷意義的染色體區域的負(-)鏈患者DNA探針；和用於驗證正(+)鏈患者DNA探針和負(-)鏈患者DNA探針濃度的質量控制
>J-U裝直。所述質量控制裝置可以使用任何適合的技術來驗證正(+)鏈患者DNA探針和負(-)鏈患者DNA探針的濃度，如通過測量原始的螢光信號或任何其他合適的方法。所述系統還可以包括染色體區域追蹤器(tracker)，其中質量控制裝置驗證與染色體區域追蹤器所指定的每個染色體區域相關的正(+)鏈患者DNA探針和負㈠鏈患者DNA探針的濃度。質量控制裝置還優選地驗證染色體區域追蹤器所指定的給定染色體區域的正(+)鏈患者DNA探針和負(_)鏈患者DNA探針的濃度基本相等。在另一個實施方案中，所述系統還可包括追蹤給定的具有診斷意義的染色體區域的正⑴鏈患者DNA探針、負㈠鏈患者DNA探針、正⑴鏈對照DNA探針和負㈠鏈對照DNA探針濃度的信道管理器(channel manager)。
在另一個實施方案中，所述系統還可以包括一個長期可靠性監控器，以在多重擴增過程中追蹤具有診斷意義的染色體區域的正(+)鏈患者DNA探針、負(-)鏈患者DNA探針、正⑴鏈對照DNA探針和負㈠鏈對照DNA探針濃度的再現性。在又一個實施方案中，所述系統還可以包括表示其中一種濃度值何時落濃度值預定範圍之外的警報模塊(alert module)。根據本發明的另一方面，提供了明確包含指令的計算機可讀存儲介質，當執行該指令時，該指令會使計算機執行一個過程，所述過程包括擴增和標記患者DNA樣品中具有診斷意義的染色體區域，包括擴增每個具有診斷意義的染色體區域的正(+)鏈患者DNA探針；擴增每個具有診斷意義的染色體區域的負(_)鏈患者DNA探針；使正(+)鏈患者DNA探針和負(_)鏈患者DNA探針與第一螢光標記退火；以及驗證正(+)鏈患者DNA探針和負(-)鏈患者DNA探針的濃度。在某些實施方案中，計算機可讀存儲介質還可以包括，利用例如分光光度法、螢光測量法或使用正(+)鏈對照DNA探針和負(-)鏈對 照DNA探針的比較基因組雜交方法等驗證濃度的指令。根據另一方面，本發明提供了一種方法，所述方法包括掃描用於表示基因組改變的信號的(+/_)鏈比較基因組雜交(CGH)陣列，所述CGH陣列包括平面陣列、粒子陣列(如珠晶片)等，所述基因改變包括正(+)鏈或有義鏈DNA探針所揭示的基因改變和負(-)鏈或反義鏈DNA探針所揭示的基因改變；並產生單獨顯示正(+)鏈DNA探針所揭示的基因改變和負(_)鏈DNA探針所揭示的基因改變的報告。例如，所述報告可以顯示或者描述正(+)鏈DNA探針所揭示的基因改變與負(_)鏈DNA探針所揭示的基因改變之間的差異。在相關的實施方案中，所述報告可以顯示或描述或識別正(+)鏈DNA探針和負(-)鏈DNA探針所揭示的基因改變的至少一個方面，例如染色體易位、易位夥伴基因的存在或身份或拷貝數的變化。所述報告還可以提供關於平衡染色體易位識別的信息，並且任選地提供染色體易位是通過正(+)鏈DNA探針還是通過負(-)鏈DNA探針檢測到的。可以應用濾器或算法來劃分顯示在報告中的基因改變的優先順序。這類濾器或算法可以從報告或優先考慮的報告中過濾掉較小的DNA拷貝數變化。或者，所述報告可以從報告或優先考慮的報告中過濾掉基因組的不具有診斷意義的部分中的基因組重排。所述報告還可以包括，例如，表示疾病或疾病狀況的優先考慮的基因列表，和/或可以包括識別專業人員評估的基因區域。當然，根據需要，所述報告還可以弓I入或包含任何種類的有用信息。根據又一方面，本發明提供了含有指令的機器可讀存儲介質，當機器執行該指令時，該指令會使機器執行一個過程。所述過程包括對於擴增患者DNA樣品中的一個或多個基因易位，分析(+/_)鏈CGH陣列上的第一組雜交靶標中的正⑴鏈DNA探針和負㈠鏈DNA探針處的螢光信號；對於人類基因組跨度內的DNA拷貝數變化，單獨分析(+/_)鏈CGH陣列上的第二組雜交靶標的螢光信號；以及產生單獨顯示正(+)鏈DNA探針所揭示的基因組易位和負(_)鏈DNA探針所揭示的基因組易位的報告。在某些實施方案中，所述機器可讀存儲介質還可以包括產生報告的指令，所述報告額外顯示人類基因組跨度內的拷貝數變化和/或含有基於對雜交靶標的第一子集和第二子集的螢光信號的分析具有潛在疾病的基因的優先考慮的列表。所述報告還可包括，例如，使用第一組雜交靶標檢測易位夥伴基因的指令和/或其他目的信息。
在另一個相關方面，本發明提供了一種方法，所述方法包括選擇與基因組基因座相關的DNA拷貝數變化的臨界值；選擇基因組基因座處可容忍的總的染色體改變的最大量；對於表現出癌症特徵的DNA拷貝數變化，在(+/-)鏈CGH陣列上分析患者DNA樣品所代表的基因的；對於人類基因組跨度內的DNA拷貝數變化，分析(+/-)鏈CGH陣列上的雜交靶標；以及產生下述基因的報告患者DNA樣品中具有表現出癌症特徵的變化的基因、已超出DNA拷貝數變化臨界值的基因和/或已超出了總的染色體改變的最大量的基因。根據本發明的另一方面，本發明提供了使用比較基因組雜交(CGH)陣列上的正鏈和負鏈DNA探針來檢測基因異常的方法，所述方法包括對於患者DNA樣品中一組患者染色體的每個染色體的每個臂，測量與個體染色體 的每個臂相關的正(+)鏈DNA雜交靶標和負(-)鏈DNA探針雜交靶標的探針強度；從測量的正(+)鏈DNA雜交靶標和負(-)鏈DNA探針雜交靶標的探針強度得出所述一組患者染色體中每個染色體的每個臂上的平均探針強度；將每個染色體的每個臂的正(+)鏈DNA平均探針強度和負(-)鏈DNA探針平均探針強度作圖為所述患者染色體組的各自代表；以及顯示每個患者染色體的每個臂的正(+)鏈DNA平均探針強度和每個患者染色體的每個臂的負(_)鏈DNA平均探針強度。在一個實施方案中，所述方法還可以包括合併正(+)鏈DNA平均探針強度和負(_)鏈DNA平均探針強度；並顯示合併後的每個患者染色體的每個臂的平均探針強度。在另一個實施方案中，所述方法還可以包括產生每個患者染色體的每個臂的正(+)鏈DNA平均探針強度和每個患者染色體的每個臂的負(-)鏈平均探針強度的報告，其中所述報告包括圖形，所述圖形包括條形圖、柱形圖或形象化的染色體圖中的一種。在另一個實施方案中，所述方法還可以包括基於與每個染色體的每個臂相關的平均探針強度評估患者DNA樣品中是否存在非整倍性。在又一個實施方案中，所述方法還可以包括基於與每個染色體的每個臂相關的平均探針強度評估患者DNA樣品的鑲嵌現象的水平。在再一個實施方案中，所述方法還可以包括產生每個患者染色體的每個臂的正(+)鏈和負(_)鏈DNA平均探針強度的報告，所述報告評估患者DNA樣品中是否存在非整倍性以及鑲嵌現象的水平。在又一個實施方案中，所述方法還可以包括根據鑲嵌現象的水平來提供癌症的診斷或預後。在本發明的相關方面，本發明提供了含有指令的計算機可讀存儲介質，當執行該指令時，該指令會使計算設備執行一種方法，所述方法包括對於患者DNA樣品的一組患者染色體中的每個染色體的每個臂，測量與個體染色體的每個臂相關的正(+)鏈DNA雜交靶標和負(_)鏈DNA探針雜交靶標的探針強度，所述雜交靶標在比較基因組雜交(CGH)陣列上；從測出的正(+)鏈DNA雜交靶標和負(-)鏈DNA探針雜交靶標的探針強度得出患者染色體上每個染色體的每個臂的平均探針強度；將每個染色體的每個臂的正(+)鏈DNA平均探針強度和負(_)鏈DNA平均探針強度作圖為所述患者染色體組的各自代表；以及顯示每個患者染色體的每個臂的正(+)鏈DNA平均探針強度和每個患者染色體的每個臂的負(-)鏈平均探針強度。在一個實施方案中，所述計算機可讀存儲介質還可以包括合併正(+)鏈DNA平均探針強度和負(_)鏈DNA平均探針強度；並顯示合併後的每個患者染色體的每個臂的平均探針強度的指令。
在另一個實施方案中，計算機可讀存儲介質還可以包括產生每個患者染色體的每個臂的正(+)鏈DNA平均探針強度和每個患者染色體的每個臂的負(_)鏈平均探針強度的報告的指令，其中所述報告包括圖形，所述圖形包括條形圖、柱形圖或形象化的染色體圖中的一種。在又一個實施方案中，計算機可讀存儲介質還可以包括基於與每個染色體的每個臂相關的平均探針強度評估患者DNA樣品中是否存在非整倍性的指令。在又一個實施方案中，計算機可讀存儲介質還可以包括基於與每個染色體的每個臂相關的平均探針強度評估患者DNA樣品的鑲嵌現象的水平的指令。在另一個實施方案中，計算機可讀存儲介質還可以包括產生每個患者染色體的每個臂的正(+)鏈和負(_)鏈DNA平均探針強度的報告的指令，所述報告評估患者DNA樣品中是否存在非整倍性以及鑲嵌現象的水平。在另一個實施方案中，計算機可讀存儲介質還可以包括根據鑲嵌現象的水平來獲得癌症預後的指令。在本發明的相關方面，本發明提供了一個系統，所述系統包括用於從雜交基因組雜交(CGH)陣列讀取雜交結果的陣列掃描儀；用於確定(+/_)鏈CGH陣列上的正(+)鏈DNA雜交靶標和負(_)鏈DNA雜交靶標的探針強度的強度彙編器(compiler)，所述探針強度與患者DNA樣品的一組患者染色體中的每個染色體的個體臂相關；用於從測出的正(+)鏈DNA雜交靶標和負(-)鏈DNA雜交靶標的探針強度得出每個染色體的每個臂的平均探針強度的強度彙編器；使每個染色體的每個臂的正(+)鏈DNA平均探針強度和負(-)鏈DNA探針平均探針強度與所述患者染色體組的各自代表關聯的作圖器；以及顯示每個患者染色體的每個臂的正(+)鏈DNA平均探針強度和每個患者染色體的每個臂的負(-)鏈DNA探針平均探針強度的顯示裝置。在一個實施方案中，所述強度彙編器會合併正(+)鏈DNA平均探針強度和負(_)鏈DNA探針平均探針強度；並且顯示裝置會顯示合併後的每個患者染色體的每個臂的平均探針強度。在另一個實施方案中，所述系統還包括產生每個患者染色體的每個臂的正(+)鏈DNA平均探針強度和每個患者染色體的每個臂的負(-)鏈DNA探針平均探針強度報告的報告裝置，其中所述報告包括圖形，所述圖形包括條形圖、柱形圖或形象化的染色體圖中的一種。在另一個具體實施方案中，所述系統還包括基於與每個染色體的每個臂相關的平均探針強度評估患者DNA樣品中是否存在非整倍性的診斷建議裝置。在另一個實施方案中，所述系統還可以包括基於與每個染色體的每個臂相關的平均探針強度確定患者DNA樣品的鑲嵌現象的水平的鑲嵌現象評估器(estimator)。在另一個實施方案中，本系統還包括產生每個患者染色體的每個臂的正(+)鏈和負㈠鏈DNA平均探針強度報告的報告裝置；其中所述報告顯示了對患者DNA樣品是否存在非整倍性以及其鑲嵌現象的水平的評估；並且其中所述報告根據鑲嵌現象的水平對癌症或其他疾病的診斷或預後給出了建議。根據本發明的另一方面，本發明提供了一種方法，所述方法包括產生用於測試DNA樣品的染色體改變的正(+)鏈DNA探針和負㈠鏈DNA探針；使用正⑴鏈DNA探針或負(_)鏈DNA探針檢測DNA樣品的染色體畸變；根據染色體改變彙編表徵癌症或其他疾病的基因組特徵。在一個實施方案中，檢測染色體改變的步驟包括使用正⑴鏈DNA探針檢測染色體易位或使用負(_)鏈DNA探針檢測染色體易位；並且其中根據染色體易位來彙編表徵癌症或其他疾病特徵的基因組特徵。在另一個實施方案中，檢測染色體改變的步驟包括使用正(+)鏈DNA探針或負(_)鏈DNA探針檢測拷貝數變化； 並且其中根據拷貝數變化來彙編表徵癌症或其他疾病特徵的基因特徵。在另一個實施方案中，檢測染色體變異的步驟包括使用正(+)鏈DNA探針或負(_)鏈DNA探針檢測易位夥伴基因；並且其中根據易位夥伴基因來彙編表徵癌症或其他疾病的基因組特徵。在另一個實施方案中，通過正⑴鏈DNA探針或負㈠鏈DNA探針檢測DNA樣品的染色體改變的步驟利用了比較基因組雜交(CGH)陣列，例如，平面陣列、粒子陣列(如珠晶片)等。在另一個實施方案中，彙編表徵癌症或其他疾病的基因組特徵的步驟是基於兩個或多個在DNA樣品中一起發生的染色體改變。在相關實施方案中，一起發生的兩個或多個染色體改變包括兩個或多個來自染色體改變組的染色體改變所述染色體改變組由染色體易位、與一個或多個染色易位相關的夥伴基因和/或拷貝數變化組成。當然，應該理解的是，所述方法也可以包括將多種癌症、癌症疾病狀況和其他疾病的基因組特徵按目錄分類成基因組特徵文庫。在相關實施方案中，所述方法還可以包括通過將所檢測的染色體易位、易位基因配偶體和/或DNA拷貝數變化與基因組特徵文庫中的基因特徵進行比較來表徵癌症、癌症疾病狀況或疾病。根據本發明的另一個方面，本發明提供了明確包含指令的計算機可讀存儲介質，當執行該指令時，該指令會使計算裝置執行一個過程，所述過程包括產生用於測試DNA樣品的染色體改變的正⑴鏈DNA探針和負㈠鏈DNA探針；使用正⑴鏈DNA探針或負(-)鏈DNA探針檢測染色體改變；根據染色體改變來彙編表徵癌症或其他疾病的基因組特徵。在一個實施方案中，所述計算機可讀存儲介質還可以包括通過與比較基因組雜交(CGH)陣列雜交的正(+)鏈DNA探針和負㈠鏈DNA探針來檢測DNA樣品的染色體改變的指令，所述陣列可以包括例如平面陣列、粒子陣列(如珠晶片)等。在另一個實施方案中，所述計算機可讀存儲介質還可以包括使用正(+)鏈DNA探針檢測染色體易位或使用負(_)鏈DNA探針檢測染色體易位並根據染色體易位來彙編表徵癌症或其他疾病的基因組特徵的指令。在另一個實施方案中，所述計算機可讀存儲介質還可以包括使用正(+)鏈DNA探針或負(_)鏈DNA探針檢測拷貝數變化並根據拷貝數變化來彙編表徵癌症或其他疾病的基因組特徵的指令。在另一個實施方案中，所述計算機可讀存儲介質還可以包括使用正(+)鏈DNA探針或負(_)鏈DNA探針檢測易位夥伴基因並根據易位夥伴基因來彙編表徵癌症或其他疾病的基因組特徵的指令。
