JP2005519634A - 核酸組成物及びアレイ及びそれらを用いる方法 - Google Patents

核酸組成物及びアレイ及びそれらを用いる方法 Download PDF

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Abstract

１の側面において、本発明は例えば、染色体異数性、欠失及び増幅等の染色体異常の検出、及び隣接遺伝子異常に関する症候群の診断または予後診断のための核酸の編集物、例えばアレイなどの工業製品及び方法を提供する。キットも提供する。

Description

発明の詳細な説明
技術分野
本発明は分子生物学、遺伝診療学及びアレイ、または“バイオチップ”技術に関するものである。１の側面において、本発明は核酸、工業製品、例えばアレイの編集物を提供し、及び染色体異数性、増幅、欠失等などの染色体異常の検出、及び隣接遺伝子異常に関する症候群の診断または予後診断のための方法を提供する。
背景
ゲノムＤＮＡマイクロアレイに基づくコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）法は、個々の分裂中期染色体についてのコンパラティブ・ハイブリダイゼーションに依存する、従来のＣＧＨ法よりも速く、より効率的かつより安く実行できる可能性を有する。アレイベースのＣＧＨはバイオチップまたはマイクロアレイ・プラットフォーム上のアレイとして配置した固定化核酸を用いる。いわゆるアレイまたはチップＣＧＨ法は、単一で、タイムリーな、費用効率のよい、慎重な手順でゲノム全体にわたるＤＮＡ配列コピー数情報を提供することができる。チップＣＧＨの分解はアレイ内のＤＮＡ要素の数、大きさ及び地図位置に主に依存する。一般に、平均約１５０キロ塩基（ｋｂ）のクローンゲノムＤＮＡに各々適合できる、細菌性人工染色体またはＢＡＣはアレイの生成において使用される。
アレイＣＧＨ法の原理は簡単である。試験サンプル及び参考サンプル（例えば、染色体異常のないことが公知の細胞由来サンプル）の細胞由来の全ゲノムＤＮＡの衡平量を異なる条件で蛍光染料で標識し、該細胞ゲノムを集合的にカバーするクローンゲノムＤＮＡ断片を含むＢＡＣのアレイにコハイブリダイズする。最終的なコハイブリダイゼーションは蛍光的に標識されたアレイを生成し、その着色は試験及び参考ゲノムＤＮＡ内の配列の対比ハイブリダイゼーションをアレイＢＡＣ内の相同配列に反映する。理論上、ゲノムＤＮＡの試験及び参考サンプルの相同配列のコピー数比率は、アレイ内の個別ＢＡＣでのそれぞれの蛍光シグナル強度に正比例すべきである。該方法の多能性は、羊膜サンプル、絨毛膜サンプル（ＣＶＳ）、血液サンプル及び組織生検などの臨床細胞遺伝学サンプルにおけるＤＮＡコピー数の構成上変化の検出を可能にする。また、発癌性変質細胞において、骨髄、血液または固形癌サンプルなど体細胞で獲得されるゲノム変化の検出も可能にする。
概要
本発明は核酸及び工業製品、例えばアレイの新規な編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物を提供し、それらの製造及び使用方法を提供する。核酸及びアレイのこれらの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は、染色体異数性などの染色体異常の検出、または隣接遺伝子異常に関する症候群の診断または予後診断に用いることができる。
本発明は、染色体異常の検出または隣接遺伝子異常に関する症候群の診断に用いるための工業製品（例えば、アレイ）を提供するものであって、核酸アレイを形成するために、各核酸断片がそれぞれ公知の基質表面上のスポットに固定化された複数の核酸断片を含み、及び各スポットが染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸の断片を含む。他の側面において、ゲノム核酸断片は以下を含む：染色体１、染色体座１ｐ；３６、及び検出する症候群が１ｐ欠失症候群；染色体１、染色体座７ｐ１１．２、及び検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）；染色体３、染色体座３ｐ２５−ｐｔｅｒ、及び検出する症候群が３ｐ欠失症候群；染色体３、染色体座３ｐ２１−ｐｔｅｒ、及び検出する症候群が３ｐ重複症候群；染色体４、染色体座４ｐ１６．３、及び検出する症候群がウォルフ・ヒルシュホーン症候群；染色体４、染色体座４ｐ１５．２−１６．１、及び検出する症候群が４ｐ重複症候群；染色体５、染色体座５ｐ１５．２−ｐｔｅｒ、及び検出する症候群がネコなき（Ｃｒｉ ｄｕ Ｃｈａｔ）症候群；染色体７、染色体座７ｐ１３．３、及び検出する症候群がミラー・ディッカー（Ｍｉｌｌｅｒ−Ｄｉｅｋｅｒ）症候群；染色体７、染色体座７ｑ１１．２３、及び検出する症候群がウィリアムズ症候群；染色体８、染色体座８ｑ２４．１、及び検出する症候群がランガー・ギデオン症候群（ＬＧＳ）；染色体８、染色体座８ｑ２４．１、及び検出する症候群が毛髪鼻指節骨症候群（ＴＲＰＳ）；染色体８、染色体座８ｑ１３．３、及び検出する症候群が鰓弓耳腎（ｂｒａｎｃｈｉｏ−ｏｔｏ−ｒｅｎａｌ）症候群（ＢＯＲ）；染色体９、染色体座９ｐ、例えば染色体座９ｐ２２−ｐｔｅｒ及び検出する症候群が９ｐ欠失症候群；染色体１０、染色体座１０ｐ１３−ｐ１４、及び検出する症候群がディジョージ（ＤｉＧｅｏｒｇｅ）症候群ＩＩ；染色体１１、染色体座１１ｐ１３、及び検出する症候群がＷＡＧＲ症候群；染色体１１、染色体座１１ｐ１５．５、及び検出する症候群がベックウィズ・ヴィードマン症候群；染色体１１、染色体座１１ｐ１１．２、及び検出する症候群がＰｏｔｏｃｋｉ−Ｓｈａｆｆｅｒ症候群（多発性外骨腫性ＩＩ Ｌｏｃｕｓ）；染色体１３、染色体座１３ｑ２２、及び検出する症候群がヒルシュスプルング（Ｈｉｒｓｃｈｓｐｒｕｎｇ）病及びワルデンブルグ（Ｗａａｒｄｅｎｂｕｒｇ）症候群；染色体１５、染色体座１５ｑ１２、及び検出する症候群がアンジェルマン症候群；染色体１５、染色体座１５ｑ１２、及び検出する症候群がプラダー・ウィリー症候群；染色体１６、染色体座末端１６ｐ１３．３、及び検出する症候群がルビンスタイン・テイビ症候群；染色体１６、ペリセントロメリックな（ｐｅｒｉｃｅｎｔｒｏｍｅｒｉｃ）領域、及び検出する症候群が特発性てんかん（ｉｄｉｏｐａｔｈｉｃ ｅｐｉｌｅｐｓｙ）及び発作性ジスキネジア（ｐａｒｏｘｙｓｍａｌ ｄｙｓｋｉｎｅｓｉａ）；染色体１７、染色体座１７ｐ１２、及び検出する症候群がシャルコー・マリー・トゥース病１Ａ型（ＣＭＴ−１Ａ）；染色体１７、染色体座１７ｐ１２、及び検出する症候群が圧迫性麻痺の遺伝性ニューロパチー；染色体１７、染色体座１７ｐ１３．３、及び検出する症候群がミラー・ディッカー症候群／分離（Ｉｓｏｌａｔｅｄ）滑脳症；染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２、及び検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群；染色体２０、染色体座２０ｐ１１．２−ｐ１２、及び検出する症候群がアラジル症候群；染色体２２、染色体座２２ｑ１１．２、及び検出する症候群がディジョージ／Ｖｅｌｏｃａｒｄｉｏｆａｃｉａｌ症候群；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１、及び検出する症候群が先天性副腎過形成症（ＡＨＣ）；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１、及び検出する症候群がデュシェンヌ／ベッカー筋ジストロフィー；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１、及び検出する症候群がグリセロールキナーゼ欠損症；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２、及び検出する症候群がペリツェウス・メルツバッハ病；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３、及び検出する症候群がステロイドスルファターゼ欠損症；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３、及び検出する症候群がＬｅｒｉ−Ｗｅｉｌｌ症候群；染色体Ｙ、染色体座ＳＲＹ染色体座／Ｙｐ、及び検出する症候群がＳＲＹ遺伝子座異常；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３、及び検出する症候群がカールマン症候群；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１、及び検出する症候群が逆性（ＤＳＳ）；染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２、及び検出する症候群が１７ｐ１１．２重複症候群；及び染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２、及び検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）。
