Benutzer:UPODMG 1718 aben/Vergleichende genomische Hybridisierung
Comparative Genomic Hybridization
Comparative Genomic Hybridization (CGH, deut. vergleichende genetische Hybridisierung) ist eine molekulare, zytogenetische Methode um copy number variations in Relation zur Ploidie einer DNA Probe im Vergleich zu einer Referenzprobe zu bestimmen. Ziel dieser Methode ist ein schneller und effizienter Vergleich zweier Proben genetischer DNA im Hinblick auf den Gewinn oder Verlust von gesamten Chromosomen oder subchromosomalen Regionen. Ursprünglich wurde diese Methode entwickelt um chromosomale Unterschiede zwischen Tumorgewebe und normalem Gewebe festzustellen. Verglichen mit anderen Techniken wie Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) oder giemsa banding besitzt CGH eine verbesserte Auflösung von 5-10 Mega-Basenpaaren.
Diese verbesserte Auflösung wird durch die Verwendung von zwei kompetitierenden Fluorophoren erreicht. Die Referenz-DNA sowie die zu untersuchende DNA-Probe werden jeweils mit einem Fluorophor unterschiedlicher Farbe konjugiert (normalerweise rot und grün), denaturiert und zur Hybridisierung in einem Verhältnis von 1:1 auf zuvor präparierte Metaphasenchromosome gegeben. Die Referenz-DNA sowie DNA-Probe binden an ihre jeweiligen homologen loci. Mittels Fluoreszenzmikroskopie und Computerbearbeitung können die Intensität der beiden Fluorophore an ihren loci ausgewertet und verglichen werden. Sollte das Fluorophor der zu vergleichenden DNA-Probe an einem bestimmten Locus eine höhere Intesität aufweisen, deutet dies auf den Gewinn an genetischer Information der DNA-Probe an diesem Locus hin. Eine höhere Intensität der Referenz-DNA hingegen bedeutet den Verlust von genetischem Material in der DNA-Probe. Eine neutrale Farbe (im Falle von roten und grünen Fluorophoren ist dies gelb) weist auf keinen Unterschied zwischen der DNA-Probe und der Referenz-DNA hin.
Mit der CGH-Technik können lediglich unbalancierte chromosomale Abnormalitäten detektiert werden, da balancierte chromosolale Abnormalitäten die copy number variation bzw. die Menge an genetischer Information nicht verändern.
Aufgrund der Kombination von Microarray-Technik und CGH wurde ein array CGH (aCGH) entwickelt. Diese Technik besitzt eine verbesserte Auflösung von 100 Kilobasen und erlaubt einen Locus-für-Locus Vergleich der copy number variation von Probe und Referenz.
Geschichte
Der ursprüngliche Antrieb hinter der Entwicklung von CGH war der Bedarf einer neuen Technik, die eine bessere Auflösung im Vergleich zu den damals gebräuchlichen giemsa banding und FISH bieten würde. Ein weiterer Grund war der relativ hohe Arbeitsaufwand dieser Techniken, der die Anzahl an zu untersuchenden Loci einschränkte.