在另一個實施方案中，所述計算機可讀存儲介質還可以包括基於兩個或多個一起發生的染色體改變來彙編基因組特徵的指令；並且其中兩個或多個染色體改變來源於染色體改變組，所述染色體改變組由染色體易位、與一個或多個染色易位相關的夥伴基因和/或拷貝數變化組成。在另一個實施方案中，所述計算機可讀存儲介質還可以包括將多種癌症、癌症疾病狀況和其他疾病的基因組特徵按目錄分類成基因組特徵文庫的指令。在又一個實施方案中，所述計算機可讀存儲介質還可以包括通過將檢測到染色體易位、易位基因配偶體和/或DNA拷貝數變化與基因組特徵文庫中的帶有基因特徵比較來表徵癌症、癌症疾狀況或疾病的指令。根據本發明的另一方面，本發明提供了明確含有機器執行指令的機器可讀存儲介質，當執行所述指令時，所述指令會使機器執行一個過程，所述過程包括使用(+/_)標記基因組雜交(CGH)陣列上的正(+)鏈或負(_)鏈DNA雜交靶標檢測平衡染色體易位；檢測陣列上所顯示的易位夥伴基因；當0嫩拷貝數變化存在時，使用陣列上的DNA雜交靶標檢測相關的DNA拷貝數變化；將已知的癌症或疾病與基因組特徵相關聯，所述基因組特徵包括特定的平衡易位、相關的易位夥伴基因以及相關的DNA拷貝數變化。例如，在一個實施方案中，機器可讀存儲介質還可以包括接收患者DNA樣品、使患者DNA樣品在(+/-)鏈CGH陣列上進行(+/-)鏈CGH測試的指令，所述測試包括使用(+/-)鏈標記基因組雜交(CGH)陣列上的正(+)鏈或負(_)鏈DNA雜交靶標檢測具體平衡染色體易位；如果有，則檢測陣列上所顯示的易位夥伴基因；當DNA拷貝數變化存在時，使用陣列上的DNA雜交靶標檢測相關的DNA拷貝數變化；通過所述具體平衡染色體易位、易位基因配偶體和/或相關DNA拷貝數變化與基因組特徵文庫中的基因特徵進行比較來表徵癌症、癌症疾病狀況或疾病。對於基因重排例如易位的檢測，可以使用任何能導致DNA線性擴增的方法，所述DNA擴增應跨越潛在的易位位點。在本發明中可以使用的線性擴增的實例包括使用單一引物的 PCR 擴增。參見例如，Liu, C. L.，S. L. Schreiber, et al, BMC Genomics, 4:Art.No. 19，May 9，2003。線性擴增的其他示例性條件包括，體積為50 U I的反應，包含I U g基因組DNA、200mM的dNTPs和150nm的線性擴增引物。可以使用Advantege 2PCR EnzymeSystem(Clontech)來進行所述擴增，反應參數為在95°C變性5分鐘，隨後12個循環(95C/15 秒、60C/15 秒、68C/6 分鐘)。在線性擴增過程中或線性擴增已經發生後，可以標記探針。在某些示例性實施方案中，在用DNA聚合酶通過寡核苷酸(隨機六聚體)介導的引物延伸反應進行線性擴增後，將標記引入單獨的步驟中。採用這種方按案，原始基因組DNA樣品和線性擴增產物會產生可以發出信號的標記探針。雜交後，生成的數據不僅產生可用正常aCGH觀察到的不同基因組DNA信號的染色體畸變信息，而且還揭示來源於由線性擴增 產物產生的不同信號的染色體重排。如果是將標記簡單地引入線性擴增產物，例如如果在線性擴增步驟中加入標記的dNTPs，則僅能夠揭示易位，而不能揭示擴增和缺失等的染色體異常。可用的標記包括例如螢光染料(如 Cy5、Cy3、FITC、若丹明、Ianthamide 磷光劑、德州紅)，32P、35S、3H、14C、125I、131I、電子密度試劑(如金)，酶、例如在ELISA中經常使用的酶(如辣根過氧化物酶、￠-半乳糖苷酶、螢光素酶、鹼性磷酸酶)，比色標記(如膠體金)，磁性標記(如磁珠)、生物素、dioxigenin,或半抗原和蛋白質,抗血清抗體或單克隆抗體隨所述半抗原和蛋白質有效。可以將標記直接引入到待檢測的核酸中，或可以將其連接於與待檢測的核酸雜交或結合的探針(如寡聚核苷酸)或抗體上。可以將可檢測的標記引入核酸或與核酸相連接或結合。核酸與可檢測的標記之間的結合可以是共價的或非共價的。標記可以通過各種長度的間隔臂連接，以減低潛在的位阻或對其他有用的或需要的特性的影響。本發明的實踐中可以使用任何已知的陣列和/或產生和使用陣列的方法。所述陣列和/或方法包括下列文獻中描述的陣列和/或方法例如美國專利號6，277，628,6, 277，489; 6，261，776 ; 6，258，606; 6，054，270; 6，048，695; 6，045，996; 6，022，963; 6，013，440; 5，965，452 ; 5，959，098; 5，856，174; 5，830，645; 5，770，456; 5，632，957; 5，556，752; 5，143，854; 5，807，522; 5, 800，992; 5, 744，305; 5, 700，637; 5, 556，752; 5, 434，049，還有 WO 99/51773; WO99/09217;W097/46313;W0 96/17958;Johnston, Curr. Biol. 8:R171-R174, 1998;Schummer,Biotechniques 23:1087-1092，1997;Kern, Biotechniques 23:120-124，1997;Soli nas-Toldo, Genes, Chromosomes&Cancer 20:399-407,1997;Bowtell, Nature GeneticsSupp. 21:25-32，1999。還可參見例如美國專利公布:20010018642; 20010019827; 20010016322;20010014449;20010014448;20010012537;20010008765。根據本發明所使用的陣列可以包括例如平面陣列(如微陣列)、粒子陣列(如固定的粒子陣列，如珠晶片)和隨機的或三維的粒子陣列(如溶解的珠群)。應該理解的是，陣列的靶標元件可以處於單獨的載體上，例如許多珠(三維陣列)；或者靶標元件的陣列可以處於單一的固體表面上，例如，顯微鏡載玻片(如平面陣列)。靶標元件中的靶標核酸的核酸序列是想要得到比較拷貝數信息的那些核酸序列。例如，元件的序列可以來源於與已知的與疾病相關的染色體位點，可以選擇元件的序列來代表與各個疾病相關的待測試染色體區域，或可以與需要分析其轉錄的基因相對應。用於連接靶序列探針的固體或半固體基質可以是各種材料，例如，玻璃；塑料，例如聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍；紙；矽；硝化纖維；或能與陣列中使用的核酸連接的其它材料。所述基質能夠為各種形式或形狀，包括平面，例如矽晶片和玻璃板；三維，例如微粒、珠、微量滴定板、微測試孔、針、纖維等。在某些實施方案中，與靶序列相連接的基質被編碼。編碼的基質可以根據某些特徵彼此相區別，所述特徵包括但不限於光學性質，如顏色，反射率和/或壓印模式或其他光學可檢測的模式。例如，基質可以使用光學、化學、物理學或電學標籤編碼。在具體的實施方案中，與靶序列相連接的固態基質是顆粒，例如聚合物珠。與靶標連接的顆粒可以是在使用時(例如在雜交和標記檢測狀態下)穩定並且不溶的任何固態或半固態顆粒。顆粒可以為任何形狀，例如圓柱形、球形等；顆粒也可以為任何大小，例如微顆粒和納米顆粒；也可以為各種組成；並且有各種理化特性。可以選擇所述顆粒的大小或組成，以便使所述顆粒能夠與流體分開，例如用特殊孔徑的過濾器或通過其他物理性質，如磁性。示例性的微顆粒，如微珠，其直徑通常小於I毫米，例如，直徑的大小範圍大約為0. 1-1000微米，包括，例如直徑大約為3-25微米或5-10微米。所用的納米顆粒，如納米株的直徑為約I納米至約100000納米，包括，例如，直徑大小範圍大約為10-1000納米，包括或例如直徑大小範圍為200-500納米。在某些實施方案中，所用的顆粒是株，特別是微珠和納米珠。作為舉例，顆粒可為有機顆粒或無機顆粒，例如，玻璃或金屬，也可以是合成的或天然存在的聚合物的顆粒，例如，聚苯乙烯、聚碳酸酯、矽、尼龍、纖維素、瓊脂糖、葡聚糖和聚丙烯醯胺。在特定的實施方案中，顆粒是乳膠珠。在具體實施方案中，示例性的顆粒可以包括用於連接靶序列或其它分子的官能團。例如，顆粒可以包括羧基、胺、氨基、羧酸鹽、滷化物、酯類、醇、尿素、醛、氯甲基、氧化硫、氮氧化物、環氧官能團和/或甲苯磺醯基官能團。顆粒的官能團、顆粒的修飾以及與化學部分(例如核酸)的結合，在本領域中都是公知的，例如，如描述於Fitch, R.M. , Polymer Colloids:A Comprehensive Introduction, Academic Press, 1997。美國專利No. 6，048，695描述了將核酸探針連接於基質如顆粒的示例性方法。在另一個具體實施例中，I-乙基-3- [3- 二甲基氨基丙基]碳二亞胺鹽酸鹽、EDC或EDAC化學試劑都可用於將核酸探針連接於顆粒。在某些實施方案中，與靶序列連接的顆粒是編碼的顆粒。編碼的微粒可以根據特徵彼此進行相區別，作為舉例，所述特徵包括光學性質，如顏色、反射率和/或壓印模式或光學可檢測模式。例如，可以使用光學、化學、物理學或電學標籤編碼微粒。編碼的顆粒可以含有或連接於一個或多個可分辨的螢光團，例如，通過激發波長和/或發射波長、發射強度、激發態壽命或這些或其它光學特徵的組合來分辨。光學條形碼可以用來編碼顆粒。所述編碼可以包埋於顆粒內部，或者以在雜交和分析過程中穩定的方式與所述顆粒連接。在具體實施方案中，例如，編碼可以嵌入顆粒內部，或以在雜交和分析過程中穩定的方式與顆粒連接。所述編碼可以通過任何可檢測的方式來提供，例如通過全息編碼，通過螢光的性質、顏色、形狀、大小、光發射、量子點發射等來識別顆粒以及固定在其上的靶序列。在某些實施方案中，所述編碼並不是由核酸提供的編碼。一個示例性的編碼的顆粒的平臺採用滲透到聚合物顆粒中的螢光染料的混合物作為識別顆粒集的每個成員的方法，所述顆粒集上已經固定了特定的靶序列。另一個示例性的平臺使用全息條碼來識別圓柱形的玻璃顆粒。例如，Chandler等(美國專利No. 5，981，180描述了一個基於顆粒的系統，在所述系統中，不同的顆粒類型通過滲透到多聚物顆粒上的各種比例的兩種或多種螢光染料的混合物來編碼。Soini(美國專利No. 5，028，545)描述了一個基於顆粒的多重陣列系統，所述系統使用了時間分辨螢光，用於識別顆粒。Fulwyler (美國專利No. 4，499，052)描述了使用通過顏色和/或大小所區分的顆粒的示例性方法。美國專利申請公布No. 20040179267、20040132205、20040130786、20040130761,20040126875,20040125424 和 20040075907 描述了通過全息條碼所編碼的示例性顆粒。美國專利No. 6，916，661描述了與納米顆粒相關的多聚微顆粒，所述納米顆粒具有為顆粒提供編碼的染料。也可以使用其他類型的編碼的粒子陣列平臺，例如VeraCode珠和BeadXpress系統(Illumina Inc. , San Diego CA)、Xmap 3D (Liminex)等。可以使用磁性 Luminex 珠，它使得可以用板磁鐵和移液管而不是用過濾板和真空歧管來進行清洗步驟。這些平臺的每個通常提供羧基珠，並且還可以被設置為包括不同的偶聯化學試劑，例如氨基矽烷。通常單獨檢測顆粒以便檢測編碼。例如，可以使顆粒通過流式細胞儀。示例性流式細胞儀包括可從 Coulter Beckmanlnc. (Fullerton Calif.)獲得的 Coulter Elite-ESP 流、式細胞儀或 FACScan. TM.流式細胞儀，以及可從 Cytomation Inc. (Cytomation, Inc. , FortCollins, Colo.)獲得的MOFLO.TM.流式細胞儀。除了流式細胞儀之外，離心機也可以用作分離和分類顆粒的儀器。美國專利No. 5，926，387描述了合適的系統。除了流式細胞儀和離心之外，自由流電泳儀也可以用作分離和分類顆粒的儀器。美國專利No. 4，310，408描述了合適的系統。也可以將所述顆粒放置在表面上並進行掃描或成像。基於陣列的CGH的解析度主要取決於陣列內核酸元件的數量、大小和作圖位置，所述核酸元件能跨越整個基因組。在本發明的一個實施方案中，用寡核苷酸核酸元件形成嵌合密度(tiling density)的微陣列。參見例如,Mockler, T. C. and J. R. Ecker,Genomics85:1(2005);Bertone, P. , M. Gerstein, et al, Chromosome Research, 13:259(2005)。本發明的實施可以使用用於實現比較基因組雜交的許多前述方法中的任意方法，例如美國專利 Nos. 6，197，501,6, 159，685,5, 976，790,5, 965，362,5, 856，097、5，830，645,5, 721，098,5, 665，549,5, 635，351 ；Diago, Am. J. Pathol. 