他の側面において、アレイはさらに、陽性対照として働く核酸断片を含む少なくとも１のスポット、陰性対照として働く核酸断片を含む少なくとも１のスポット、またはこれらの組み合わせを含む。
アレイの他の側面において、約２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９９％以上または１００％のスポットは、遺伝子に関連した病気または症候群である染色体異常、隣接遺伝子異常に関するゲノム核酸断片を含む。
１の側面において、第１のスポット中のアレイ固定化ゲノム核酸断片は第２のスポット中のアレイ固定化ゲノム核酸断片と比較して実質的にまたは完全に配列の重複がない。１のスポット中のアレイ固定化ゲノム核酸断片はアレイ上のその他全てのゲノム核酸含有スポットのアレイ固定化ゲノム核酸断片と比較して約２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９９％以上または全部と配列の重複がない。
１の側面において、少なくとも１のクローンゲノム核酸断片はアレイ上で２重、または３重にスポットする。全ての２重スポットまたは３重スポットは固定化された核酸断片を異なる量含むことができる。他の側面において、約２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９９％以上または全部のクローンゲノム核酸断片は２重または３重にアレイ上にスポットする。
他の側面において、アレイ固定化ゲノム核酸の約２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９９％以上または全部は検出ラベルを含む。
１の側面において、アレイ固定化ゲノム核酸は基質表面に共有結合する。アレイ固定化ゲノム核酸は一般式Ｒ１−Ｘ−Ｒ２を有する化合物に共有結合でき、ここでＲ１は環状エーテル、アルデヒドまたはクロロメチルフェニル成分であり；ＸはＲ１部分とＲ２部分を結合するのに化学的に適した成分であり、Ｒ２部分は以下の一般式を有する。
Figure 2005519634
 ここで、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は同一または異なるアルコキシ基またはクロロ基を含む。
アレイ固定化ゲノム核酸は以下の一般式：Ｒ１−Ｘ−Ｒ２を有する化合物に共有結合できる、ここでＲ１はアミノ基、Ｒ２はアルコキシシラン基または塩化ハロゲン（ｃｈｌｏｒｏｈａｌｉｄｅ）基であり；及びＸはＲ１基とＲ２基を結合するのに化学的に適した成分である。アレイ固定化ゲノム核酸は以下の一般式を有する化合物に共有結合できる。
Ｒ１−Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ２）ｍ（Ｃｌ）ｎ（Ｒ）ｋ
ここで、ｍ＋ｋは整数の３であり、ｎはもしｍが０より大きい場合、０であってもよく、またはｎ＋ｋは整数の３であり、ｍはもしｎが０より大きい場合、０であってもよい；Ｘは不活性リンカーであり；Ｒ１は生体分子に反応性を有する基を含み；Ｒはアルキル基；及びＲ２はアルキル基である。
１の側面において、クローン核酸断片は人工染色体を含む構築体内にクローンし、ここで人工染色体は細菌性人工染色体（ＢＡＣ）、ヒト人工染色体（ＨＡＣ）、酵母人工染色体（ＹＡＣ）、形質転換（ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ｃｏｍｐｅｔｅｎｔ）人工染色体またはバクテリオファージＰ１由来人工染色体（ＰＡＣ）を含む。他の側面において、該クローン核酸断片はコスミドベクター、プラスミドベクター及びウイルスベクターからなる群より選択されるベクターを含む構築体内にクローンする。
他の側面において、クローン核酸断片は約５０キロ塩基（０．５メガ塩基）〜約５００キロ塩基（５メガ塩基）長、約１００キロ塩基（１メガ塩基）〜約４００キロ塩基（４メガ塩基）長であり、及び約０．５、約１、約２、約５、約１０、約１５、約２５、約５０、約１００、約２００、約３００、約４００、約５００、または約６００キロ塩基長である。
本発明は、染色体異常の検出または隣接遺伝子異常に関する症候群の診断に用いるための工業製品（例えば、アレイ）を提供するものであって、複数の核酸断片を含み、核酸アレイを形成するために、各核酸がそれぞれ公知の基質表面上のスポットに固定化され、及び各スポットが染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸の断片を含み、及び複数の核酸断片は以下を含む：染色体１、染色体座１ｐ；３６であって、検出する症候群が１ｐ欠失症候群；染色体３、染色体座３ｐ２５−ｐｔｅｒであって、検出する症候群が３ｐ欠失症候群；染色体３、染色体座３ｐ２１−ｐｔｅｒであって、検出する症候群が３ｐ重複症候群；染色体４、染色体座４ｐ１６．３であって、検出する症候群がウォルフ・ヒルシュホーン症候群；染色体４、染色体座４ｐ１５．２−１６．１であって、検出する症候群が４ｐ重複症候群；染色体５、染色体座５ｐ１５．２−ｐｔｅｒであって、検出する症候群がネコなき（Ｃｒｉ ｄｕ Ｃｈａｔ）症候群；染色体７、染色体座７ｐ１３．３であって、検出する症候群がミラー・ディッカー（Ｍｉｌｌｅｒ−Ｄｉｅｋｅｒ）症候群；染色体７、染色体座７ｑ１１．２３であって、検出する症候群がウィリアムズ症候群；染色体８、染色体座８ｑ２４．１であって、検出する症候群がランガー・ギデオン症候群（ＬＧＳ）；染色体８、染色体座８ｑ２４．１であって、検出する症候群が毛髪鼻指節骨症候群（ＴＲＰＳ）；染色体９、染色体座９ｐであって、検出する症候群が９ｐ欠失症候群；染色体１０、染色体座１０ｐ１３−ｐ１４であって、検出する症候群がディジョージ（ＤｉＧｅｏｒｇｅ）症候群ＩＩ；染色体１１、染色体座１１ｐ１３であって、検出する症候群がＷＡＧＲ症候群；染色体１１、染色体座１１ｐ１５．５であって、検出する症候群がベックウィズ・ヴィードマン症候群；染色体１１、染色体座１１ｐ１１．２であって、検出する症候群がＰｏｔｏｃｋｉ−Ｓｈａｆｆｅｒ症候群（多発性外骨腫性ＩＩ Ｌｏｃｕｓ）；染色体１５、染色体座１５ｑ１２であって、検出する症候群がアンジェルマン症候群；染色体１５、染色体座１５ｑ１２であって、検出する症候群がプラダー・ウィリー症候群；染色体１６、染色体座末端１６ｐ１３．３であって、検出する症候群がルビンスタイン・テイビ症候群；染色体１７、染色体座１７ｐ１２であって、検出する症候群がシャルコー・マリー・トゥース病１Ａ型（ＣＭＴ−１Ａ）；染色体１７、染色体座１７ｐ１２であって、検出する症候群が圧迫性麻痺の遺伝性ニューロパチー；染色体１７、染色体座１７ｐ１３．３であって、検出する症候群がミラー・ディッカー症候群／分離（Ｉｓｏｌａｔｅｄ）滑脳症；染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２であって、検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群；染色体２０、染色体座２０ｐ１１．２−ｐ１２であって、検出する症候群がアラジル症候群；染色体２２、染色体座２２ｑ１１．２であって、検出する症候群がディジョージ／Ｖｅｌｏｃａｒｄｉｏｆａｃｉａｌ症候群；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１であって、検出する症候群が先天性副腎過形成症（ＡＨＣ）；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１であって、検出する症候群がデュシェンヌ／ベッカー筋ジストロフィー；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１であって、検出する症候群がグリセロールキナーゼ欠損症；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２であって、検出する症候群がペリツェウス・メルツバッハ病；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３であって、検出する症候群がステロイドスルファターゼ欠損症；染色体Ｙ、染色体座ＳＲＹ染色体座／Ｙｐであって、検出する症候群がＳＲＹ遺伝子座異常；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３、及び検出する症候群がカールマン症候群；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１であって、検出する症候群が逆性（ＤＳＳ）；及び染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２であって、検出する症候群が１７ｐ１１．２重複症候群。
