Chromosomale Mikroarray-Analyse (CMA)

Synonyme: Array-CGH
Material
Untersuchungsdauer
Methode
Standort
benötigte Unterlagen
Kurzbeschreibung

Die chromosomale Mikroarray-Analyse (CMA oder Array-CGH) ist ein fortschrittliches Verfahren zur Detektion chromosomaler Imbalancen im menschlichen Genom. Dabei konkurrieren markierte Patienten- und Referenz-DNA um die Bindung an DNA-Sonden auf einem Chip. Die Methode erkennt Bereiche im Genom, die im Vergleich zur Referenz-DNA deletiert oder dupliziert sind, mit einem Auflösungsvermögen, das deutlich über dem der konventionellen Chromosomenanalyse liegt. Allerdings kann die CMA balancierte Chromosomenveränderungen wie Translokationen nicht detektieren.

Wissenschaftlicher Hintergrund

Einen Meilenstein in der genomweiten Analyse hinsichtlich chromosomaler Imbalancen stellte die Entwicklung der Array-basierten komparativen genomischen Hybridisierung (Array-CGH) dar. Bei diesem Verfahren werden mit unterschiedlichen Fluorochromen, also mit unterschiedlichen “Farbstoffen” markierte Patienten- bzw. Referenz-DNA – in einer 1:1-Mischung auf einen Chip aufgetragen. Hierbei handelt es sich um einen Glasobjektträger, auf dem in sehr hoher Dichte tausende DNA-Sonden in Rasterform („array“) immobilisiert sind. Die Patienten- und Referenz-DNA konkurrieren dabei um die Bindung an diese DNA-Sonden in Abhängigkeit ihrer Mengenverhältnisse. Nach der Detektion der Farb- bzw. Fluoreszenzsignale mittels Laserscanner und deren computer-gestützten Bearbeitung ermöglicht diese Methode die Detektion genomischer Bereiche, die in der Patienten-DNA im Vergleich zur Referenz-DNA in reduzierter (deletierter) bzw. vervielfachter Form (dupliziert) vorliegen. Je nach Anzahl unterschiedlicher immobilisierter DNA-Sonden schwankt das Auflösungsvermögen zwischen 100 kb und weniger als 10 kb. Zum Vergleich: In der konventionellen Chromosomenanalyse wird lediglich ein maximales Auflösungsvermögen von ca. 5 Mb erreicht. Neben der hochauflösenden genomweiten Analyse besteht ein weiterer Vorteil der Array-CGH darin, dass sowohl sehr hochauflösende, chromosomenspezifische Formate als auch Formate mit vom Wissenschaftler selbst definierten Chromosomenbereichen („custom-designed“) zur Verfügung stehen. Ein Nachteil der Array-CGH im Vergleich zur konventionellen Chromosomenanalyse besteht darin, dass balancierte Chromosomenveränderungen wie z. B. Translokationen und geringgradige Mosaike nicht nachgewiesen werden können. Informationen zur CGH+SNP-Array-Technik finden Sie auf unserer Seite zur molekularen Karyotypisierung.

Indikationen für eine CMA:

Postnatal

  • Patienten mit Entwicklungsverzögerung, neurologischen Auffälligkeiten und Dysmorphiezeichen bei unauffälliger Chromosomenanalyse
  • Patienten mit lichtmikroskopisch balanciert erscheinenden Veränderungen
  • Patienten mit bekannter Imbalance, die genauer charakterisiert werden soll
  • Patienten mit Markerchromosom

Pränatal (derzeit keine Leistung der GKV)

  • Abklärung einer nicht vererbten Chromosomenveränderung
  • Sonografische Auffälligkeit bei unauffälligem Chromosomensatz
Literatur

letzte Aktualisierung: 10.11.2023