158:1623-1631，2001 ；Theillet, Bull. Cancer 88:261-268, 2001 ；fferner, Pharmacogenomics 2:25-36, 2001 ；Jain, Pharmacogenomics 1:289-307, 2000中記載的方法,上述文獻的內容通過援引的方式納入本文。在某些情況下，在目的特定探針雜交前，希望阻斷重複序列。用於去除和/或阻斷與重複序列雜交的許多方法是已知的(參見例如W093/18186)。作為實例，可能希望阻止與高度重複序列例如Alu序列的雜交。一種實現該目的的方法是，利用互補序列的雜交比率隨著它們濃度的增加而增加這一事實。因此，通常在高濃度出現的重複序列在雜交條件下在變性和溫育後比其他序列更容易變成雙鏈。然後將雙鏈核酸移除並將剩餘物用於雜交。分離單鏈序列和雙鏈序列的方法包括使用連接在固定載體上的羥磷灰石或固定的互補核酸等。或者，可以使用部分雜交化的混合物，並且雙鏈序列將不能與靶標雜交。也可以在雜交混合物中加入與試圖被阻斷的序列互補的未標記序列。這種方法可以用來抑制重複序列和其他序列的雜交。例如，Cot-IDNA可以用來選擇性地抑制樣品中重複序列的雜交。為了製備Cot-IDNA，將DNA進行提取、剪切、變性和復性。由於高度重複序列的再退火更快，因此所得的雜合物是這些序列的高濃縮物。剩餘的單鏈DNA(例如單拷貝數序列)用SI核酸酶消化，並純化雙鏈Cot-IDNA以用於阻斷樣品中重複序列的雜交。儘管可以用上述方法製備Cot-IDNAJS Cot-IDNA也可以商購獲得(BRL)。本發明方法中的核酸雜交條件在本領域中是公知的。雜交條件可以是高嚴格度、中嚴格度或低嚴格度的條件。理想情況下，核酸將僅與樣品中的互補核酸雜交而不與樣品中的其它非互補核酸雜交。可以改變雜交條件來改變雜交的嚴格程度和減少背景信號，這在本領域中使已知的。例如，如果雜交條件是高嚴格度條件，核酸僅會以非常高的互補性結合核酸靶序列。嚴格度較低的雜交條件會允許具有某種程度的序列差異的序列發生雜交。 雜交條件會根據生物樣品以及核酸的類型和序列而變化。本領域的技術人員應當知道如何優化雜交條件來實施本發明的方法。一種示例性雜交條件如下。高嚴格度通常是指允許65°C下在0.018M NaCl中形成穩定雜合物的核酸序列雜交的條件。高嚴格度條件可以例如通過42°C下在50%甲醯胺、5 X Denhardt溶液、5 x SSC (枸櫞酸鈉溶液)、0. 2%SDS (十二烷基硫酸鈉)中雜交和隨後65°C下在0. I x SSC和0. 1%SDS中洗滌來提供。中嚴格度是指與42°C下在50%甲醯胺、5X Denhardt溶液、5 x SSC (枸櫞酸鈉溶液)、0. 2%SDS中雜交和隨後65°C下在0. 2 x SSC和0. 2%SDS中洗滌等同的條件。低嚴格度是指與在10%甲醯胺、5 X Denhardt溶液、6 xSSC (枸櫞酸鈉溶液)、0. 2%SDS中雜交和隨後50°C下在I x SSC和0. 2%SDS中洗滌等同的條件。已知基因座的易位配偶體的識別和易位斷點的檢測是以標記的探針與陣列的一個或多個核酸元件雜交的模式和強度的測定為基礎的。通常，測定與樣品或測試探針和參照探針相關的可檢測標記產生的陣列上雜交信號位置、雜交信號強度以及強度的比例。測定與樣品探針或測試探針而不是參照探針雜交的元件，可以識別包含在作為已知基因座的易位配偶體的所述元件內的序列。測試探針和參照探針之間相同的雜交模式表明，測試的樣品在已知的基因座處不含有易位。當使用嵌合密度(tiling density)陣列時,通過確定一系列代表連續基因組區段的陣列元件中雜交開始或結束的位置可以確定易位斷點。因 此，就平衡易位而言，雜交從不同於已知基因組基因座的基因內的特定DNA序列開始。由不同基因的連續序列中的第一元件體現的序列，將該序列識別為代表第二基因內斷點。相反，對於已知的基因組基因座，雜交結束的連續序列內的元件將該元件標記為代表已知的基因組基因座內的易位斷。而且，通常，靶標核酸區段上的信號強度越強，結合所述元件的兩個樣品中的序列拷貝數比例越大。因此，比較靶標核酸區段之間信號強度比例使得可以比較兩個樣品基因組核酸中不同序列的拷貝數比例。一般而言，可用於檢測與結合陣列固定的核酸區段的核酸相關的可檢測標記的任何設備或方法，都可用於實施本發明。用於檢測多重螢光團的裝置和方法是本技術領域中公知的，參見例如美國專利No. 5，539，517; 6，049，380; 6，054，279; 6，055，325和6，294，331。任何已知的裝置或方法或其變體都可以用於或適於實施本發明的方法，包括陣列讀取或「掃描」裝置，例如掃描和分析多色團螢光圖像，參見例如美國專利No. 6，294，331;6，261，776; 6, 252，664; 6, 191，425; 6, 143，495; 6, 140，044; 6, 066，459; 5, 943，129; 5, 922，617; 5，880，473; 5，846，708; 5，790，727;以及本文在陣列的討論中所引用的專利。參見美國專利申請公布No. 20010018514; 20010007747 ;以及國際專利申請公布No. W00146467A; W09960163A;W00009650A;W00026412A;W00042222A;W00047600A;和 W00101144A。本發明也提供了促進和/或標準化本文所提供的方法的試劑盒。用於執行本發明的各種方法的材料和試劑可以提供於所述試劑中以促進這些方法。如本文所述，術語「試劑盒」是指促進過程、陣列、分析、診斷、預後或操作的物品的組合。在一個實施方案中，本發明提供的試劑盒可以包含一個或多個用於線性擴增與平衡易位有關的基因組基因座的核酸引物。在某些實施方案中，所述試劑盒可以包含用於多重基因組基因座多重線性擴增的引物混合物。在其他的實施方案中，本發明所述的試劑盒可以包含本文所述的用於(+/_)分析平衡染色體易位的陣列。在某些實施方案中，本發明提供了可以用於以平衡易位為特徵的疾病的診斷或預後的試劑盒。在具體的實施方案中，本發明提供了包含用於檢測與疾病例如癌症有關的平衡易位的高密度嵌合陣列的試劑盒。本發明的試劑盒還可以包含用於基因組基因座多重線性擴增的引物混合物，所述基因座參與與疾病例如癌症相關的平衡易位。
在具體的實施方案中，本發明的多重(+/_)CGH陣列在單個陣列上合併了具有高解析度和全面診斷的多重變體。多重(+/_)鏈陣列CGH平臺可以檢測已知的疾病狀況、可疑的疾病狀況，並且在某些情況下，可以檢測有待發現的疾病狀況。
本文描述的示例性(+/_)鏈陣列CGH技術表現出許多優點。使用示例性質量控制技術標記和驗證正⑴和負(-)DNA種類的平衡(equilibration)後，可以通過上文所述的一種極性的DNA探針通過多重(+/-)鏈陣列上的CGH檢測平衡易位的發生和易位染色體的斷點位置。可以用相應的互補極性的DNA探針檢測與易位區域相關的易位配偶體和DNA拷貝數的缺失和複製。通過使用正(+)鏈和負(_)鏈檢測基因組基因座的易位和重排所獲得的組合信息，使專業人員、設備管理者或計算機技術能夠描述許多癌症和其它疾病的全面特徵。非CGH應用能夠理解的是，根據本發明的公開內容，許多(+/_)鏈非CGH陣列和/或方法中的任何一種也都可以根據本發明的方式使用，來檢測染色體重排，例如平衡易位。在一個實施方案中，例如，一種方法使用靶向代表患者DNA樣品的所選染色體區域的引物擴增所述區域。當平衡易位斷點存在時，靶DNA序列可以跨越平衡易位斷點並進入易位的夥伴基因。例如，基於為診斷疾病依據的平衡易位發生在染色體區域的可能性，可以選擇所述染色體區域用於擴增。當存在平衡易位時，在非CGH陣列上分析患者DNA樣品並將結果與基因組資料庫進行比較，以確定表示疾病的平衡易位斷點。在一個示例性實施方案中，所述方法提供了染色體區域的全面或基本完全的覆蓋，所述染色體區域包含選自 ABL1、ALK、BCR、CBFB、ETV6、IGH、IGK、IGL、MLL、PDGFB、PDGFRB、PICALM、RARA, RBMl5, RPNl、RUNXl、TCF3、TLX3、TRA/D 和 TRB 中的一個或多個基因。在一個更具體的實施方案中，這種方法提供了染色體區域的全面或基本完全的覆蓋，所述染色體區域包含選自 ABLl、ALK、BCR、CBFB, ETV6、IGH、IGK、IGL、MLL、PDGFB, PDGFRB, PICALM、RARA、RBM15、RPN1、RUNX1、TCF3、TLX3、TRA/D 和 TRB 中的至少 2 個、至少 3 個、至少 4 個、至少5個、至少10個、至少15個或全部基因。在一個更具體的實施方案中，用於這一方法的示例性引物列於表I和表2中。另外，可以利用本文的方法靶向的其他疾病相關基因列於表3中。在其它實施方案中，選擇所述引物以產生具有診斷意義的每個染色體區域的正(+)鏈DNA靶標和負㈠鏈DNA靶標。正⑴鏈非CGH陣列，例如包括互補性正⑴鏈和負(-)鏈探針的基因組範圍SNP陣列，可探測正⑴鏈和負㈠鏈靶標，然後所述系統將分析結果與資料庫的正(+)鏈和負(_)鏈基因組知識進行對比，以識別患者DNA樣品中的平衡易位和夥伴基因。如上文所述，本發明的某些方法包括使用aCGH平臺檢測平衡染色體易位。aCGH平臺通過比較患者樣品中的DNA區段的存在或不存在來比較患者DNA與參照DNA，而患者樣品中的DNA區段存在或不存在通過與參照DNA共雜交來比較。相反，下文描述的是使用非CGH平臺來檢測全面的平衡染色體易位的系統和方法。，因此而檢測到的平衡染色體易位通常具有用於識別癌症和其他疾病的診斷意義。以下說明與確定患者DNA組成的對比陣列平臺。陣列-CGH平臺用第一著色螢光染料標記患者DNA，並用不同的第二著色螢光染料來標記參照或對照DNA樣品，然後這兩種樣品與固定在陣列上的探針共雜交。陣列上的每個探針是細心挑選而檢測具有診斷意義的特定基因組基因座或區域的存在的序列特異性寡核苷酸(「oligo」)。當所述基因組基因座的相應患者序列和對照序列都存在時，兩者競爭或與探針共雜交，所述探針具有與靶標互補的鹼基序列。當給定的基因座的患者DNA序列與對照DNA序列相匹配時，通過螢光顯微鏡可以觀察到以在所述探針或「陣列特徵處存在等濃度的染料顏色。當靶標患者DNA與靶標對照DNA相比在該特定基因座處有畸變時，這時所述陣列探針處的上述等濃度顏色標準會改變當患者DNA拷貝數增加時，在用於測試所述基因組基因座的陣列探針處，患者染料顏色佔優勢；而當患者DNA拷貝數丟失時，在用於測試所述基因組基因座的陣列探針處，對照染料顏色佔優勢。不基於CGH的用於細胞遺傳學研究的基於珠的和其他的平臺，不能使用與aCGH相同的比較方案。陣列-CGH依靠與作為常態基線基準的對照DNA的共雜交，也就是說，對照DNA中含有作為參照而存在的基因組對照DNA，通過對比可以觀察到患者DNA相對於參照的改變。相反，微珠(例如矽石、聚苯乙烯)是由不同的珠群組成的。每個珠群通過探測特定的靶DNA序列的表面結合寡核苷酸被區分，所述靶DNA序列包括目的基因組基因座或染色 體區域。與CGH不同，患者染色體中的DNA序列的陣列與作為代表基因標準的參照或對照的以往結果的文庫或基因組資料庫進行比較。根據本發明所使用的陣列可以包括，例如，平面陣列(例如微陣列)、粒子陣列(例如固定的粒子陣列，如珠晶片)和隨機的或三維的粒子陣列(例如溶液中的珠群)。本文的這種非CGH方法中所使用陣列或基於珠的陣列，基本上可以包括任何陣列或珠系統，包括本文中描述的和/或本領域中已知和可得的那些陣列或系統。在具體的實施方案中，例如，連接有靶序列的固體基質(如珠或其他顆粒)包括本文任何地方討論的編碼的顆粒，所述顆粒可以根據特徵彼此區分，作為舉例，所述特徵包括例如光學性質，例如顏色、折射率和/或壓印模式的或其它光學可檢測的模式。對於某些基於珠的或其它的非CGH平臺，患者DNA的分析或檢查可以是全基因組範圍的。例如，等位基因特異性寡核苷酸(ASOs)可以用在基於珠的平臺上用來對患者基因組的SNPs作圖。而且，SNP陣列為研究整個基因組提供了有用的工具。SNP圖和高密度SNP陣列使SNPs能夠用做理解複雜疾病的指徵。通過SNP檢測進行的全基因組的遺傳連鎖分析顯示了許多癌症和非癌症疾病的顯著聯繫。SNP陣列通過測定陣列上的每個SNP的拷貝數並以染色體順序比對SNPs也能夠產生實際的染色體組型。而且，如前所述，SNP陣列可以調查雜合度(LOH)的丟失。LOH是當一個等位基因丟失或當一個等位基因的拷貝數相對於另一個增加時發生的等位基因失衡。與常規的aCGH陣列相比，SNP陣列也能夠檢測由單親二倍體(UPD)產生的拷貝數中性的L0H，即當一個親本的一個等位基因或者整個染色體丟失時導致另一親本等位基因的複製。高密度SNP陣列檢測LOH並能夠識別具有預後和診斷優勢的等位基因失衡的模式，這。例如，LOH是許多人類癌症常見的特徵。腫瘤和血液惡性腫瘤(例如ALL、MDS、CML)都具有高比率的由於基因組缺失、UPD和基因組複製而產生的L0H。因此，本文所述的示例性系統和方法可以通過使用非CGH平臺例如全基因組SNP陣列平臺而用於檢測全面平衡染色體易位和夥伴基因。具有識別全面的平衡易位能力與SNP陣列的組合，為診斷和預測癌症以及其他疾病如產前遺傳畸變和產後遺傳畸變提供了強有力的工具。