本発明は、染色体異常の検出または隣接遺伝子異常に関する症候群の診断に用いるための工業製品（例えば、アレイ）を提供するものであって、複数の核酸断片を含み、核酸アレイを形成するために、各核酸がそれぞれ公知の基質表面上のスポットに固定化され、及び該核酸断片は染色体１、染色体座１ｐ；３６；染色体３、染色体座３ｐ２５−ｐｔｅｒ；染色体３、染色体座３ｐ２１−ｐｔｅｒ；染色体４、染色体座４ｐ１６．３；染色体４、染色体座４ｐ１５．２−１６．１；染色体５、染色体座５ｐ１５．２−ｐｔｅｒ；染色体７、染色体座７ｐ１３．３；染色体７、染色体座７ｑ１１．２３；染色体８、染色体座８ｑ２４．１；染色体８、染色体座８ｑ２４．１；染色体９、染色体座９ｐ；染色体１０、染色体座１０ｐ１３−ｐ１４；染色体１１、染色体座１１ｐ１３；染色体１１、染色体座１１ｐ１５．５；染色体１１、染色体座１１ｐ１１．２；染色体１５、染色体座１５ｑ１２；染色体１６、染色体座１６ｐ１３．３；染色体１７、染色体座１７ｐ１２；染色体１７、染色体座１７ｐ１３．３；染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２；染色体２０、染色体座２０ｐ１１．２−ｐ１２；染色体２２、染色体座２２ｑ１１．２；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３；及び染色体Ｙ、染色体座ＳＲＹ染色体座／Ｙｐからなる群より選択される。他の側面において、本発明のアレイはこのグループの核酸断片の中から少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９及び４０個の核酸を含む。
他の側面において、本発明の工業製品（アレイ）はさらに陽性対照として働く核酸断片を含む少なくとも１のスポット、陰性対照として働く核酸断片を含む少なくとも１のスポットを含み、または該アレイは陽性対照及び陰性対照スポットを含む。
本発明は染色体異常を検出する方法または個体の隣接遺伝子異常に関連する症候群を診断する方法を提供し、以下の工程を含む：（ａ）本発明の工業製品（アレイ）を提供する工程；（ｂ）個体由来のゲノムＤＮＡの実質的に十分な相補体を含むサンプルを提供する工程；（ｃ）工業製品上に固定化されたゲノム核酸断片にサンプル中の核酸が特異的にハイブリダイズできる条件下で工程（ｂ）のゲノムＤＮＡまたは工程（ｂ）のゲノムＤＮＡと同等の配列を含む核酸と工業製品を接触させる工程；（ｇ）工業製品上に固定化されたゲノム核酸断片に特異的にハイブリダイズしたゲノムＤＮＡの位置及び量を測定し、それによって染色体異常を検出、または個体の隣接遺伝子異常に関連する症候群の診断をする工程。１の側面において、個体の染色体異常の検出により個体の病気または健康状態または症候群を検出することができる。他の側面において、個体はヒト、胚、胎児である。
１の側面において、個体は染色体異常を有する疑いがある。個体は核型異常に関連する病気または健康状態を有する疑いがあってもよい。該病気は癌を含む。サンプルは体液サンプル、細胞サンプルまたは組織サンプルを含む。サンプルは癌細胞または腫瘍細胞サンプルを含んでもよい。サンプルは生検サンプル、血液サンプル、尿サンプル、脳脊髄液（ＣＳＦ）サンプル、羊水サンプル、絨毛膜サンプル、または胚細胞または胚組織サンプルであってもよい。
本方法はさらに、サンプル核酸または工業製品に固定化された核酸と検出ラベルを結合させる工程を含む。検出ラベルは核酸と共有結合できる。検出ラベルは蛍光ラベルを含み、例えばＣｙ５（登録商標）または同等物、Ｃｙ３（登録商標）または同等物、ローダミン、フルオレセインまたはアリール置換４，４−ジフルオロ−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インドアセン染料または同等物などを含む。
本方法の他の側面において、核酸断片の標識はランダムプライム標識及びニックトランスレーション標識を含む。
本方法の他の側面において、約２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９９％または全部のアレイ固定化ゲノム核酸は検出ラベルを含む。
本方法は検出ラベルを検出できる装置の使用を含んでもよい。該装置はどの基質表面上のスポットが検出ラベルと結合したかを測定できる。該装置は基質表面上のスポット上にどのくらい検出ラベルがあるかを測定できる。該装置は電荷結合素子（ＣＣＤ）を含む。該装置は多色蛍光イメージングができるものであってもよい。
本発明の方法または本発明の工業製品（アレイ）はさらに多色蛍光イメージング・データを分析するためのコンピュータ・プロセッサを含むことができる。本方法または本発明のアレイはさらにアレイからのイメージデータ及びディスプレイ結果を解釈するためのコンピュータ及びコンピュータ・プログラムアルゴリズムの使用を含んでもよい。
本発明の方法はさらに洗浄工程を含んでもよく、アレイ上に固定化されたゲノム核酸断片に特異的にハイブリダイズしないサンプル中の核酸を除去する。他の側面において、洗浄工程は塩濃度が約０．０２モル、ｐＨ７及び温度が少なくとも約５０℃の溶液の使用を含み；洗浄工程は塩濃度が約０．１５Ｍ、温度が少なくとも約７２℃の溶液の約１５分間の使用を含み；及び洗浄工程は塩濃度が約０．２Ｘ ＳＳＣ、温度が少なくとも約５０℃の溶液の少なくとも約１５分間の使用を含む。さらに典型的な方法は以下に示す。
本発明の方法はさらにコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）の工程を含んでもよく、該方法はさらに以下を含む：工程（ｂ）の第１のサンプル中の核酸と検出ラベルと結合させる工程；実質的に完全なゲノムに相補的な核酸を含む第２のサンプルを提供する工程であって、該核酸は第１のサンプルゲノム核酸に関連する検出ラベルと区別ができる標識ラベルを含み、第２のサンプルのゲノムの核型は公知である；第１のサンプルの核酸と第２のサンプルの核酸を、該サンプルの核酸がアレイ固定化核酸に特異的にハイブリダイズできる条件下でアレイと接触させる工程；アレイ上に固定化されたゲノム核酸断片に特異的にハイブリダイズした第１及び第２のサンプル由来の核酸の位置及び量を測定し、それによってコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーションを行う工程。第１及び第２のサンプル由来の核酸は同じ個体由来（例えば、異なる時間、または異なる組織または体液から取ったサンプル）、関連個体由来、同じ種由来、関連種または異なるまたは非関連種由来であってよい。第１及び第２のサンプル由来の核酸はヒトサンプル由来であってもよい。第２のサンプルの実質的に完全なゲノムは野生型ゲノムを含み、例えば、公知の隣接遺伝子異常が実質的にまたは完全にないゲノムである。
本発明は以下の部品を含むキットを提供する：（ａ）染色体異常の検出または隣接遺伝子異常に関する症候群の診断に用いるための工業製品（例えば、アレイ）であって、核酸アレイを形成するために、各核酸断片がそれぞれ公知の基質表面上のスポットに固定化された複数の核酸断片を含み、及び各スポットが染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸の断片を含む；及び（ｂ）該アレイを用いて染色体異常を検出するための使用説明書。
他の側面において、キットはさらに、アレイに適用するためのゲノム核酸を含むサンプルを調製するための材料；サンプルゲノム核酸を標識するための材料；野生型ゲノム核酸のサンプルまたは公知のゲノム核酸またはこれらの組み合わせまたはこれら全部を含む。
キットの１の側面において、野生型ゲノム核酸を標識する。野生型ゲノム核酸はサンプルゲノム核酸を標識するために用いるラベルと異なる（例えば、区別できる）ラベルを含む。野生型ゲノム核酸はヒト野生型ゲノム核酸を含む。
本発明は染色体異常の検出、または隣接遺伝子異常に関する症候群の診断または予後診断のための核酸の編集物（すなわち、ライブラリー、セット（クローンセットなど）または収集物）を提供し、複数の核酸断片を含み、各核酸断片が染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸断片を含む。該ゲノム核酸断片はクローンゲノムコピー、増幅ゲノムコピー、単離ゲノムコピー、ゲノム配列の完全人工コピーから得られる。
