解析近期《自然》重大成果的技术背景

　　

生物通报道：在11月24日出版的《Nature》，以及《Nature Genetics》和《Genome Research》杂志上，有4篇文章聚焦到了一个近期生物学领域的重大成果上：拷贝数变异（Copy number variation，CNV)图谱。

其中《Nature》的这篇Article形式的文章主要是公布了第一张人类基因组第一代CNV图谱（first-generation CNV map）研究成果。

原文摘要：
R. Redon et al. "Global variation in copy number in the human genome," Nature 444: 444-54, Nov. 23, 2006.
[Abstract]
生物通报道文章：《自然》等4篇头条文章：第一张人类基因组拷贝数变异图谱

以下是生物通特邀记者对这篇文章的技术背景作出的详细解析：

该文章利用了两个技术同时分析全基因组的拷贝数变异，一个是Affymetrix 500k snp芯片，另一方面是自制CGH芯片（microgrid610），这可以说是第一次看到affy 500k snp芯片做的CCN分析的大文章。

CCN分析广泛用于疾病的染色体水平机制的研究中，尤其是癌症。癌症等研究以前多用核型分析/CGH/FISH。核型分析分辨率5-10Mbp，CGH分辨率为10-20Mbp(配AI软件可以到3Mbp)。后来又发展了CGH芯片技术（如本文所用的以及安捷伦开发的CGH芯片）。而affy 10-100k snp芯片作CCN，其分辨率为20-100kb，affy 250-500k snp芯片分辨率更高。

安捷伦Oligo aCGH芯片能分析染色体区域的缺失与扩增，能分析没有LOH的拷贝数减少，但不能分析没有拷贝数减少的LOH（即不能分析copy-neutral loh）。affy SNP芯片可以分析染色体区域的缺失与扩增,可以区分没有LOH的拷贝数减少与没有拷贝数减少的LOH。

[技术对比]

The median size of CNVs from the two platforms was 228 kb(WGTP) and 81 kb (500K EA), and the mean size was 341 kb and 206 kb, respectively. Consequently, the average length of the genome shown to be copy number variable in a single experiment is 24Mb and 5Mb on the WGTP and 500K EA platforms, respectively.

Comparing the CNVRs identified on the two platforms reveals that the WGTP and 500K EA platforms largely complement one another. The 500K EA platform is better at detecting smaller CNVs，whereas theWGTPplatform has more power to detect CNVs in duplicated genomic regions where 500K EA coverage is poorer.

33 homozygous deletions (relative to the reference sequence)identified on the 500K EA platform were experimentally validatedwith locus-specific assays。Most (27 out of 33) of these have not been observed in a previous genome-wide survey of deletions.

这段话的意思是:

arrayCGH和500K snp芯片检测到的拷贝数变异的区域的平均长度分别为24和5Mb.可以这样理解：500K snp芯片比arrayCGH更能检测到染色体区域的小的变异。arrayCGH检测duplicated genomic regions中的变异具有优势。两者为互补技术。

这两种方法分别鉴定了913和980个拷贝数变异区域，其中同一变异被两种技术都可以检测出来的占43%。共计1447个区域变异，360Mb,占整个基因组的12%。其中33个同源缺失被500K检测出来，其中27个是以前方法没有检测出来的。
（生物通专稿）