在另一個實施方案中，示例性的非CGH系統將用於在平臺上檢測平衡染色體易位的正(+)鏈和負(_)鏈技術與全基因組SNP陣列技術結合起來。示例性的陣列可以包括用於SNPs作圖的等位基因特異性寡核苷酸，同時還包括用於檢測與癌症和其他疾病相關的平衡染色體易位的代表具有診斷意義的染色體區域的區段的正(+)鏈和負(_)鏈寡核苷酸。因此，用於在非CGH平臺上檢測平衡染色體易位的示例性陣列可以包括(或不包括)離散的正(+)鏈和負(_)鏈DNA (或寡核苷酸)探針，所述探針彼此互補但是在陣列或平臺上彼此分尚。通過例如線性擴增，使用產生所選染色體上的所選區域的正(+)鏈和互補負(_)鏈代表的引物，所述所選染色體上可能 發生與癌症(或其它疾病)相關的斷點，可以產生患者DNA樣品和對照DNA樣品。示例性陣列也可以具有提供引起癌症的基因增加或丟失的完全覆蓋的的探針以及對SNP作圖而用於整個基因組的高解析度SNP覆蓋的等位基因特異性寡核苷酸。因此，根據本發明的另一方面，提供了檢測染色體異常的方法，所述方法包括選擇可發生作為疾病診斷依據的平衡易位的人類基因組染色體區域；從患者DNA樣品擴增所述染色體區域；在非CGH平臺上分析包括擴增的染色體區域在內的患者DNA樣品；以及將分析結果與基因組資料庫進行比較，以確定表示所述疾病的平衡易位的斷點。在一個示例性實施方案中，擴增染色體區域的步驟包括，使用引物進行線性擴增來構建跨越平衡易位的斷點並進入所述平衡易位的夥伴基因的靶DNA序列。在另一個實施方案中，所述方法還可以包括將分析結果與基因組資料庫進行比較，以確定與平衡易位相關的夥伴基因和/或確定拷貝數變化。在又一個實施方案中，在非CGH平臺上分析患者DNA樣品和擴增的染色體區域的步驟包括，對遺傳畸變進行全基因組調查。在更具體的實施方案中，用於遺傳畸變的全基因組調查包括對單核苷酸多態性(SNPs)作圖。在另一個具體實施方案中，在非CGH平臺上分析患者DNA樣品和擴增的染色體區域的步驟包括,使用基於珠的非CGH陣列例如ILLUMINA HUMANCYT0SNP-12BEADCHIP來確定平衡易位的斷點。在另一個實施方案中，分析患者DNA樣品和擴增的染色體區域的步驟還可以包括用限制性內切酶消化患者DNA樣品；使引物與消化的患者DNA產物的末端退火；在聚合酶鏈式(PCR)反應中擴增消化的患者DNA產物；將擴增的DNA片段化；對片段化的DNA進行末端標記；以及將末端標記的DNA與陣列雜交。在相關的具體實施方案中，將末端標記的DNA與陣列雜交的步驟包括將末端標記的DNA與AFFYMETRIX GENOME-WIDE HUMAN SNPARRAY 6. 0 雜交。在另一個實施方案中，從患者DNA樣品擴增染色體區域的步驟包括，用產生相同染色體區域的正(+)鏈DNA序列和互補的負(-)鏈DNA序列的一套引物進行擴增，所述相同染色體區域為使用陣列上的正(+)鏈DNA探針和互補的負(-)鏈DNA探針檢測遺傳畸變的不同極性的靶標。在又一個實施方案中，對於檢測平衡易位、檢測夥伴基因或檢測拷貝數變化中的至少一種，所述方法還可以包括將分析結果與基因組資料庫進行比較，還包括分別比較正(+)鏈分析結果和負(-)鏈分析結果。在本發明的相關方面，提供了一種系統，所述系統包括用於擴增患者DNA樣品的染色體區域來產生靶DNA鏈的裝置，每一靶DNA鏈都能夠代表平衡染色體易位斷點任一側上的易位基因；用於標記所述患者DNA樣品中擴增的和未擴增的組分的裝置；通過將標記的組分雜交於具有探針的非CGH陣列上來測試靶DNA鏈的一部分而分析所述患者DNA樣品的裝置；以及用於將分析結果與基因組資料庫進行比較來確定斷點和確定易位基因的身份的裝置。在一個實施方案中，所述非CGH陣列包括ILLUMINA HUMANCYT0SNP-12BEADCHIP或AFFYMETRIX GENOME-WIDE HUMAN SNP ARRAY 6. 0 中的一種。在另一個實施方案中，所述系統還可以包括產生相同染色體區域的正(+)靶DNA鏈和負(_)靶DNA鏈；以及非CGH陣列，其具有提供平衡易位的正(+)鏈檢測和平衡易位的負(_)鏈檢測的正(+)鏈寡核苷酸探針和負(_)鏈寡核苷酸探針。根據另一個相關方面，本發明提供了一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質明確含有計算機可執行的指令，當執行該指令時，該指令會執行一個過程。所述過程包括接收患者DNA樣品與非CGH陣列雜交的分析結果；根據分析結果，彙編從所述患者DNA樣品中擴增的具有診斷意義的多重染色體區域中每個區域的DNA序列；將每個染色體區域的每個DNA序列與基因組知識資料庫進行比較，以確定所述患者DNA樣品中的平衡易位。在相關實施方案中，計算機可讀存儲介質還可以包括彙編具有診斷意義的多重染色體區域中每個區域的正(+)鏈DNA序列和負(-)鏈DNA序列的指令；以及將每個染色體區域的每個正(+)鏈DNA序列和負㈠鏈DNA序列與正⑴鏈和負㈠鏈基因組知識資料庫進行比較，以確定所述患者DNA樣品中的平衡易位。本說明書中引用的所有出版物和專利申請通過援引的方式納入本文，如同它們單獨地被引用一樣。雖然上述發明已經通過示例和實施例的方式進行了比較詳細的描述，以便清楚地理解本發明，但是顯而易見的是，本領域技術人員能夠根據本發明的教導，在不背離所附權利要求的精神和範圍的前提下可以做出某些改變和修飾。下述提供的實施例僅是說明而不是限制本發明。本領域的技術人員將很容易的獲知可以改變或修飾而產生實質上相同的結果的多種非關鍵性參數。
實施例實施例I示例性(+/_)CGH方法圖I顯示了(+/_)鏈陣列CGH程序的概述。CGH程序將患者基因組DNA樣品100與對照基因組DNA樣品102進行比較。在此情況下，所述樣品競爭排列在(+/_)鏈CGH微陣列104上的雜交靶標(寡核苷酸)。(+/_)鏈CGH微陣列104包括正(+)鏈寡核苷酸探針106和負㈠鏈寡核苷酸探針108。將擴增引物110和110』 (例如相同的引物)加入到患者基因組DNA樣品100和對照基因組DNA樣品102中，以用於進行仔細適度的擴增112，例如線性擴增，以產生跨越目的區域，也就是平衡易位可能發生的區域的探針。所述引物將所選染色體區域每個延伸大約10，000到20，000個鹼基，從而提供代表所選這些區域的正(+)鏈和負(-)鏈DNA雜交探針的豐富混合物，所述區域由於與各種疾病相關而被選擇一當平衡易位會發生在一個或多個所述區域時。擴增112可以是如國際專利申請PCT/US2008/083014(W02009/062166)記載的一種特殊類型的線性擴增，該申請的申請人為Greisman,申請名稱為「DNA Microarray BasedIdentification and Mapping of Balanced Translocation Breakpoints (基於DNA微陣列的平衡易位斷點的識別和作圖)」，該申請通過援引的方式納入本文。Greisman參考文獻中描述的線性擴增，提供了一種產生探針的方法，所述探針跨越易位斷點並將至少部分延伸進入易位染色體的夥伴基因，因此能夠使用陣列CGH來檢測平衡易位。然而，除了線性擴增112之外，也可以使用其他方法來實現相同的目的。例如，可以使用提供穿過斷點的環的非線性擴增。實際上，可以使用很多種能夠產生跨越穿過斷 點的探針的方法。Greisman參考文獻提供了其中用來產生雜交探針的線性擴增的細節，所述探針從一個染色體開始，跨越易位斷點並繼續進入易位夥伴基因的DNA序列。Greisman雜交結果顯示患者DNA探針與對照DNA探針在直到DNA序列的斷點處均是匹配的,在所述斷點處,患者信號在進一步沿著已經易位的基因序列的斷點處消失。如果使用的微陣列足夠全面，患者信號會在易位夥伴基因處重新出現。因此，Greisman參考文獻描述了使用這種具有所選引物的特殊線性擴增來檢測易位的技術，前提是所述易位出現在先前已知的特定基因組基因座處。如Greisman參考文獻所述，如果平衡易位存在於目的染色體區域，測試探針與包含參照細胞的基因組DNA序列的微陣列雜交，將產生與已知基因組基因座對應的元件相關的信號和與另一基因組基因座相關的微陣列元件相關的信號。與另一基因組基因座相關的信號可以識別作為已知基因組基因座易位配偶體的那個基因座。相比而言，微陣列與參照探針的雜交，將僅僅導致與已知基因座相對應的微陣列元件相關的雜交，並不會產生使用測試探針所觀察到的與另一基因組基因座相關的雜交信號。根據Greisman參考文獻，當使用高密度嵌合微陣列時，通過確定雜交在包含基因組DNA連續區段的一系列微陣列元件中開始和結束的位置就能夠確定易位斷點。因此，使用測試探針時，在沿著一系列與已知基因組基因座相對應的元件，的特定位點處雜交的中斷，而使用參照探針時會在該位點一直持續，這樣，雜交停止的位置就被識別為已知基因組基因座的易位斷點。同樣，在一系列對應於不同於已知的基因組基因座的基因座的元件中，這樣的點表明發生雜交的第一元件是已知基因組基因座易位配偶體的斷點，在所述點處開始通過測試探針進行的雜交，且所述點對於通過參照探針進行的雜交是陰性的。然而，如果易位配偶體在負(_)鏈上轉錄，則這種方法將沒有太大作用。為了使IgH易位能夠在CGH陣列上被檢測到，Greisman方法使用了線性擴增的酶促版本，用以在陣列雜交之前修飾測試樣品和參照樣品的基因組DNA，即使用單IgH連接(Jh)或轉換(Si!/S a/Se)區域引物的擴增反應，從而使得可以特異性擴增任何可能被插A (通過易位或其他重排)至IgH下遊的融合夥伴序列。使用代表這種普通IgH夥伴基因座如MYC、BCL2和CCNDl (細胞周期蛋白Dl)的單一嵌合密度的寡核苷酸陣列，被稱為tCGH的Greisman CGH技術可以識別各種細胞系和原發性淋巴瘤中已知的IgH融合斷點的組合，並對其進行作圖，分別率為約lOObp，包括M02058和Granta 519細胞系(套細胞淋巴瘤)中的Jh-CCNDI斷點，U266 (骨髓瘤)中細胞遺傳學上隱秘的S a -CCNDl融合斷點，MC 116和Raji (伯基特氏淋巴瘤)中的Jh-MYC和S ii -MYC斷點，以及DHLl 6 (大細胞淋巴瘤；小集群區域)和濾泡淋巴瘤(主要斷點區域)中的JH_BCL2斷點。根據Greisman參考文獻，只要融合配偶體之一是已知的，則所述Greisman方法能夠適合於識別和包含非IgH基因座的平衡易位(或更複雜的基因組融合)並的對其作圖。
Greisman參考文獻描述的線性擴增不會導致DNA的指數式擴增。DNA線性擴增的相關實例包括當僅使用單一引物時通過PCR方法進行的DNA擴增。參見Liu，C. L.，S.L. Schreiber, et al.，BMC Genomics, 4: Art. No. 19，May 9，2003 (2003 年 5 月 9 日)。其他的實例包括等溫擴增反應，例如鏈置換擴增(SDA) (Walker, et al. Nucleic AcidsRes. 20(7) :1691(1992) ;Walker PCR Methods Appl 3(1) :1(1993)等等。示例性擴增反應中使用的試劑包括，例如寡核苷酸引物；基於硼酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、巴比妥Tris等的緩衝液(參見美國專利No. 5，508，178);鹽類例如氯化鉀或氯化鈉；鎂；脫氧核苷三磷酸(dNTPs);核酸聚合酶例如Taq DNA聚合酶；以及DMSO ;以及穩定劑例如明膠、牛血清白蛋白和非離子型洗滌劑(例如吐溫20)。Greisman參考文獻提供的用於實施例線性擴增的一組示例性條件包括，在體積為50 u I含有I ii g基因組DNA、200mM dNTPs和150nM線性擴增引物的反應。所述擴增可以使用Advantage 2PCR Enzyme System(Clontech)系統來進行，使用的反應過程為在95°C下變性5分鐘，隨後12個循環(95C/15秒、60C/15秒、68C/6min)。Greisman參考文獻僅描述了正⑴鏈CGH陣列上的正⑴鏈CGH，並僅限於檢測IgH基因和少數幾個其它基因上的易位。在Greisman方法中，雜交的程度和模式能夠顯示出一些基本易位斷點的位置，並且也能夠被用來識別一些基本的易位夥伴基因。雖然Greisman參考文獻描述了檢測交換兩端上的斷點，然而，Greisman DNA網格事實上沒有實現關於IGH基因上的斷點的目的，而IGH基因是與癌症相關的易位交換中的重要配偶體。如前所述，當易位基因在患者基因組DNA的負(-)鏈上進行轉錄時，Greisman技術就沒有作用。但是，Greisman參考文獻顯示了如何進行實例(線性)擴增112，所述擴增112提供了能夠使用陣列CGH對平衡易位進行基本檢測的重要步驟。在圖I顯示的(+/-)鏈陣列CGH中，使用一套擴增引物110，例如一套正向和反向引物(參見例如表I和表2)，從而使得擴增112可以為每個所選染色體區域的DNA序列產生不同的正(+)和負(_)鏈雜交探針。這在圖I中被表示為濃度基本相等的擴增的正(+)鏈患者DNA114、擴增的負㈠鏈患者DNA116、擴增的正⑴鏈對照DNAl 18和擴增的負(-)鏈對照DNA120。患者基因組DNA樣品100和對照基因組DNA樣品102的原始鏈也保持未被擴增。