本発明の核酸の編集物（セット、ライブラリー、収集物）の他の側面において、ゲノム核酸断片は染色体１、染色体座１ｐ；３６、及び検出する症候群が１ｐ欠失症候群；染色体１、染色体座７ｐ１１．２、及び検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）；染色体３、染色体座３ｐ２５−ｐｔｅｒ、及び検出する症候群が３ｐ欠失症候群；染色体３、染色体座３ｐ２１−ｐｔｅｒ、及び検出する症候群が３ｐ重複症候群；染色体４、染色体座４ｐ１６．３、及び検出する症候群がウォルフ・ヒルシュホーン症候群；染色体４、染色体座４ｐ１５．２−１６．１、及び検出する症候群が４ｐ重複症候群；染色体５、染色体座５ｐ１５．２−ｐｔｅｒ、及び検出する症候群がネコなき（Ｃｒｉ ｄｕ Ｃｈａｔ）症候群；染色体７、染色体座７ｐ１３．３、及び検出する症候群がミラー・ディッカー（Ｍｉｌｌｅｒ−Ｄｉｅｋｅｒ）症候群；染色体７、染色体座７ｑ１１．２３、及び検出する症候群がウィリアムズ症候群；染色体８、染色体座８ｑ２４．１、及び検出する症候群がランガー・ギデオン症候群（ＬＧＳ）；染色体８、染色体座８ｑ２４．１、及び検出する症候群が毛髪鼻指節骨症候群（ＴＲＰＳ）；染色体８、染色体座８ｑ１３．３、及び検出する症候群が鰓弓耳腎（ｂｒａｎｃｈｉｏ−ｏｔｏ−ｒｅｎａｌ）症候群（ＢＯＲ）；染色体９、染色体座９ｐ、及び検出する症候群が９ｐ欠失症候群；染色体１０、染色体座１０ｐ１３−ｐ１４、及び検出する症候群がディジョージ（ＤｉＧｅｏｒｇｅ）症候群ＩＩ；染色体１１、染色体座１１ｐ１３、及び検出する症候群がＷＡＧＲ症候群；染色体１１、染色体座１１ｐ１５．５、及び検出する症候群がベックウィズ・ヴィードマン症候群；染色体１１、染色体座１１ｐ１１．２、及び検出する症候群がＰｏｔｏｃｋｉ−Ｓｈａｆｆｅｒ症候群（多発性外骨腫性ＩＩ Ｌｏｃｕｓ）；染色体１３、染色体座１３ｑ２２、及び検出する症候群がヒルシュスプルング（Ｈｉｒｓｃｈｓｐｒｕｎｇ）病及びワルデンブルグ（Ｗａａｒｄｅｎｂｕｒｇ）症候群；染色体１５、染色体座１５ｑ１２、及び検出する症候群がアンジェルマン症候群；染色体１５、染色体座１５ｑ１２、及び検出する症候群がプラダー・ウィリー症候群；染色体１６、染色体座末端１６ｐ１３．３、及び検出する症候群がルビンスタイン・テイビ症候群；染色体１６、ペリセントロメリックな（ｐｅｒｉｃｅｎｔｒｏｍｅｒｉｃ）領域、及び検出する症候群が特発性てんかん（ｉｄｉｏｐａｔｈｉｃ ｅｐｉｌｅｐｓｙ）及び発作性ジスキネジア（ｐａｒｏｘｙｓｍａｌ ｄｙｓｋｉｎｅｓｉａ）；染色体１７、染色体座１７ｐ１２、及び検出する症候群がシャルコー・マリー・トゥース病１Ａ型（ＣＭＴ−１Ａ）；染色体１７、染色体座１７ｐ１２、及び検出する症候群が圧迫性麻痺の遺伝性ニューロパチー；染色体１７、染色体座１７ｐ１３．３、及び検出する症候群がミラー・ディッカー症候群／分離（Ｉｓｏｌａｔｅｄ）滑脳症；染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２、及び検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群；染色体２０、染色体座２０ｐ１１．２−ｐ１２、及び検出する症候群がアラジル症候群；染色体２２、染色体座２２ｑ１１．２、及び検出する症候群がディジョージ／Ｖｅｌｏｃａｒｄｉｏｆａｃｉａｌ症候群；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１、及び検出する症候群が先天性副腎過形成症（ＡＨＣ）；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１、及び検出する症候群がデュシェンヌ／ベッカー筋ジストロフィー；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１、及び検出する症候群がグリセロールキナーゼ欠損症；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２、及び検出する症候群がペリツェウス・メルツバッハ病；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３、及び検出する症候群がステロイドスルファターゼ欠損症；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３、及び検出する症候群がＬｅｒｉ−Ｗｅｉｌｌ症候群；染色体Ｙ、染色体座ＳＲＹ染色体座／Ｙｐ、及び検出する症候群がＳＲＹ遺伝子座異常；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３、及び検出する症候群がカールマン症候群；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１、及び検出する症候群が逆性（ＤＳＳ）；染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２、及び検出する症候群が１７ｐ１１．２重複症候群；及び染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２、及び検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）またはこれらの症候群または健康状態の任意の組み合わせまたは全部を含む。本発明の核酸の編集物（ライブラリー、セット、収集物）はこれらの染色体断片由来核酸の全てまたは一部を含むことができる。１の側面において、各染色体断片は本発明の編集物の異なる構成要素（核酸断片）上にある。他の側面において、編集物の少なくとも１の構成要素（核酸断片）は２以上の上述の染色体断片を有する。
他の側面において、約４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％または９９％以上の核酸断片は染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連する。他の側面において、核酸断片はゲノム核酸断片由来である。１の側面において、１００％の核酸断片が染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連し、または染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸断片を含む。
１の側面において、核酸断片は基質表面上に固定化する（基質手段）。任意の基質表面が使用でき、例えば、ニトロセルロース、ガラス、石英、融合シリカ、プラスティック等の固体表面または半固体表面である。基質表面はフラットまたは平面、ウェル、キャピラリチューブ、隆起状、エッチング溝、多孔質、ビーズ、糸状等の形状であってもよい。核酸断片はアレイの表面上に固定化することができる。
他の側面において、約４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％または９９％以上または全部の核酸断片は標識ラベルを含む。
１の側面において、核酸断片は一般式Ｒ１−Ｘ−Ｒ２を有する化合物をさらに含有し、ここでＲ１は環状エーテル、アルデヒドまたはクロロメチルフェニル成分であり；ＸはＲ１部分とＲ２部分を結合するのに化学的に適した成分であり、Ｒ２部分は以下の一般式を有する。
Figure 2005519634
 ここで、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は同一または異なるアルコキシ基またはクロロ基を含む。
１の側面において、核酸断片は一般式Ｒ１−Ｘ−Ｒ２を有する化合物をさらに含有し、ここでＲ１はアミノ基、Ｒ２はアルコキシシラン基または塩化ハロゲン基であり；及びＸはＲ１基とＲ２基を結合するのに化学的に適した成分である。
１の側面において、核酸断片は一般式Ｒ１−Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ２）ｍ（Ｃｌ）ｎ（Ｒ）ｋを有する化合物をさらに含有する。
ここで、ｍ＋ｋは整数の３であり、ｎはもしｍが０より大きい場合、０であってもよく、またはｎ＋ｋは整数の３であり、ｍはもしｎが０より大きい場合、０であってもよい；Ｘは不活性リンカーであり；Ｒ１は生体分子に反応性を有する基を含み；Ｒはアルキル基；及びＲ２はアルキル基である。
１の側面において、少なくとも１の核酸断片は、例えば人工染色体を含む構築体などのクローニング輸送手段内にクローンする。人工染色体は細菌性人工染色体（ＢＡＣ）、ヒト人工染色体（ＨＡＣ）、酵母人工染色体（ＹＡＣ）、形質転換（ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ｃｏｍｐｅｔｅｎｔ）人工染色体（ＴＡＣ）及びバクテリオファージＰ１由来人工染色体（ＰＡＣ）等を含む。１の側面において、少なくとも１の核酸断片は、コスミドベクター、プラスミドベクター及びウイルスベクターからなる群より選択されるベクターを含む構築体内にクローンする。
他の側面において、核酸断片は約１５キロ塩基（０．１５メガ塩基）〜約１０００キロ塩基（１０メガ塩基）長、２５キロ塩基（０．２５メガ塩基）〜約７５０キロ塩基（７．５メガ塩基）長、約５０キロ塩基（０．５メガ塩基）〜約５００キロ塩基（５メガ塩基）長、約１００キロ塩基（１メガ塩基）〜約４００キロ塩基（４メガ塩基）長、約１５０キロ塩基（１．５メガ塩基）〜約３００キロ塩基（３メガ塩基）長である。
１の側面において、核酸の編集物（またはライブラリーまたはセットまたは収集物）は染色体異常の検出、または隣接遺伝子異常に関する症候群の診断または予後診断に用いることができる。該編集物（またはライブラリーまたはセットまたは収集物）は染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連する複数の核酸断片を含むことができる。１の側面において、複数の核酸断片は、染色体１、染色体座１ｐ３６、及び検出する症候群が１ｐ欠失症候群；染色体３、染色体座３ｐ２５−ｐｔｅｒ、及び検出する症候群が３ｐ欠失症候群；染色体３、染色体座３ｐ２１−ｐｔｅｒ、及び検出する症候群が３ｐ重複症候群；染色体４、染色体座４ｐ１６．３、及び検出する症候群がウォルフ・ヒルシュホーン症候群；染色体４、染色体座４ｐ１５．２−１６．１、及び検出する症候群が４ｐ重複症候群；染色体５、染色体座５ｐ１５．２−ｐｔｅｒ、及び検出する症候群がネコなき（Ｃｒｉ ｄｕ Ｃｈａｔ）症候群；染色体７、染色体座７ｐ１３．３、及び検出する症候群がミラー・ディッカー（Ｍｉｌｌｅｒ−Ｄｉｅｋｅｒ）症候群；染色体７、染色体座７ｑ１１．２３、及び検出する症候群がウィリアムズ症候群；染色体８、染色体座８ｑ２４．１、及び検出する症候群がランガー・ギデオン症候群（ＬＧＳ）；染色体８、染色体座８ｑ２４．１、及び検出する症候群が毛髪鼻指節骨症候群（ＴＲＰＳ）；染色体９、染色体座９ｐ、及び検出する症候群が９ｐ欠失症候群；染色体１０、染色体座１０ｐ１３−ｐ１４、及び検出する症候群がディジョージ（ＤｉＧｅｏｒｇｅ）症候群ＩＩ；染色体１１、染色体座１１ｐ１３、及び検出する症候群がＷＡＧＲ症候群；染色体１１、染色体座１１ｐ１５．５、及び検出する症候群がベックウィズ・ヴィードマン症候群；染色体１１、染色体座１１ｐ１１．２、及び検出する症候群がＰｏｔｏｃｋｉ−Ｓｈａｆｆｅｒ症候群（多発性外骨腫性ＩＩ Ｌｏｃｕｓ）；染色体１５、染色体座１５ｑ１２、及び検出する症候群がアンジェルマン症候群；染色体１５、染色体座１５ｑ１２、及び検出する症候群がプラダー・ウィリー症候群；染色体１６、染色体座末端１６ｐ１３．３、及び検出する症候群がルビンスタイン・テイビ症候群；染色体１７、染色体座１７ｐ１２、及び検出する症候群がシャルコー・マリー・トゥース病１Ａ型（ＣＭＴ−１Ａ）；染色体１７、染色体座１７ｐ１２、及び検出する症候群が圧迫性麻痺の遺伝性ニューロパチー；染色体１７、染色体座１７ｐ１３．３、及び検出する症候群がミラー・ディッカー症候群／分離（Ｉｓｏｌａｔｅｄ）滑脳症；染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２、及び検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群；染色体２０、染色体座２０ｐ１１．２−ｐ１２、及び検出する症候群がアラジル症候群；染色体２２、染色体座２２ｑ１１．２、及び検出する症候群がディジョージ／Ｖｅｌｏｃａｒｄｉｏｆａｃｉａｌ症候群；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１、及び検出する症候群が先天性副腎過形成症（ＡＨＣ）；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１、及び検出する症候群がデュシェンヌ／ベッカー筋ジストロフィー；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１、及び検出する症候群がグリセロールキナーゼ欠損症；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２、及び検出する症候群がペリツェウス・メルツバッハ病；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３、及び検出する症候群がステロイドスルファターゼ欠損症；染色体Ｙ、染色体座ＳＲＹ染色体座／Ｙｐ、及び検出する症候群がＳＲＹ遺伝子座異常；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３、及び検出する症候群がカールマン症候群；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１、及び検出する症候群が逆性（ＤＳＳ）；及び染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２、及び検出する症候群が１７ｐ１１．２重複症候群を含む。
各核酸断片が染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連する、核酸の編集物、及び該核酸断片は以下からなる群より選択される：染色体１、染色体座１ｐ３６；染色体３、染色体座３ｐ２５−ｐｔｅｒ；染色体３、染色体座３ｐ２１−ｐｔｅｒ；染色体４、染色体座４ｐ１６．３；染色体４、染色体座４ｐ１５．２−１６．１；染色体５、染色体座５ｐ１５．２−ｐｔｅｒ；染色体７、染色体座７ｐ１３．３；染色体７、染色体座７ｑ１１．２３；染色体８、染色体座８ｑ２４．１；染色体８、染色体座８ｑ２４．１；染色体９、染色体座９ｐ；染色体１０、染色体座１０ｐ１３−ｐ１４；染色体１１、染色体座１１ｐ１３；染色体１１、染色体座１１ｐ１５．５；染色体１１、染色体座１１ｐ１１．２；染色体１５、染色体座１５ｑ１２；染色体１６、染色体座末端１６ｐ１３．３；染色体１７、染色体座１７ｐ１２；染色体１７、染色体座１７ｐ１３．３；染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２；染色体２０、染色体座２０ｐ１１．２−ｐ１２；染色体２２、染色体座２２ｑ１１．２；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３；及び染色体Ｙ、染色体座ＳＲＹ染色体座／Ｙｐ。
１の側面において、核酸断片は基質表面上に固定化する（基質手段）。任意の基質表面が使用でき、例えば、ニトロセルロース、ガラス、石英、融合シリカ、プラスティック等の固体表面または半固体表面である。基質表面はフラットまたは平面、ウェル、キャピラリチューブ、隆起状、エッチング溝、多孔質、ビーズ、糸状等の形状であってもよい。核酸断片はアレイの表面上に固定化することができる。
本発明は染色体異常を検出する方法または個体の隣接遺伝子異常に関連する症候群を診断または予後診断する方法を提供し、以下の工程を含む：（ａ）本発明の核酸の編集物（ｃｏｍｐｉｌａｔｉｏｎ）を提供する工程；（ｂ）個体由来のゲノムＤＮＡの実質的に十分な相補体を含むサンプルを提供する工程；（ｃ）核酸の編集物にサンプル中の核酸が特異的にハイブリダイズできる条件下で工程（ｂ）のゲノムＤＮＡまたは工程（ｂ）のゲノムＤＮＡと同等の配列を含む核酸と工程（ａ）の核酸の編集物を接触させる工程；（ｇ）工程（ａ）の核酸の編集物に特異的にハイブリダイズしたゲノムＤＮＡの位置及び量を測定し、それによって染色体異常を検出、または個体の隣接遺伝子異常に関連する症候群の診断をする工程。１の側面において、個体の染色体異常の検出により個体の病気または健康状態または症候群を検出する。個体はヒトであってもよい。個体は胚であってもよい。
１の側面において、個体は染色体異常を有する疑いがある。１の側面において、個体は核型異常に関連する病気または健康状態を有する疑いがある。病気は癌を含む。
１の側面において、サンプルは体液サンプル、細胞サンプルまたは組織サンプルを含む。サンプルは癌細胞または腫瘍細胞サンプルを含んでもよい。１の側面において、サンプルは生検サンプル、血液サンプル、尿サンプル、脳脊髄液（ＣＳＦ）サンプル、羊水サンプル、絨毛膜サンプル、または胚細胞または胚組織サンプルである。
本方法はさらに、サンプル核酸または核酸の編集物と検出ラベルを結合させる工程を含む。検出ラベルは核酸と共有結合できる。検出ラベルは蛍光ラベルを含み、例えばＣｙ５（登録商標）または同等物、Ｃｙ３（登録商標）または同等物を含む。蛍光ラベルはローダミン、フルオレセインまたはアリール置換４，４−ジフルオロ−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インドアセン染料または同等物を含んでもよい。