在擴增112後，下一步驟是擴增的正⑴和負(-)DNA極性種類和未擴增的DNA(100和102)的標記122。標記122可以使用兩種常規的標記，一種用於擴增的和未擴增的患者DNA(100、114和116)，另一種用於擴增的和未擴增的對照DNA(102、118和120)。標記122產生相應的擴增的DNA的標記的鏈，每個標記的鏈是它相應的未標記的鏈的對等物或互補物。這一步驟產生標記的負(_)鏈患者DNA124、標記的正(+)鏈患者DNA126、標記的負㈠鏈對照DNA128和標記的正⑴鏈對照DNA130。探針在擴增112過程中或在擴增已經發生後可以被標記。例如，，通過使用DNA聚合酶以及寡核苷酸(隨機六聚體)介導引物延伸反應進行擴增112後，可以在單獨的步驟中引入標記。採用這種方式，原始基因組DNA樣品和線性擴增產物能夠產生標記的探針，所述探針產生螢光信號。雜交後，生成的結果數據不僅產生可用正常aCGH觀察到的不同基因組DNA信號的染色體畸變信息，而且還揭示來源於由線性擴增產物產生的不同信號的染色體重排。如果進將標記引入線性擴增產物，例如如果在線性擴增步驟中加入標記的dNTPs，則擴增產物僅能夠顯示平衡易位，而不能顯示諸如擴增和缺失等的染色體異常。可用的標記包括例如螢光染料(如Cy5、Cy3、FITC、若丹明、Ianthamide磷光劑、德州紅)、32P、35S、3H、14C、125I、mI、電子密度試劑(如金)，酶，例如在ELISA中經常使用的酶(如辣根過氧化物酶、P -半乳糖苷酶、螢光素酶、鹼性磷酸酶)，比色標記(如膠體金)，磁性標記(如磁珠)、生物素、dioxigenin,或半抗原和蛋白質,抗血清抗體或單克隆抗體對所述半抗原和蛋白質有作用。可以將標記直接引入待檢測的核酸中，或可以將其連接於與待檢測的核酸雜交或結合的探針上(如寡聚核苷酸)或抗體上 。可檢測的標籤可被引入核酸或與核酸結合或綴合。核酸與可檢測的標籤之間的結合可以是共價的或非共價的。標記可以通過各種長度的間隔臂連接以減低潛在的位阻或對其他有用的或需要的特性的影響。可以應用質量控制132，通過讀取原始的螢光信號或通過評估被引物擴增的每個染色體區域的比較探針強度，來評估每個標記的正(+)鏈和負(_)鏈DNA種類的擴增量。下文將參照圖6進行更詳細的描述。當來源於患者基因組DNA樣品100和對照基因組DNA樣品102的標記的和擴增的正(+)鏈和負(_)鏈DNA通過質量控制132時，即當在所選容忍範圍內每個擴增的染色體區域具有相等(或預期的)濃度時，就準備將標記的和擴增的正(+)鏈和負(_)鏈種類與(+/-)鏈CGH微陣列104進行雜交。在特定目的探針雜交之前，可能希望阻斷重複序列。用於移除和/或阻斷與重複序列的雜交的許多方法都是已知的(參見例如W093/18186)。作為實例，可能希望阻斷與諸如Alu序列的高度重複序列的雜交。雜交混合物中可以加入與意圖被阻斷的序列互補的未標記的序列。這種方法可以用於阻止重複序列和其他序列的雜交。例如，Cot-IDNA可以用於選擇性地抑制樣品中重複序列的雜交。表I和表2顯示了能夠產生代表有診斷意義的某些染色體區域的正(+)鏈和負(-)鏈DNA靶標的示例性引物，用於檢測癌症和其它疾病的診斷或研究中目的平衡易位、夥伴基因和其它基因組重排。實施例2不例性(+/_) CGH微陣列圖2示意性地更詳細顯示了圖I中的多重(+/_)鏈CGH微陣列104。構成陣列上的雜交靶標的正(+)鏈和負(_)鏈寡核苷酸可以以任何合適的順序或模式來排布。參見例如美國專利申請No. 11/057，088，該申請的申請人為Shaffer等人，申請名稱為「Method andApparatuses for Achieving Precision Diagnoses (實現精確診斷的方法和設備)」,該申請的內容通過援引的方式納入本文。所述(+/_)鏈CGH微陣列104可以是嵌合密度的DNA微陣列。每個(+/_)鏈CGH微陣列104通常既是全基因組陣列，又是定製的靶陣列。作為全基因陣列，所述(+/_)鏈CGH微陣列104可以檢測可能發生在全基因組範圍內的DNA拷貝數變化。作為定製的靶標陣列，所述(+/_)鏈CGH微陣列104特異性靶向於很多具有診斷意義的區域中的基因座。所述(+/_)鏈CGH微陣列104上可以設計有均勻的和混合密度的探針間隔。示例性(+/-)鏈CGH微陣列104大約有720，000個寡核苷酸(探針)，其中的一半包含正(+)鏈DNA，另一半包含負(-)鏈DNA，這並沒有計算對照探針也就是大約25千鹼基的每一跨度處的主鏈探針。所述示例性(+/_)鏈CGH微陣列104是單個陣列，所述單陣列覆蓋大約700個已知在癌症中缺失或擴增的基因，覆蓋大約315個參與平衡易位的基因，覆蓋表達改變的基因和與被暗示或建議與癌症相關的基因。所述示例性(+/_)鏈CGH微陣列104也可以有大約72個或更多的特異性靶向的微RNA ;僅這些微RNA目前被記載為對診斷癌症很重要。通過對比，Greisman參考文獻中所用的微陣列僅具有大約15，000個探針並僅靶向大約26個基因，然而示例性(+/_)鏈CGH微陣列104具有大約720，000個探針並靶向大約1925個基因。在一個實施方案中，所述(+/_)鏈CGH微陣列104包括探針子集。在陣列上將寡核苷酸劃分成子集，特別是正(+)鏈寡核苷酸106和負(-)鏈寡核苷酸108，可以是物理性 的，比如當將具有相同功能性或目的的寡核苷酸隔離至陣列的限定部分時，或者子集的劃分可以是邏輯性的，比如當寡核苷酸被隨機物理排布或根據其他方案排布時，這些子集仍然能夠被追蹤以便掃描結果可以被有邏輯地重新彙編。在一個實施方案中，所述多重(+/_)鏈CGH微陣列104可包括正⑴鏈和負(_)鏈易位檢測探針202，夥伴基因檢測探針204，拷貝數變化檢測探針206和以一定間隔提供全基因組覆蓋的許多基因組主鏈探針208。所述(+/-)鏈CGH微陣列104也可以靶向於微RNA，用於診斷癌症。表3顯示了通過(+/_)鏈癌症靶向微陣列104可以有利地探測到的基因的示例性列表。實施例3實施(+/-) CGH微陣列的示例性硬體環境圖I中顯示的示例性過程中的大多數步驟在計算環境中可以直接或間接的執行。也就是說，擴增112、標記122和質量控制132通常都是計算機控制的、計算機輔助的或計算機監控的。陣列CGH中結果的掃描、分析、顯示以及報告也受到計算機設備的介導。圖3顯示了(+/_)鏈陣列CGH系統的示例性計算環境和組件。示例性硬體組件即微陣列掃描儀300，作為為圖3中的佔位符，通常代表分子診斷設備。微陣列掃描儀300可以包括計算設備和/或可以與計算設備302通信連接。與實際臨床診斷實驗室的整套設備相比，所顯示的整套設備相對是基本的，但顯示了實驗室硬體也就是示例性微陣列掃描儀300和計算機硬體和軟體代表的硬體之間的一些示例性關係。其它可能的計算機控制設備可以包括用於擴增過程112的聚合酶鏈式反應(PCR)熱循環儀和用於產生(+/_)鏈CGH微陣列104的微陣列點樣機(spotter) /印刷機(未顯示)。計算裝置302通常包括處理器304、存儲器306、本地數據存儲器308、網絡接口310和用於可移動存儲介質314的媒體驅動器312。可移動的存儲介質314是一個含有機器可執行的指令的機器可讀的存儲實體，當機器執行所述指令時，所述指令使所述機器執行本文所述的示例性方法。這樣的可移動的存儲介質314可以通過微陣列掃描儀300直接讀取，例如，當所述微陣列掃描儀300包括計算裝置和媒體驅動器時和/或可以通過通信連接的計算裝置302讀取，這將向微陣列掃描儀300 (或其它實驗室硬體)發出信號使其以某種方式運行。
微陣列掃描儀300 (或其它實驗室硬體)可以包括應用程式316，例如掃描儀軟體應用程式，其被從可移動存儲介質314加載作為機器可執行的指令或被內置於機器的硬體體系中。例如，應用程式316可以作為專用集成電路(ASIC)來執行。或者，連接的計算裝置302可以包括應用程式316，例如，被加載作為存儲器306內的指令。應用程式316可以包括用於執行與使用引物110的擴增112相關的或與分析(+/_)鏈陣列CGH的雜交結果相關的程序的模塊或裝置，包括例如(+/_)鏈CGH陣列雜交結果分析儀(「陣列雜交分析儀」)400，質量控制裝置600和/或非整倍性/鑲嵌現象分析儀800。應用程式316或模塊和裝置400、600和800可以產生可在用戶界面318顯示的可視結果。實施例4示例性陣列雜交分析儀圖I說明了產生適用於(+/_)鏈陣列CGH過程的正⑴鏈和負㈠鏈DNA樣品的過程，現在的描述轉向分析通過掃描(+/_)鏈CGH陣列104而獲得的結果。圖4更詳細的顯示了圖3中提出的示例性陣列雜交分析儀400。陣列雜交分析儀400包括可用於對多種染色體異常進行基因分型的多個組件。所示出的實施方案僅是一個示例性結構，用於介紹執行多重(+/_)鏈CGH陣列104分析的裝置的一些特徵和組件。在本文描述的主題範圍內，陣列雜交分析儀400的許多其它的設置和組件也是可行的。所示出的陣列雜交分析儀400可以在硬體中或硬體與軟體的組合中美國實施，還可以包括分析和處理由掃描微陣列104所得的物理測試結果即螢光信號的邏輯。接下來用實例說明陣列雜交分析儀400的組件清單。四個主要的分析模塊包括基因組易位檢測器402、易位夥伴基因檢測器404、DNA拷貝數變化檢測器406和高解析度全基因組分析儀408，該分析儀408通過跨越整個基因組的主鏈探針來檢測諸如拷貝數複製和缺失的變化。剛才所列舉的這四個主要分析模塊可以針對從單一的多重(+/_)鏈CGH微陣列104獲得的雜交結果而運轉。每個分析模塊或子組件能夠知道(+/_)鏈CGH微陣列104上的哪個寡核苷酸致力於所述分析模塊的目標。換句話說，每個分析模塊被變為該特定模塊正在分析的微陣列104上的寡核苷酸的螢光結果。或者，邏輯處理掃描微陣列104所得的螢光結果，從而使各個分析模塊可以訪問與該分析模塊相關的螢光結果。其他種類的基因組重排或異常也可以有它們自己的分析模塊(除下述圖8中所示之外未顯示)。基因組易位檢測器402包括正(+)鏈雜交分析儀410、負(-)鏈雜交分析儀412、信號峰值表徵器414和斷點識別器416。基因組易位檢測器402可以訪問易位文庫418以輔助對給定的被檢測的易位的識別。易位夥伴基因檢測器404包括正(+)鏈雜交分析儀420和負(-)鏈雜交分析儀422，由此使用任一極性的雜交結果來識別通過基因組易位檢測器402所檢測的給定易位的易位配偶體。DNA拷貝數變化檢測器406可以檢測具有臨床意義的基因座處的拷貝數複製、缺失等，也就是增加和丟失。DNA拷貝數變化檢測器406可以包括正(+)鏈增加/丟失分析儀424和負(-)鏈增加/丟失分析儀426。這些分析儀可以分析具有與檢測到平衡易位的鏈的極性互補的極性的鏈。因此，例如當通過基因組易位檢測器402的正(+)鏈雜交分析儀410檢測到平衡易位時，這時負(-)鏈增加/丟失分析儀426可以檢測例如未擴增的患者DNA100的互補負(-)鏈的拷貝數變化，或者負(_)鏈增加/丟失分析儀426可以確定未擴增的患者DNA100的互補負(_)鏈顯示正常的患者DNA。
疾病特徵彙編器428可以推導出疾病的特徵性基因組重排並將該疾病和它的特徵記載在基因組特徵的動態文庫430中。這種示例性的基因組特徵文庫430可以更新通過基因組易位檢測器402訪問的易位文庫418。報告裝置432可以應用過濾器或算法來優先考慮讀出器434或專業人員檢查疾病的患者基因列表。例如，報告裝置432可以濾去基因組非診斷部分的較小的DNA拷貝數變化或基因組重排。顯示裝置436控制顯示器438以顯示來自於正(+)鏈探針和負(_)鏈探針位點處的可視化的正(+)鏈和負(_)鏈雜交結果。例如，所述顯示器可以顯示相同區域或基因座的雜交結果的正(+)鏈可視蹤跡440和相應的負(-)鏈可視蹤跡442。圖5顯示了示例性顯示器438，它顯示正(+)鏈可視蹤跡440和相應的負(-)鏈可視蹤跡442的雙重視角的雜交結果。例如，正⑴鏈可視蹤跡440可以揭示正⑴鏈擴增的患者DNA 114的染色體區域的平衡易位，而負(_)鏈可視蹤跡442顯示了未擴增的患者DNA100的負(-)鏈上相同區域的拷貝數變化。實施例5示例性質量控制裝置圖6更詳細顯示了圖3中提出的示例性質量控制裝置600。所示出的實施方案僅是一個示例性結構，用於介紹在(+/_)鏈陣列CGH過程中進行質量控制的一些特徵和組件。在本文描述的主題範圍內，用於質量控制裝置600的許多其它的設置和組件也是可行的。所示的質量控制裝置600可以在硬體中或硬體與軟體的組合中實施，且在一個實施方案中包括用於驗證擴增112後的患者和對照樣品的平衡的邏輯和用於監測擴增112、測試程序、硬體設置、硬體性能和對照樣品102例如經過許多次患者測試之後的長期可靠性和重複性的邏輯。示例性示出的質量控制裝置600組件的下列清單僅是一個示例性清單。所示出的質量控制裝置600包括用於管理患者信道604和對照信道606的輸入的信道管理器602。患者信道還可被進一步分為正(+)鏈信道608和負(-)鏈信道610。對照信道606還可被分為各自的正(+)鏈信道612和負(-)鏈信道614。信道管理器602接收來自於掃描儀300的探針強度輸入，並保持信道的蹤跡被分配給每個被擴增的種類。因此，在一個實施方案中，信道管理器602追蹤從擴增患者DNA的正(+)鏈和負(-)鏈以及從擴增對照DNA的正(+)鏈和負(_)鏈獲得的四種種類。在一個示例性質量控制實施方案中，所述四種種類的每一種都可以與所述種類的相應的微陣列雜交並被掃描。然後，質量控制裝置600比較四種種類之間的雜交結果(螢光強度)以確保濃度相等。在另一個實施方案中，質量控制裝置600用分光光度法比較各種正(+)和負(-)種類的濃度，而並不必將每一種類與微陣列雜父。在一個實施方案中，質量控制裝置600針對由引物擴增出的每一區域都進行四種種類的濃度比較，所述區域可以是幾百或者甚至幾千個不同的染色體區域。因此，在一個方案中，質量控制裝置600在由物擴增出的幾百或者幾千個染色體區域間，通過四種微陣列或通過擴增樣品的分光光度結果比較四種種類雜交的螢光結果。在另一個實施方案中，質量控制裝置600僅測試通過引物已經擴增的區域的樣品，以檢查所選樣品區域間的平衡。為了測試許多擴增的區域範圍的擴增質量，染色體區域追蹤器616包括使用染色體區域坐標據庫620的測試位置分步器618，所述染色體區域已經通過引物被擴增，從而測試每個區域的螢光信號強度。信道管理器602將每個信道的信號強度傳遞到信號強度注釋器(signalintensity interpreter) 622,這可以使信號標準化並將擴增的濃度或量級分配到從每個信道接收的信號輸入。質量控制裝置600儲存擴增參數624，例如擴增112長度和擴增量級的容忍度。擴增參數624所指導的組件解釋或驗證從模擬信號得出的質量控制數據以及為觸發質量警報提供標準。質量擴增參數624也包括用於監控操作的長期一致性和各患者之間可重複的、可靠的測試輸出的標準和基準。