１の側面において、核酸断片の標識はランダムプライム標識及びニックトランスレーション標識を含む。他の側面において、約４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、または９９％以上または全部の核酸断片は検出ラベルを含む。
本方法は検出ラベルを検出できる装置の使用を含んでもよい。該装置は電荷結合素子（ＣＣＤ）を含む。該装置は多色蛍光イメージングができるものであってもよい。
本方法はさらに多色蛍光イメージング・データを分析するためのコンピュータ・プロセッサの使用を含むことができる。本方法はさらにイメージデータ及びディスプレイ結果を解釈するためのコンピュータ及びコンピュータ・プログラムアルゴリズムの使用を含んでもよい。
本方法はさらに洗浄工程を含んでもよく、核酸の編集物に特異的にハイブリダイズしないサンプル中の核酸を除去する。洗浄工程は塩濃度が約０．０２モル、ｐＨ７及び温度が少なくとも約５０℃の溶液の使用を含むことができる。洗浄工程は塩濃度が約０．１５Ｍ、温度が少なくとも約７２℃の溶液の約１５分間の使用を含むことができる。洗浄工程は塩濃度が約０．２Ｘ ＳＳＣ、温度が少なくとも約５０℃の溶液の少なくとも約１５分間の使用を含むことができる。
本方法はさらに、第１のサンプル中の核酸と検出ラベルを結合させる工程を含む。本方法はさらに、実質的に完全なゲノムに相補的な核酸を含む第２のサンプルを提供する工程であって、該核酸は第１のサンプルゲノム核酸に関連する検出ラベルと区別ができる標識ラベルを含み、第２のサンプルのゲノムの核型は公知である。本方法はさらに、第１のサンプルの核酸と第２のサンプルの核酸を、該サンプルの核酸が核酸の編集物に特異的にハイブリダイズできる条件下で核酸の編集物と接触させる工程を含む。本方法はさらに、核酸の編集物に特異的にハイブリダイズした第１及び第２のサンプル由来の核酸の位置及び量を測定する工程を含む。
１の側面において、第１及び第２のサンプル由来の核酸は同じ種由来である。第１及び第２のサンプル由来の核酸はヒトサンプル由来であってもよい。１の側面において、第２のサンプルの実質的に完全なゲノムは野生型ゲノムを含む。
本発明は以下の部品を含むキットを提供する：（ａ）本発明の核酸の編集物、例えば複数の核酸断片を含む核酸の編集物であって、各核酸が染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連する。
１の側面において、該キットは工程（ａ）の核酸の編集物を用いて染色体異常を検出するための使用説明書を含む。該キットにおいて、核酸の編集物は１または複数の容器内に含まれていてもよく、例えば、ガラス瓶、試験管等である。キットはさらに、核酸の編集物に適用するためのゲノム核酸を含むサンプルを調製するための材料、サンプルゲノム核酸を標識するための材料、及び／または野生型ゲノム核酸のサンプルを含んでもよい。野生型ゲノム核酸は標識できる。野生型ゲノム核酸はサンプルゲノム核酸を標識するために用いるラベルと異なるラベルを含むことができる。野生型ゲノム核酸はヒト野生型ゲノム核酸を含む。
本発明は、染色体異数性の検出のために、例えば、コンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）反応などハイブリダイゼーション反応においてハイブリダイゼーション標的として用いるゲノム核酸断片を選択する方法を提供し、以下を含む（ａ）ストリンジェントな条件下で単一の遺伝子座にハイブリダイズするための染色体断片を選択する工程であって、該遺伝子座は検出される異数性を含む染色体断片を含む；（ｂ）Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片以外の染色体断片内の少なくとも７５％〜８５％の配列が反復配列となり、Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片は９０％〜９５％以下の反復配列を有することができるように、その他のゲノム領域には存在しない少なくとも約１５％〜２５％の固有配列を有する染色体断片を選択する工程；及び（ｃ）工程（ａ）及び工程（ｂ）の両方で選択されたクローンを選択し、それによって、染色体異数性の検出のためのコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）反応におけるハイブリダイゼーション標的として使用されるゲノム核酸断片を選択する工程。他の側面において、本方法は少なくとも約１０％、１５％、２０％、２５％及び３０％のゲノムの他の領域には存在しない固有配列を含む染色体断片を選択する工程を含む。
本発明は複数の核酸断片を含んだ、例えばアレイなどの工業製品を提供し、各核酸断片は以下の特徴を有する：（ａ）各核酸断片はストリンジェントな条件下で単一の遺伝子座にハイブリダイズするゲノム核酸配列を含み；及び（ｂ）Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片以外の染色体断片内の少なくとも７５％〜８５％の配列が反復配列となり、Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片は９０％〜９５％までの反復配列を有することができるように、各核酸断片はその他のゲノム領域には存在しない少なくとも約１５％〜２５％の固有配列を有する。他の側面において、染色体断片は少なくとも約１０％、１５％、２０％、２５％及び３０％のゲノムの他の領域には存在しない固有配列を含む。
本発明は核酸断片のライブラリー、収集物、セットまたは編集物を提供し、ライブラリー、収集物、セットまたは編集物の各構成要素は以下の特徴を有する：（ａ）ライブラリーの各構成要素はストリンジェントな条件下で単一の遺伝子座にハイブリダイズするゲノム核酸配列を含み；及び（ｂ）Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片以外の染色体断片内の少なくとも７５％〜８５％の配列が自然に反復配列となり、Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片は９０％〜９５％までの反復配列を有することができるように、各ライブラリーの各構成要素はその他のゲノム領域には存在しない少なくとも約１５％〜２５％の固有配列を有する。他の側面において、核酸断片は少なくとも約１０％、１５％、２０％、２５％及び３０％のゲノムの他の領域には存在しない固有配列を含む。核酸断片のライブラリー、収集物、セットまたは編集物は染色体異数性の検出のためのコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）反応におけるハイブリダイゼーション標的として使用できる。
本発明は、例えば、コンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）反応など染色体異常（例えば、異数性、増幅、欠失等）の検出のためのハイブリダイゼーション反応におけるハイブリダイゼーション標的として使用するためのゲノム核酸断片（ゲノム断片）を選択する方法を提供し、以下を含む（ａ）ストリンジェントな条件下（典型的なハイブリダイゼーション条件に関する実施例など、以下を参照）で単一の遺伝子座にハイブリダイズする染色体断片を選択する工程であって、該遺伝子座は検出される異数性を含む染色体断片を含む；（ｂ）Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片以外の染色体断片内の７５％〜８５％以下の配列が反復配列となり、Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片は９０％〜９５％以下の反復配列を有することができるように、その他のゲノム領域には存在しない少なくとも約１５％〜２５％の固有配列を有する染色体断片を選択する工程；及び（ｃ）工程（ａ）及び工程（ｂ）の両方で選択されたクローンを選択し、それによって、染色体異数性の検出のためのコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）反応におけるハイブリダイゼーション標的として使用されるゲノム核酸断片を選択する工程。他の側面において、本方法は少なくとも約１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％以上の他のゲノム領域には存在しない固有配列を含む染色体断片を選択する工程を含む。他の側面において、Ｘ染色体またはＹ染色体は５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％またはそれ以上までの反復配列を含むことができる。