在一個實施方案中，信號強度注釋器622將每個信道信號量級信息傳遞給濃度檢驗器(verifier) 626，其包括信道比側儀628。每個信道的探針強度互相比較。在預設的容忍度內，濃度檢驗器626確保患者DNA樣品100和對照基因組DNA樣品102的擴增導致它們含有相等濃度的(+/_)種類。同測試位置分步器618所指定的一樣，長期重複性監控器630可以檢查通過引物擴增的每個區域的探針強度，以確保每個區域的探針強度在許多次患者測試中保持一致。在一個實施方案中，測試位置分步器618可以僅指定通過引物擴增的區域的取樣。在一個實施方案中，長期重複性監控器630將當前質量控制結果與過去「n」次測試的這類結果趨勢進行比較。在另一個實施方案中，長期重複性監控器630將當前質量控制結果與監控長期一致性的標準和基準(例如儲存在質量擴增參數624中的標準和基準)進行比較。質量警報模塊632發出細化質量控制測試結果的信息。當質量控制測試結果超出容忍度時，質量警報模塊632通知操作員並且寫出描述異常的報告。圖7顯示了示例性的雜交輸出結果，所述雜交輸出結果與圖6中所示的測試位置分步器618所確定的探針強度條帶700相疊加。在一個實施方案中，質量控制裝置600通過驗證每個探針強度條帶700 (或每個探針強度區域700上的所選點)中探針強度測試間之間的一致性，在擴增112過程中或過程後執行引物擴增的內部質量控制。實施例6 示例性非整倍性/鑲嵌現象分析儀圖8詳細顯示了圖3中提出的示例性非整倍性/鑲嵌現象分析儀800。所述非整倍性/鑲嵌現象分析儀800可以作為一個單獨的組件單獨使用，也可以代表附加到圖4中顯示的陣列雜交分析儀400中的附加模塊。所示的實施方案僅是一個示例性結構，用以介紹在單一的多重(+/_)鏈CGH微陣列104上進行額外的染色體分析的裝置的特徵和組件。在本文描述的主題範圍內，許多其他的非整倍性/鑲嵌現象分析儀的設置和組件也是可行的。所示的非整倍性/鑲嵌現象分析儀800可以在硬體中或硬體與軟體的組合中實施，且在一個實施方案中，所示的非整倍性/鑲嵌現象分析儀800包括用於檢測全染色體計數和其他染色體畸變的邏輯，作為圖4所示的陣列雜交分析儀400的基因組易位檢測器402、易位夥伴基因檢測器404和DNA拷貝數檢測器406所測定的那些染色體變異的補充。
下述組件清單僅是一個示例性清單。所示的非整倍性/鑲嵌現象分析儀800包括探針強度輸入802，所述探針強度輸入802可以包括用於區分從掃描(+/-)鏈CGH微陣列104接收的正⑴鏈和負㈠鏈探針強度的正⑴鏈信道輸入804和負㈠鏈信道輸入806。染色體作圖儀808使用基因組主鏈探針208的坐標(通過實施例的方式)810來對來自患者染色體組中每個染色體的每個臂的探針強度取樣。從整個患者染色體組的區域的擴增出的其它探針也可以用來代替或用於補充以固定間隔標記整個基因組的一般主鏈探針。每個染色體探針強度彙編儀812包括臂彙編儀814和信號強度平均儀816。每個染色體強 度彙編儀812收集與每個染色體(或每個染色體的每個臂)相關的探針強度信息，而信號強度平均儀816計算染色體的(或染色體的臂)信號強度值。患者染色體組作圖儀818產生由來自探針強度彙編儀812的探針強度所代表的每個染色體的圖像、圖表或描述。因此，如果患者缺失部分染色體，所述部分將不顯示在繪製的圖像或圖表上。在一個實施方案中，(+/-)鏈CGH微陣列104包括探針，用於測試患者可能擁有但在對照基因組DNA樣品102中不出現的額外的染色體。這樣，患者染色體組作圖儀818可以對額外的染色體和缺失的染色體和部分作圖。顯示裝置820控制視覺報告輸出。所述輸出可以是患者染色體組的圖表822、柱狀圖、條形圖等或者圖像。在一個實施方案中，顯示器438顯示患者染色體組的正(+)鏈顯示824和患者染色體組的單獨的負(-)鏈顯示826。診斷建議裝置828包括提示正常染色體計數變化的非整倍性評估器830和提供表示同一人體內的某些細胞是否具有與其他細胞不同的基因組成的水平或級別的鑲嵌現象評估器832。報告裝置834提供信息，例如含有患者體內的提示的非整倍性結果和提示的鑲嵌現象水平的信息836。實施例7示例性(+/_)CGH方法圖9顯示了使用包括正⑴鏈DNA探針和和負㈠鏈DNA探針的陣列分析患者基因組DNA的示例性方法900。在流程圖中，所有操作被總結為各個框(block)。示例性方法900可以通過硬體或硬體和軟體的組合實施，例如通過圖3中顯示的示例性系統的組件來實施。在框902中，接收患者DNA樣品。所述DNA樣品通常是從組織例如血液或骨髓中提取的。在框904中，在擴增後，使用包括離散的正(+)鏈DNA探針和離散的負(-)鏈DNA探針的陣列對患者DNA樣品進行分析，以分析基因座處的染色體重排。所述分析包括將與正(+)鏈DNA探針和負(-)鏈DNA探針的雜交作為單獨的過程可視化。每個正(+)鏈DNA探針和每個相應的負(_)鏈DNA探針是彼此的互補對等物,並為每個各自的基因組基因座的DNA序列的至少一部分提供雜交靶標。圖10顯示了分析由多重(+/_)鏈CGH陣列產生的多重雜交結果的示例性方法1000。在流程圖中，所有操作被總結在各個框內。示例性方法1000可以通過硬體和硬體和軟體的組合實施，例如通過圖4中顯示的實施例陣列雜交分析儀400的組件來實施。在框1002中，為了檢測擴增的患者DNA樣品中的一個或多個平衡易位，分析(+/-)鏈CGH陣列上雜交靶標的第一子集中離散的正⑴鏈DNA探針和離散的負㈠鏈DNA探針的突光信號。在框1004中，為了識別易位夥伴基因，單獨分析(+/_)鏈CGH陣列上雜交靶標的第二子集的突光信號。在框1006中，為了檢測相同區域如平衡易位或全人類基因組範圍內的DNA拷貝數變化，單獨分析(+/_)鏈CGH陣列上雜交靶標的第三子集。在框1008中，根據對來自於雜交靶標的第一、第二和第三子集的信號的分析，產生含有表不疾病的優先考慮的基因列表的報告。在框1010中，在報告中顯示出供專業人員查看的基因區域。圖11顯示了執行(+/_)鏈CGH陣列的示例性方法1100。在流程圖中，所有操作都被總結在各個框中。示例性方法1100可以通過硬體或通過硬體和軟體的組合實施，例如通過圖3中所示的示例性系統的組件來實施。在框1102中，接收患者基因組DNA樣品。所述患者DNA樣品通常是從組織例如血液或骨髓中提取的。在框1104中，向患者基因組DNA樣品和對照基因組DNA樣品中添加引物，以擴增具有診斷意義的染色體區域。具有診斷意義的染色體區域可以為例如表示疾病的經常易位的基因，所述基因包括 ABLl、ALK、BCR、CBFB, ETV6、IGH、IGK、IGL、MLL、PDGFB, PDGFRB,PICALM、RARA, RBMl5, RPNl、RUNXl、TCF3、TLX3、TRA/D 和 TRB。在框1106中，患者DNA樣品經過擴增而產生擴增的患者DNA產物的患者DNA的正(+)鏈和患者DNA的負㈠鏈；並且患者DNA的擴增的正⑴鏈、擴增的負㈠鏈以及未擴增的鏈經過用至少一個第一標記來標記，以提供標記的患者DNA產物。在框1108中，對照DNA樣品經過擴增來產生擴增的對照DNA產物的對照DNA的正(+)鏈和對照DNA的負㈠鏈；並且對照DNA的擴增的正⑴鏈、擴增的負㈠鏈以及未擴增的鏈經過用至少一個第二標記來標記，以提供標記的對照DNA產物。在框1010中，將標記的患者DNA產物和標記的對照DNA產物與包括對應於多個基因組基因座的多個離散的正(+)鏈DNA雜交靶標和離散的負(-)鏈DNA雜交靶標的DNA微陣列進行雜交。在框1112中，通過正⑴鏈DNA雜交靶標中的至少一個或負㈠鏈DNA雜交靶標中的至少一個檢測患者DNA基因組基因座處的平衡染色體易位。在框1114中，如果存在DNA拷貝數變化，則通過互補極性的DNA雜交靶標檢測基因組基因座處的DNA拷貝數變化。圖12顯示了執行(+/_)鏈CGH陣列的示例性方法1200，所述方法包括用引物進行擴增，以產生代表患者和對照基因組DNA樣品中具有診斷意義的染色體區域的正(+)鏈和負(_)鏈DNA產物，並且包括選擇用於微陣列的正(+)鏈探針和負(_)鏈探針，以測試具有診斷意義的區域。在流程圖中，所有操作都被總結在各個框中。在框1202中，選擇一套引物來提供能夠檢測表示各種疾病的大約20個經常易位基因的任何位置的平衡易位的正(+)鏈DNA產物和負㈠鏈DNA產物。在一個實施方案中，表示各種疾病的20個經常易位的基因包括ABL1、ALK、BCR、CBFB、ETV6、IGH、IGK、IGL、MLL、PDGFB、PDGFRB、PICALM、RARA, RBMl5, RPN1、RUNX1、TCF3、TLX3、TRA/D 和 TRB。
在框1204中，選擇用於微陣列的第一組正(+)鏈DNA探針和負㈠鏈DNA探針，以便能夠檢測平衡易位和大約300個易位夥伴基因。在框1206中，選擇用於微陣列的第二組正(+)鏈DNA探針和負㈠鏈DNA探針，以便能夠檢測與癌症相關的大約1900個基因處的遺傳畸變。在框1208中，選擇用於微陣列的第三組探針，以便使得在人類基因組的大約每25千鹼基處都有一個探針，用於對患者全基因組提供高解析度的檢查。在框1210中，將所述引物與患者DNA樣品和對照DNA樣品混合。在框1212中，對與引物混合的患者基因組DNA樣品和與引物混合的對照基因組DNA樣品進行擴增，以產生適用於通過微陣列進行多重(+/_)CGH陣列測試的擴增的患者DNA產物和擴增的對照DNA產物。圖13顯示彙編表徵癌症或其他疾病的基因組特徵的示例性方法1300。在流程圖中，所有操作都被總結在各個框中。示例性方法1300可以通過硬體或通過硬體和軟體的組合實施，例如通過圖4中顯示的實施例性(+/_)鏈CGH陣列雜交分析儀400的組件來實施。在框1302中，使用(+/_)鏈CGH微陣列上的正⑴鏈或負㈠鏈DNA雜交靶標檢測具體的平衡染色體易位。在框1304中，識別微陣列上所呈現的易位夥伴基因。在框1306中，當存在相關DNA拷貝數變化時，使用微陣列上的DNA雜交靶標檢測所述相關DNA拷貝數變化。在框1308中，將已知的癌症或疾病與包括具體的平衡易位、相關的易位夥伴基因和DNA拷貝數變化的基因組特徵相關聯。圖14顯示了對(+/_)鏈陣列CGH中所用的擴增進行質量控制的示例性方法1400。在流程圖中，所有操作都被總結在各個框中。示例性方法1400可以通過硬體或通過硬體和軟體的組合實施，例如通過圖6所示的示例性質量控制裝置600的組件來實施。在框1402中，差異性地標記代表在擴增過程中通過引物擴增的多重染色體區域的患者和對照DNA種類。這包括患者DNA的正⑴鏈、患者DNA的負㈠鏈、對照DNA的正(+)鏈和對照DNA的負(-)鏈。擴增的患者和對照產物通常用兩種各自的標記標記。在框1404中，測量表示每個標記種類的濃度的螢光信號。在框1406中，在所選容忍度內，比較每個標記種類的螢光信號的相等性，所述相等性表示與多重染色體區域中每個相關的標記種類的濃度相等。圖15顯示了以至少兩種可視蹤跡來顯示(+/_)鏈DNA雜交結果的示例性方法1500。在流程圖中，所有操作都被總結在各個框中。示例性方法1500可以通過硬體或通過硬體和軟體的組合實施，例如通過圖4中顯示的示例性陣列雜交分選儀400的組件來實施。在框1502中，患者DNA正⑴鏈和對照DNA的正⑴鏈的比較基因組雜交結果以第一可視蹤跡顯示。在框1504中，患者DNA負㈠鏈和對照DNA的負㈠鏈的比較基因組雜交結果以