本発明は複数の核酸断片を含んだ、例えばアレイなどの工業製品を提供し、各核酸断片は以下の特徴を有する：（ａ）各核酸断片はストリンジェントな条件下で単一の遺伝子座にハイブリダイズするゲノム核酸配列を含み；及び（ｂ）Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片以外の染色体断片内の少なくとも７５％〜８５％の配列が反復配列となり、Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片は９０％〜９５％以下の反復配列を有することができるように、各核酸断片はその他のゲノム領域には存在しない少なくとも約１５％〜２５％の固有配列を有する。他の側面において、染色体断片は少なくとも約１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％以上のゲノムの他の領域には存在しない固有配列を含む。他の側面において、Ｘ染色体またはＹ染色体は５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％またはそれ以上までの反復配列を含むことができる。
本発明は核酸断片のライブラリー、収集物、セット（例えば、クローンセット）または編集物を提供し、ライブラリー、収集物、セットまたは編集物の各構成要素は以下の特徴を有する：（ａ）ライブラリーの各構成要素はストリンジェントな条件下で単一の遺伝子座にハイブリダイズするゲノム核酸配列を含み；及び（ｂ）Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片以外の染色体断片内の７５％〜８５％以下の配列が自然に反復配列となり、Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片は９０％〜９５％以下の反復配列を有することができるように、各ライブラリーの各構成要素はその他のゲノム領域には存在しない少なくとも約１５％〜２５％の固有配列を有する。他の側面において、核酸断片は少なくとも約１０％、１５％、２０％、２５％及び３０％のゲノムの他の領域には存在しない固有配列を含む。核酸断片のライブラリー、収集物、セットまたは編集物は多数の目的のために使用でき、その１つは染色体異数性の検出のためのコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）反応におけるハイブリダイゼーション標的である。他の側面において、染色体断片は少なくとも約１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％以上の他のゲノム領域には存在しない固有配列を含むことができる。他の側面において、Ｘ染色体またはＹ染色体は５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％またはそれ以上までの反復配列を含むことができる。
１の側面において、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件はポストハイブリダイゼーション洗浄条件を含み、以下を含む：個々のペトリ皿中で以下のハイブリダイゼーション溶液を５０℃で前もって保温する：２Ｘ ＳＳＣ、５０％脱イオン化ホルムアミド、２Ｘ ＳＳＣ、０．１％ ＮＰ−４０、０．２Ｘ ＳＳＣ；２Ｘ ＳＳＣ、０．５％ ＳＤＳにアレイ（例えば、スライド）を室温（ＲＴ）で手短に浸す、または２Ｘ ＳＳＣだけ用いてもよい；アレイ（スライド）を前もって保温した２Ｘ ＳＳＣ、５０％ホルムアミドに移す；５０℃、２０分間、振とう培養器中で培養することによりスライドを洗浄する。１の側面において、ポストハイブリダイゼーション洗浄条件は前もって保温した２Ｘ ＳＳＣ、０．１％ ＮＰ−４０を用いて洗浄を繰り返すことを含む。１の側面において、ポストハイブリダイゼーション洗浄条件は前もって保温した０．２Ｘ ＳＳＣを用いて１０分間洗浄を繰り返すことを含む。１の側面において、ポストハイブリダイゼーション洗浄条件は蒸留脱イオン化水を用いてスライドを洗浄処理することを含む。１の側面において、この最後の洗浄は１０秒を越えない。１の側面において、アレイ（スライド）は強制空気の下、速やかに乾燥させる。
本発明の１以上の実施態様の詳細を付随図面及び以下の説明において示す。本発明のその他の特徴、目的及び利点は該説明及び図面及び請求の範囲から明らかである。
ここに記載する全ての文献、特許、特許出願、ＧｅｎＢａｎｋ配列及びＡＴＣＣ保管物はあらゆる目的においてここに明示的に引用するものとする。
詳細な説明
本発明は核酸及び工業製品、例えばアレイの新規な編集物またはセット（例えば、クローンセット）、ライブラリーまたは収集物を提供する。また、それらの製造及び使用方法を提供する。１の側面において、核酸及びアレイのこれらの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体異数性（ハプロイド数の倍数体が正確でない染色体数に関する異常）などの染色体異常の検出に用いる。また、これらは隣接遺伝子異常に関する症候群の診断または予後診断に用いることができる。
本発明は、染色体異常の検出または隣接遺伝子異常に関する症候群の診断または予後診断に用いるための核酸及びアレイの新規な編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物及び方法を提供する。これらの核酸及び／またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は一般的な目的または胚、胎児、子供または大人の遺伝子スクリーニングを目的として用いることができる。これらの核酸及び／またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は、患者が１以上の染色体異常に関する症状を有する疑いがあるが、これらの症状が診断上決定的なものではないときに特に、症候群の診断または予後診断を補助するために用いることができる。症状が現れる前の個々の検診は予防的な治療計画を可能とする。
本発明はゲノム断片またはクローンセット（例えば、断片またはクローンのライブラリー、収集物または編集物を含む）を選択する方法を提供し、異数性（すなわち、ハプロイド数の倍数体が正確でない染色体数に関する異常）、増幅、欠失等などの染色体異常の検出においてハイブリダイゼーション標的として効果的である。１の側面において、これらのゲノム断片またはクローンのライブラリー、収集物または編集物は例えば、アレイなどの工業製品上に固定化する。１の側面において、ゲノム断片またはクローンのこれらのライブラリー、収集物または編集物（例えば、クローンセット）を含む例えばアレイなどの工業製品はコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）を行い、染色体異常を検出するために用いる。
選択工程は単一の遺伝子座にだけハイブリダイズする染色体の特異領域を含む任意のクローンを選択することを含む（例えば、ｉｎ ｓｉｌｉｃｏ（コンピューターで）及び／またはｉｎ ｓｉｔｕ）。これにより特異性が保障される。選択工程は少なくとも１５％の固有配列、すなわち他のゲノム領域に存在しない配列を含むゲノム断片を含んだ染色体断片（例えば、クローン）を選択することを含んでもよい。言い換えると、１の側面において、Ｘ染色体及びＹ染色体断片（例えば、クローン）を除いて、断片内の８５％までの配列が天然で反復可能である（他の側面において、断片内の約３０〜９５％または９９％までの配列が反復可能である）。Ｘ染色体及びＹ染色体断片は９０％〜９５％まで反復可能である（他の側面において、Ｘ染色体及びＹ染色体断片内の約５０〜９５％または９９％までの配列が反復可能である）。１の側面において、選択工程はこれら両方の工程を含み、すなわち、単一の遺伝子座にだけハイブリダイズする染色体の特異領域を含む染色体断片（例えば、クローン）の選択及び少なくとも１５％の固有配列を含むゲノム断片を含んだ染色体断片（例えば、クローン）の選択を含む。
１の側面において、例えば、アレイなどの工業製品は本方法により選択される約２５００以下（１の側面において、２４７４）の染色体断片（例えば、クローン）を含み、例えば、以下に説明する。ゲノムクローンはＢＡＣ、ＰＡＣ、ＭＡＣ、プラスミド、組換えウイルスまたはファージミド及び／、またはコスミド等である。１の側面において、選択した染色体断片（例えば、クローン）は例えば、アレイなどの工業製品のような固体表面に架橋（固定化）する。１の側面において、選択した染色体断片（例えば、クローン）は米国特許第６，０４８，６９５号に記載されているように固定化される。工業製品はガラススライド上に固定化された選択染色体断片（例えば、クローン）を含むアレイである。１の側面において、スライドは蛍光標識テスト及び対照標的ＤＮＡを用いてハイブリダイズされる。他の側面において、本発明の断片またはクローンのライブラリー、収集物または編集物は本方法により選択される約２５００以下（１の側面において、２４７４）の染色体断片（例えば、クローン）を含み、例えば以下に説明する。