第二可視蹤跡顯示。圖16顯示了分析在(+/_)鏈CGH陣列上測試的患者基因組DNA樣品的非整倍性和鑲嵌現象的示例性方法1600。在流程圖中，所有操作都被總結在各個框中。示例性方法1600可以通過硬體或通過硬體和軟體的組合實施，例如通過圖8中顯示的實施例非整倍性、/鑲嵌現象分析儀800的組件來實施。在框1602中，對於每個患者染色體，測量(+/_)鏈CGH陣列上與各個染色體相關的正(+)鏈和負(_)鏈DNA雜交靶標的各個探針強度。在框1604中，從正(+)鏈和負(_)鏈DNA雜交靶標的測量的探針強度得到每個染色體的平均探針強度。在框1606中，對每個染色體的正(+)鏈和負(_)鏈DNA平均探針強度作圖為患者染色體組的各自代表。在框1608中，根據與每個染色體相關的平均探針強度確定患者DNA樣品中是否存在非整倍性。在框1610中，根據每個染色體的平均正(+)和負(_)探針強度來確定患者DNA樣品中的鑲嵌現象水平。 在框1612中，在報告中顯示所確定的非整倍性是否存在和鑲嵌現象水平。應該理解的是，在不考慮正(+)鏈和負(_)鏈極性的情況下，通過使用不考慮鏈如何而對擴增產物進行標記的高穩定性標記技術，，可以實現本說明書中的一些要素(檢測微RNA中的改變、原始擴增信號的測量等)。實施例8示例性(+/_)非CGH方法圖20顯示了用於在非CGH環境下檢測平衡染色體易位的示例性系統的概述。所示概述包括顯示為實施例細節的組件和一些步驟2002。從組織如血液或骨髓中提取的患者DNA樣品2004，用一套引物2008經歷擴增過程2006。擴增過程2006產生具有診斷有意義(本文使用這一術語時也包括具有預後意義)的患者DNA樣品2004中染色體區域的拷貝。被選擇用於擴增的所述染色體區域是表示疾病的平衡易位可能發生的區域。下面將描述可用於實施擴增過程2006的示例性線性擴增過程。在一個實施方案中，擴增的產物經歷步驟2002，為分析儀2010的測試做準備。步驟2002可以包括所選區域的擴增過程2006後的整個基因組擴增2012。步驟2002還可以包括對擴增產物的純化和定量2014，以及隨後的片段化和標記2016。將擴增引物2008加入到患者DNA樣品2004中，以用於仔細的適度擴增過程2006，例如線性擴增，從而產生跨越目的區域(也就是平衡易位可能發生的區域)的靶序列。在一個實施方案中，每一個所述引物將所選染色體區域的每一個都延伸大約10，000到20，000鹼基。在一個實施方案中，引物2008提供了代表因為與各種疾病的相關性而選擇的區域的正(+)鏈和負(_)鏈DNA序列的豐富混合物，這是因為平衡易位可能發生在與未被選擇用於擴增的區域相反的一個或多個染色體區域。在一個實施方案中，所選染色體區域是包括一個或多個下列基因的區域ABL1、ALK、BCR、CBFB、ETV6、IGH、IGK、IGL、MLL、PDGFB、PDGFRB、PICALM、RARA, RBMl5, RPNl、RUNXl、TCF3、TLX3、TRA/D 和 TRB。擴增過程2006可以是國際申請公布PCT/US2008/083014(W02009/062166)所述的具體類型線性擴增，該申請的申請人為Greisman,申請名稱為「DNA Microarray BasedIdentification and Mapping of Balanced Translocation Breakpoints (基於 DNA 微陣列的平衡易位斷點的識別和做圖)」，該文獻的全部內容通過援引的方式納入本文。
Greisman參考文獻中所述的線性擴增提供了一種產生探針的方法，所述探針跨越易位斷點並以至少部分的方式延伸到易位染色體的夥伴基因中，由此使得利用陣列CGH能夠檢測平衡易位。然而，除了線性擴增以外的其他方法也可以用於實現相同的目標。例如，可以使用提供穿過斷點的環的非線性擴增。事實上，可以使用能夠產生跨越斷點的探針的許多方法。在圖20顯示的系統的一個實施方案中，使用一套示例性的正向和反向擴增引物106 (參照例如表I和表2)，從而使得擴增106產生代表每個所選區域的不同正(+)鏈和負(-)鏈靶序列。患者DNA樣品2004中的原始DNA鏈也保持未被擴增。
在擴增過程2006後，後續步驟之一是患者擴增的和未擴增的產物的標記2016。標記2022產生擴增的DNA相應的標記的鏈,每個標記的鏈是它相應的未標記的鏈的對等物或或互補物。在擴增過程2006的(+/-)鏈類型中，這產生標記的負㈠鏈患者DNA和標記的正(+)鏈患者DNA。可以根據本文中其它地方的描述進行所述標記。分析儀2010顯示出了患者DNA的組成。在一個實施方案中，這通常是通過使患者DNA樣品2004的擴增產物與陣列2018雜交來實現的。取決於所使用的平臺，陣列2018可以以許多不同的非CGH方式工作。在一個實施方案中，示例性陣列2018 是 ILLUMINA HUMANCYT0SNP-12BEADCHIP(IIlumina, Inc. , San Diego, CA)。這種陣列118能夠包括多達大約300, 000或更多的基因標記，這些基因標記靶向與數百種症狀相關的異常。在這個實施方案中，陣列2018所包括的探針能夠測試與發育缺陷、智能缺陷和其他結構改變相關的400個基因。除了用於細胞遺傳學研究的相關區域的焦點內容外，HUMANCYT0SNP-12BEADCHIP陣列2018以中位標記間隔為6. 2千鹼基的頻率對整個基因組提供濃密而均勻的覆蓋。這種示例性陣列2018還包括覆蓋不同人種的大約200，000個標籤SNP，以用於全基因組相關研究。這種ILLUMINA平臺是基於珠的陣列系統，所述系統具有前述的300K微球，所述300K微球的表面被DNA探針靶標的拷貝覆蓋。患者DNA與珠雜交並以序列特異性方式從所述探針延伸。如果探針的最後一個鹼基和DNA樣品靶標相配對，所述DNA會被延伸，從而基於所引入的第一個鹼基的特性而產生特異性螢光。與aCGH相似，將雜交的基因組DNA從陣列2018上移除，並在分析讀取儀2020中通過掃描將分析結果可視化。陣列-核酸序列再現器2022使用陣列布局的知識來理解從陣列探針上掃描的信號。分析讀取儀2020使用基線基因組知識2024來檢測患者DNA中的異常，所述基線基因組知識2024來自過去的實驗和/或基因組資料庫。患者結果彙編器2026總結分析讀取儀2020的顯著結果。應該注意的是，在一些實施方案中，通常將分析儀2010和分析讀取儀2020整合為單一的無縫平臺，然而為了描述方便，它們在圖20中以單獨的元件來顯示。使用陣列2010的ILLUMINA實施方案(如上文所述)和擴增引物(如表I中的所示的引物)，系統2000檢測例如患者DNA樣品2004中的BCR/ABL1易位的存在和位置。換而言之，包括平衡易位識別器2030和易位配偶體識別器2032的診斷區域分析儀2028利用診斷區域知識2034和夥伴基因知識2036的資料庫來確定平衡易位的發生。根據平衡易位調查結果和其它相關的遺傳畸變，例如通過諮詢疾病特徵文庫2040，診斷裝置2038可以為癌症或其它疾病的診斷提供建議。在一個實施方案中，診斷裝置2038包括改進疾病特徵文庫2040的學習裝置(例如，通過網際網路連接，所述系統2000的其它實例也可以改進疾病特徵文庫2040)。
在另一個實施方案中，示例性陣列2018是AFFYMETRIX GENOME-WIDE HUMAN SNPARRAY 6. 0 (Affymetrix, Inc.，Santa Clara, CA)。陣列 2018 的 AFFYMETRIX 實施方案有 180萬個基因標記，包括檢查單核苷酸多態性(SNP)的超過906，600個探針和用於檢測拷貝數變化的超過946，000個探針。在這一實施方案中，先進行圖21所示的製備步驟，再在雜交陣列2018上使擴增患者DNA產物雜交。圖21中一些步驟也顯示為圖20中的步驟102，但圖21顯示了從接收的患者DNA樣品104到陣列掃描2106的更完整的流程。陣列2018的AFFYMETRIX示例性實施方案的過程包括接收患者DNA樣品2004，擴增用於檢測平衡易位的目的染色體區域2006，全基因組擴增2012，純化和定量2014，片段化和標記(例如用生物素)2016，與陣列2018雜交2102，洗滌和染色(例如，用鏈黴親和素藻紅蛋白)2104，以及陣列掃描2106。總之，使用AFFYMETRIX平臺的這一實施方案用限制性內切酶消化患者DNA樣品2004，使引物與這些產物的末端退火，並在典型的PCR反應中擴增它們。將所得的DNA片段化、末端標記並與陣列2018雜交，而無需使用對照DNA作為對比。使用AFFYMETRIX平臺的所述系統2000可以識別與本文中基於aCGH方法可以檢測的易位斷點相同的易位斷點。實施例9平衡易位的示例性(+/_)鏈非CGH檢測圖22顯示了在不使用參照DNA作為對照的情況下用於檢測平衡易位的(+/_)鏈非CGH系統2200。許多組件與圖21中所示的組件相似。然而，擴增引物2008』，例如從表I和表2所示的引物中選擇的一組引物，產生代表目的染色體區域的正(+)鏈和負(-)鏈類型的DNA靶標。在分析儀2010中，新陣列2204包括用於測試正(+)鏈靶標和負(-)鏈靶標的探針。有時需要正⑴向來檢測平衡易位，有時需要負㈠向。因此，(+/_)陣列2004比常規非CGH陣列提供更為全面的平衡易位檢測，所述常規非CGH陣列可能對從負㈠鏈編碼的基因不敏感。新陣列2004可以通過在其它基於正(+)鏈的ILLUMINA SNP陣列/平臺或基於正(+)鏈的AFFYMETRIX陣列/平臺中添加互補負(-)鏈的寡核苷酸來構建。(+/-)鏈患者結果彙編器2206已知(+/-)鏈基線基因組知識2008，從而有助於根據正(+)鏈結果和負(_)鏈結果增強患者診斷結果。同樣，(+/_)鏈診斷區域分析儀2210已知(+/_)鏈診斷區域知識2212，從而可以比盡力依賴僅一種極性的DNA靶標尋找易位的常規系統更好地識別平衡易位和易位夥伴基因。實施例10用於非CGH應用的示例性陣列圖23以更詳細的圖解顯示了圖22所示的示例性非CGH陣列2204。組成陣列2204上的雜交探針的正(+)鏈和負(_)鏈寡核苷酸可以以任何合適的順序或模式排布。參見例如美國專利申請No. 11/057，088，所述申請的申請人為Shaffer等，申請名稱為「Methodsand Apparatuses For Achieving Precision Diagnoses (用於實現精確診斷的方法和裝置)」，其以援引的方式納入本文。(+/_)鏈陣列2204可以是嵌合密度DNA微陣列。每個(+/_)鏈陣列2204通常既是全基因組陣列，又是定製的靶向陣列。作為全基因組陣列，(+/-)鏈陣列2204能夠檢測可能發生在整個基因組的DNA拷貝數變化。作為定製靶向陣列，(+/-)鏈陣列2204特異性靶向多個具有診斷意義的區域中的基因座。(+/-)鏈陣列2204可以設計有均衡的和混合密度的探針間隔。示例性(+/-)鏈陣列2204包括大約720，000個寡核苷酸(探針)，其中一半包括正(+)鏈DNA，另一半包括負(-)鏈DNA，沒有計算對照探針，也就是在大約25千鹼基的每個跨度處的主鏈探針。具體的示例性(+/_)鏈陣列2204是單一陣列，它覆蓋了已知在癌症中缺失或擴增的大約700個基因、覆蓋了參與平衡易位的大約315個基因、覆蓋了表達變化的基因和暗不或建議與癌症相關大約1900個基因(參見這種基因的不例性列表的表3)。示例性的(+/_)鏈陣列2204也可以有特異性靶向的微RNA，因為這些微RNA也已知為重要的癌症診斷標記。在一個實施方案中，(+/-)鏈陣列2204包括探針的子集。在陣列上將寡核苷酸劃分成子集，特別正(+)鏈寡核苷酸和負(_)鏈寡核苷酸，可以是物理性的，比如當將具有相同功能性或目的的寡核苷酸隔離至陣列的限定部分時，或者子集的劃分可以是邏輯性的， 比如當寡核苷酸被隨機物理排布或根據其他方案排布時，這些子集仍然能夠被追蹤以便掃描結果可以被有邏輯地重新編譯。在一個實施方案中，(+/_)鏈陣列2204可以包括下述探針的任意混合物正(+)鏈和負(_)鏈易位檢測探針2302、夥伴基因檢測探針2304、等位基因特異性SNP探針2306、拷貝數變化檢測探針2308和以一定間隔覆蓋整個基因組的許多基因組主鏈探針410。如上所述，(+/-)鏈陣列2204也可以靶向用於診斷癌症和其它疾病的微RNA。表3顯示了通過(+/_)鏈癌症靶向陣列2204探測到的基因的示例性列表。實施例11用於非CGH應用的示例性硬體環境系統2000在計算環境中直接或間接執行許多功能。也就是說，擴增過程2006、標記、質量控制等通常都是計算機控制、計算機輔助或計算機監控的。結果的掃描、分析、顯示和報告也是以計算設備介導的。圖24顯示了示例性(+/_)鏈陣列系統2200的示例性計算環境和組件。分子診斷設備的示例性硬體組件、微陣列掃描儀2400用圖24中的佔位符來代表。微陣列掃描儀2400可以包含計算裝置和/或可以與計算裝置2402通信連接。與實際臨床診斷實驗室的整套設備相比，所顯示的整套設備相對是基本的，但顯示了實驗室硬體也就是示例性微陣列掃描儀2400和計算機硬體和軟體代表的硬體之間的一些示例性關係。其它可能的計算機控制設備可以包括用於擴增過程2006的聚合酶鏈式反應(PCR)熱循環儀和用於產生(+/_)鏈微陣列2204的微陣列點樣機/印刷機(未顯不)。計算裝置2402通常包括處理器2404、存儲器2406、本地數據存儲器2408、網絡接口 2410和用於可移動的存儲介質2414的媒體驅動器2412。所述可移動的存儲介質是含有機器可執行的指令的機器可讀存儲實體，當執行所述指令使，所述指令使機器執行本文所述的示例性方法。這樣的可移動的存儲介質2214可以通過微陣列掃描儀2400直接讀取，例如，當所述微陣列掃描儀2400包含一個計算裝置和一個媒體驅動器時，和/或可以通過通信連接的計算裝置2402讀取，這將向微陣列掃描儀2400 (或其它實驗室硬體)發出信號使其以某種方式運行。
微陣列掃描儀2400(或其它實驗室硬體)可以包括應用程式2416，例如掃描儀軟體應用程式，其被從可移動存儲介質2414加載作為機器可執行的指令或被內置於機器的硬體體系中。例如，應用程式2416可以作為一種專用集成電路(ASIC)來執行。或者，連接的計算裝置2402可以包括應用程式2416，例如，作為指令被加載於存儲器2406內。應用程式2416可以包括用於執行與使用一套新引物2008的示例性擴增2106相關的或與分析(+/_)鏈陣列的雜交結果相關的程序的模塊或裝置。圖25顯示了示例性顯示器2500，所述顯示器2500呈現出了來自正(+)鏈可視蹤跡2502和相應的負(-)鏈可視蹤跡2504的雙重視角的雜交結果。例如，正(+)鏈可視蹤跡2502可以顯示正(+)鏈擴增的患者DNA的染色體區域中的平衡易位，而負(-)鏈可視蹤跡2504顯示了來自於未擴增的患者DNA的負(-)鏈的相同區域中的拷貝數變化。實施例12示例性非CGH方法 圖26顯示了在非CGH平臺上檢測平衡染色體易位的示例性方法2600。在流程圖中，所有操作都被總結在各個框中。示例性方法2600可以通過硬體或通過硬體和軟體的組合來實施，例如通過圖20和圖22所示的示例性系統的組件來實施。在框2602中，選擇人類基因組的染色體區域，在所述染色體區域中會發生為診斷疾病依據的平衡易位。在框2604中，擴增患者DNA樣品的染色體區域。在一個實施方案中，所述擴增產生DNA的正(+)鏈和負(-)鏈，每個都代表從正(+)鏈或互補負(_)鏈視角的給定的染色體區域。在框2606中，在非比較基因組雜交(非CGH)平臺上分析包括擴增的染色體區域在內的患者DNA樣品。在框2608中，當平衡易位斷點存在時，將分析結果與基因組資料庫進行比較，以確定表示疾病的平衡易位的斷點。當所述實施方案使用DNA正(+)鏈和負(-)鏈時，則將每個鏈極性與具有正(+)鏈和負(_)鏈遺傳畸變知識的基因組資料庫進行比較，從而提供了兩種不同且互補的工具，例如正⑴鏈視角或負㈠鏈視角可以解釋不同的基因組結果。應該理解的是，不考慮正(+)鏈和負(_)鏈極性，通過使用不考慮鏈如何而對擴增產物進行標記的高穩定性標記技術，也可以實現本說明書中的一些要素(檢測微RNA中的改變，原始擴增信號的測量等)。實施例13編碼顆粒的示例性方法根據本發明所述方法的一個方面，本實施例描述了用於構建編碼的粒子陣列以檢測染色體異常例如平衡易位的程序。在本實施例中，與編碼的顆粒相關的每個「探針」DNA都具有一個獨特的特徵，所述特徵使其可檢測地與其它編碼的顆粒(因此以及其它探針)區別開來。為了製備示例性粒子陣列，通常使用粒子陣列平臺的生產廠商提供的標準步驟，將第一探針DNA與第一組編碼的顆粒相偶聯，以獲得第一探針偶聯顆粒。對第二探針DNA和第二編碼的粒子陣列重複這一步驟，以獲得第二探針偶聯顆粒。這一偶聯過程可以一直重複用於另外的第n探針DNA和第n個編碼的顆粒，以形成另外的第n探針偶聯顆粒。所述顆粒組能夠被合併為一個或多個集合，所得的探針偶聯顆粒混合物可以如本文所述地用於檢測平衡易位和其他染色體異常的分析中。根據待檢測的具體染色體異常，使用公知的市售的編碼的顆粒分析平臺，可能的編碼的顆粒組的數量可以從幾個到上百個。為了在涉及探針偶聯顆粒混合物的分析中使用，常是擴增和標記待測試的DNA通。用於該實施例的具體標記試劑可以按照適於Luminex xMAP系統的標準來選擇,但是也可以使用其他標記。將來自於個體的DNA樣品和對照DNA樣品分別進行目的染色體區域(如一個和多個具有診斷有意義的區域)的特異性擴增。所述擴增的DNA用生物素進行標記，例如使用exo-Klenow酶和包括生物素化核苷酸例如生物素dCTP (PerkinElmer, BostonMA)的核苷酸混合物。接下來，純化標記的樣品，例如使用PureLink PCR純化試劑盒(Invitrogen, Carlsbad CA)。然後將 純化的標記DNA與探針偶聯顆粒混合物雜交,通常在震蕩培養箱中PCR型96孔板(Bio-Rad Laboratories, Hercules CA)的孔中進行。雜交後，洗滌混合物並對其染色，例如在過濾板(Millip0re，Bedf0rd MA)的孔中，例如使用鏈黴親和素-藻紅蛋白(Prozyme, Hayward CA)作為突光報告物。洗漆以後，在對報告物合適的讀取裝置(例如本實施例中的Luminex L200或FlexMap 3D)上讀取混合物中顆粒的螢光。針對檢測個體和對照DNA樣品的報告物信號，並且對這些信號進行比較，以檢測個體和對照DNA目標染色體區域的不同。上述各種實施方案可以組合以提供更多的實施方案。本說明書中引用的和/或在申請數據表中列出的所有美國專利、美國專利申請公布、美國專利申請、外國專利、外國專利申請和非專利性公開文獻的全部內容都通過援引的方式納入本文。如果需要使用各種專利、申請和公布的概念來提供其他實施方案時，實施方案的某些方面可以修改。參考上述說明書的詳細描述，可以對實施方案進行一些修改。總之，在後附的權利要求中所使用的術語不應該被認為是將權利要求的範圍限制為說明書和權利要求中公開的具體實施方案，而是應該理解為包括與權利要求所要求的等同全部範圍的所有可能的實施方案。相應地，權利要求不受所公開內容的限制。表I用於以(+/-)鏈陣列檢測平衡易位的實例性引物列表
權利要求
1.一種用於檢測染色體重排的方法，包括接收DNA樣品，並通過比較基因組雜交，使用正(+ )鏈DNA探針和負(_)鏈DNA探針的陣列，分析所述DNA樣品的染色體重排。
2.如權利要求I所述的方法，其中至少一些所述正(+)鏈DNA探針每個都有相應的負(-)鏈DNA探針，其中正(+ )鏈DNA與相應的負(_)鏈DNA探針是彼此的互補對等物。
3.如權利要求2所述的方法，其中正(+)鏈DNA探針和相應的負(_)鏈DNA探針為分析基因組基因座上的至少部分DNA序列的染色體重排提供了互補雜交靶標。
4.如權利要求I所述的方法，還包括將所述正(+)鏈DNA探針和所述負(_)鏈DNA探針處的雜交結果可視化為可定義基因組基因座處的一個或者 多個染色體重排的單獨的分析結果。
5.如權利要求I所述的方法，其中分析所述DNA樣品包括使用陣列進行陣列分析，所述陣列包括作為單獨的雜交靶標的離散的正(+ )鏈DNA探針和離散的負(_)鏈DNA探針。
6.一種用於檢測染色體重排的方法，包括 接收個體DNA樣品； 接收對照DNA樣品； 將引物加入到所述個體DNA樣品和所述對照DNA樣品中，以用於擴增染色體區域；擴增所述個體DNA樣品，以產生代表所述染色體區域的個體DNA正(+ )鏈和個體DNA負(_)鏈，包括擴增的個體DNA和未擴增的個體DNA的個體DNA產物內含有個體DNA正(+ )鏈和個體DNA負(_)鏈； 用至少一個第一標記來標記個體DNA產物的正(+ )鏈和負(-)鏈，以提供標記的個體DNA產物； 擴增所述對照DNA樣品，以產生代表所述染色體區域的對照DNA正(+ )鏈和對照DNA負(_)鏈，包括擴增的對照DNA和未擴增的對照DNA的對照DNA產物內含有對照DNA正(+ )鏈和對照DNA負(-)鏈；以及 用至少一個第二標記來標記所述對照DNA產物的正(+ )鏈和負(_)鏈，以提供標記的對照DNA產物。
7.如權利要求6所述的方法，還包括將正(+)鏈DNA雜交靶標和負(_)鏈DNA雜交靶標連接到單個比較基因組雜交(CGH)陣列，用於同時檢測下述中的一個或多個 具有診斷意義的所述染色體區域的平衡易位； 與所檢測到的平衡易位相關的易位夥伴基因； 拷貝數增加；和 拷貝數丟失。
8.如權利要求7所述的方法，還包括將微RNA連接到所述CGH陣列上，作為雜交靶標。
9.如權利要求7所述的方法，還包括分析所述個體DNA樣品，其中所述分析包括將所述標記的個體DNA產物和所述標記的對照DNA產物與所述CGH微陣列雜交，所述CGH微陣列包括與多個基因組基因座對應的多個正(+ )鏈DNA雜交靶標和負(_)鏈DNA雜交靶標。
10.如權利要求9所述的方法，還包括通過至少一個相互互補DNA雜交靶標檢測在基因組基因座中的DNA拷貝數變化。
11.如權利要求9所述的方法，還包括通過所述正(+)鏈DNA雜交靶標或所述負(_)鏈DNA雜交靶標之一檢測疾病狀況。
12.如權利要求9所述的方法,還包括通過一個所述正(+)鏈DNA雜交IE標或一個所述負(-)鏈DNA雜交靶標來檢測所述個體DNA樣品基因組基因座中的平衡染色體易位。
13.如權利要求12所述的方法，還包括識別與所述平衡染色體易位相關的易位夥伴基因。
14.如權利要求12所述的方法，其中檢測所述個體DNA樣品基因組基因座中的平衡染色體易位包括，檢測所述微陣列上的雜交模式，所述模式表示下述中的一個或者多個 代表所述基因組基因座的DNA序列中的易位斷點之後或附近的個體DNA螢光信號下降； 在代表所述陣列上的易位夥伴基因的一個或多個DNA雜交靶標處，個體DNA螢光信號相應增加；以及 所述相應對照DNA的螢光信號沒有相應的減少和增加。
15.如權利要求6所述的方法，還包括選擇第一引物，以提供能夠檢測基因中的基因組易位的正(+ )鏈DNA產物和負(_)鏈DNA產物，所述基因選自ABL1、ALK、BCR、CBFB、ETV6、IGH、IGK、IGL、MLL, PDGFB、PDGFRB、PICALM、RARA, RBMl5, RPNl、RUNXl、TCF3、TLX3、TRA/D 和TRB。
16.如權利要求6所述的方法，還包括選擇第二引物，以提供能夠檢測易位夥伴基因的正(+ )鏈DNA產物和負(_)鏈DNA產物。
17.如權利要求6所述的方法，還包括用非酶學方法標記所述個體DNA樣品和所述對照DNA樣品，以防止在標記過程中產生額外的正(+ )鏈和/或負(_)鏈DNA的拷貝。
18.如權利要求6所述的方法，還包括用單獨的標記來標記所述擴增的個體DNA產物和所述擴增的對照DNA產物，其中每個單獨的標籤都可被區分。
19.一種用於檢測染色體重排的方法，包括 獲得DNA樣品； 擴增所述DNA樣品，以產生代表DNA產物內具有診斷意義的染色體區域的正(+ )鏈DNA和負(_)鏈DNA，所述DNA產物包括擴增的DNA和未擴增的DNA ； 用至少一個第一標記來標記所述正(+ )鏈DNA和所述負(_)鏈DNA，以提供標記的DNA產物； 將所述標記的DNA產物與包括正(+ )鏈DNA靶標和互補負(_)鏈DNA靶標的陣列雜交；以及 分析所述微陣列以檢測所述標記的DNA產物中的染色體易位。
20.權利要求19所述的方法，還包括將所述正(+)鏈DNA探針和所述負(_)鏈DNA探針處的雜交結果可視化為單獨的分析結果，其中通過所述(+)鏈DNA靶標檢測某些染色體易位，而通過所述(_)鏈DNA靶標檢測另一些染色體易位。
21.一種用於檢測染色體異常的陣列，包括正(+ )鏈DNA探針和負(_)鏈DNA探針。
22.如權利要求21所述的陣列，其中至少一些所述正(+)鏈DNA探針每個都有相應的負(-)鏈DNA探針，其中正(+ )鏈DNA與相應的負(_)鏈DNA探針是彼此的互補對等物。
23.如權利要求21所述的陣列，其中基本上所有的所述正(+)鏈DNA探針每個都有相應的負(_)鏈DNA探針，其中正(+ )鏈DNA與相應的負(_)鏈DNA探針是彼此的互補對等物。
24.如權利要求21所述的陣列，其中所述陣列包括對基因具有特異性針的探針，所述基因選自ABLU ALK, BCR、CBFB, ETV6、IGH、IGK、IGL、MLL、PDGFB, PDGFRB, PICALM、RARA、RBMl5, RPNl、RUNXl、TCF3、TLX3、TRA/D 和 TRB。
25.如權利要求21所述的陣列，其中所述陣列包括對至少10個下述基因具有特異性針的探針，所述基因為ABL1、ALK、BCR、CBFB、ETV6、IGH、IGK、IGL、MLL、PDGFB、PDGFRB、PICALM、RARA, RBMl5, RPNl、RUNXl、TCF3、TLX3、TRA/D 和 TRB。
全文摘要
本發明提供了用於檢測與癌症和其它疾病相關的染色體重排的多重(+/-)鏈分析，例如陣列比較基因組雜交(aCGH)。例如，一個示例性的用於CGH的多重陣列包括離散的正(+)鏈和負(-)鏈DNA探針，所述探針彼此互補但在CGH陣列上彼此分離。由於許多基因從負(-)鏈被轉錄，因此負(-)鏈DNA探針能夠恢復常規微陣列所丟失的診斷信息。在一個示例性系統中，使用能夠在樣品中產生DNA的正(+)鏈和負(-)鏈的廣泛的引物，通過擴增和標記，來製備用於CGH的患者和對照DNA樣品。可以通過一種極性的DNA探針在多重微陣列上檢測易位染色體的斷點，而通過互補極性的相應DNA探針可以檢測與易位區域有關的DNA拷貝數變化。還提供了識別易位夥伴基因的相關方法。
文檔編號C12Q1/68GK102630250SQ201080053613
公開日2012年8月8日 申請日期2010年9月27日 優先權日2009年9月25日
發明者利薩·沙福爾, 利薩·麥克丹尼爾, 巴塞姆·貝賈尼, 布萊克·巴立夫, 布賴斯·臺布斯, 羅傑·舒爾茨 申請人:基因診斷測試公司