１の側面において、例えばアレイなどの工業製品は例えばアレイまたはいわゆる“バイオチップ”として、表面上に固定化された複数の核酸断片を含む。アレイまたはアレイ様構造に一般的であるように、各断片はアレイ上のそれぞれ公知の領域または“スポット”に固定化できる。各“スポット”は染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸の断片を含む。１の側面において、特定のスポットに固定化された多くの核酸分子を含んでもよいが、スポットにつき染色体異常に関連するゲノム核酸断片は１種または１発現である。本発明のアレイの全スポットは染色体異常に関連するゲノム核酸断片を含むことができる。他の実施態様において、上述の通り、アレイスポットの種々の小集団はそのようなゲノム核酸断片を含むことができる。いくつかのスポットは陽性または陰性対照として働く核酸断片を含むことができ；１の側面において、試験サンプルは公知の型及び陽性または陰性対照として働く核酸断片量に“固定（ｓｐｉｋｅｄ）”される。
本発明の核酸及び／またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物を含んだキットを提供する。キットは核酸及び／またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物を用いて本発明の方法を実施するための使用説明書を含んでもよく、実施者の便宜のため、サンプルからゲノムＤＮＡを抽出し、ゲノム核酸の標識化など該ＤＮＡを調製するための材料を含んでもよい。１の側面において、キットは標識“野生型”ゲノム核酸を含むことができ、例えば、“野生型”のヒトゲノム核酸または染色体異常及び／またはいかなる隣接遺伝子異常を実質的に含まないことが知られていないゲノム核酸なども含むことができる。“野生型”ゲノム核酸は実質的に完全なゲノムを含むことができ、実施者がコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）を実施する場合に有用である。
定義
別に定義しない限り、ここで用いる全ての技術及び科学用語は本発明の属する当業界において一般的に理解される意味を有する。ここで用いる以下の用語は特に示さない限りそこに記載された意味を有する。
ここで用いる“アレイ”または“マイクロアレイ”または“ＤＮＡアレイ”または“核酸アレイ”または“チップ”または“バイオチップ”の語は、複数の標的要素であり、各標的要素は基質表面に明確な位置で固定化された１以上のゲノム核酸断片などの生体分子を明確な量含む。さらに下記に詳細を記す。
ここで用いる“アリール置換４，４−ジフルオロ−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インドアセン染料”の語は全ての“ボロンジピロメテンジフルオリドフルオロフォア”または“ＢＯＤＩＰＹ”染料及び“ジピロメテンボロンジフルオリド染料”（例えば、米国特許第４，７７４，３３９号を参照）またはその同等物を含み、ハイブリダイゼーション反応で使用する際にそれらの検出のため核酸の標識に一般的に使用される蛍光染料の種類である。例えば、Ｃｈｅｎ（２０００）Ｊ．Ｏｒｇ Ｃｈｅｎ．６５：２９００−２９０６：Ｃｈｅｎ（２０００）Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｍｅｔｈｏｄｓ ４２：１３７−１５１を参照されたい。また米国特許第６，０６０，３２４号；第５，９９４，０６３号；第５，６１４，３８６号；第５，２４８，７８２号；第５，２２７，４８７号；第５，１８７，２８８号も参照されたい。
“シアニン５”または“Ｃｙ５（商標）”及び“シアニン３”または“Ｃｙ３（商標）”の語は下記に詳細に説明するＡｍｅｒｓｈａｍ Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ（ピスカタウェイ、ニュージャージー州）（Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，アーリントンハイツ、イリノイ州）により製造されている蛍光シアニン染料または同等物いう。例えば、米国特許第６，０２７，７０９号：第５，７１４，３８６号；第５，２６８，４８６号；第５，１５１，５０７号；第５，０４７，５１９号を参照されたい。これらの染料はＣｙ５（商標）またはＣｙ３（商標）に結合した５−アミノ−プロパギル−２’−デオキシシチジン５’−トリホスフェートの形で核酸内に組み込まれる。
ここで用いる“蛍光染料”及び“蛍光ラベル”の語は全ての公知の蛍光物を含み、ローダミン染料（例えば、テトラメチルローダミン、ジベンゾローダミン、米国特許第６，０５１，７１９号を参照）；フルオレセイン染料；“ＢＯＤＩＰＹ”染料及び同等物（例えば、ジピロメテンボロンジフルオリド染料、米国特許第５，２７４，１１３号を参照）；１−［イソインドリル］メチレン−イソインドール誘導体（米国特許第５，４３３，８９６号を参照）；及び全ての同等物などである。米国特許第６，０２８，１９０号、第５，１８８，９３４号も参照されたい。
ここで用いる“特異的にハイブリダイズする”及び“特異的ハイブリダイゼーション”及び“選択的にハイブリダイズする”の語はストリンジェントな条件下で特定のヌクレオチド配列に選択的に核酸分子を結合、複製またはハイブリダイズすることをいう。“ストリンジェント条件”の語はある核酸が第２の配列に選択的にハイブリダイズする条件（例えば、サンプルゲノム核酸のアレイ内の固定化核酸プローブへのハイブリダイズ）であって、その他の配列に全くではないにしてもより少ない程度にしかハイブリダイズしない条件をいう。核酸ハイブリダイゼーションとの関連で“ストリンジェントなハイブリダイゼーション”及び“ストリンジェントなハイブリダイゼーション洗浄条件”（例えば、アレイ、サザンまたはノーザンハイブリダイゼーションにおける場合）は配列に依存し、異なる環境パラメーター下では異なる。ここで用いるストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は例えば、５０％ホルムアミド ５Ｘ ＳＳＣ、及び１％ ＳＤＳを含むバッファー中４２℃でのハイブリダイゼーションまたは５Ｘ ＳＳＣ、及び１％ ＳＤＳ含むバッファー中６５℃でのハイブリダイゼーション、その両方と０．２×ＳＳＣ及び０．１％ ＳＤＳの６５℃での洗浄などを含む。また、典型的なストリンジェントハイブリダイゼーション条件は４０％ホルムアミド、１Ｍ ＮａＣｌ及び１％ ＳＤＳのバッファー中３７℃でのハイブリダイゼーション、及び１×ＳＳＣ、４５℃での洗浄も含む。類似のストリンジェンシー条件を得るために同程度だが異なるハイブリダイゼーション及び洗浄条件が利用できることは当業者にとって容易に理解されることである。
しかしながら、ハイブリダイゼーションの構成の選択は重要なことではなく、当業界で公知であるように、可溶性サンプル核酸が固定化核酸に特異的にハイブリダイズするかどうかを決定する条件を示す洗浄条件のストリンジェンシーが重要である。洗浄条件は例えば、塩濃度が約０．０２モル、ｐＨ７及び温度が少なくとも約５０℃または約５５℃〜約６０℃；または塩濃度が約０．１５Ｍ ＮａＣｌ、温度が少なくとも約７２℃、少なくとも約１５分間；または塩濃度が約０．２Ｘ ＳＳＸ、温度が少なくとも約５０℃または約５５℃〜約６０℃、少なくとも約１５〜約２０分間；またはハイブリダイゼーション複合体を室温、１５分間、０．１％ＳＤＳを含む塩濃度約２Ｘ ＳＳＣの溶液で２回洗浄し、それから０．１％ＳＤＳを含む０．１Ｘ ＳＳＣで６８℃、１５分間で２回洗浄する；またはそれと同等の条件を含む。ストリンジェントな洗浄条件はまた、例えば、４２℃、０．２Ｘ ＳＳＣ／０．１％ ＳＤＳであってもよい。同様のハイブリダイゼーション及び洗浄条件の詳細な説明及び試薬及びバッファー（例えば、ＳＳＣバッファー及び同等の試薬及び条件）に関しては、Ｓａｍｂｒｏｏｋ、ＡｕｓｕｂｅｌまたはＴｉｊｓｓｅｎ（ここに引用する）を参照されたい。
ここで用いる“検出組成物を用いた標識”または“検出成分を用いた標識”の語句は検出組成物、すなわちラベルを含む核酸をいい、下に詳しく説明する。ラベルは核酸と別の生体分子であってもよく、例えば下記に説明する“分子ビーコン”のようなステムループ構造の形の核酸である。これは、例えばニックトランスレーション、ランダムプライマー伸長、変質プライマーを用いた増幅等による核酸内への標識塩基（または検出ラベルに結合できる塩基）の結合を含む。該ラベルは例えば、視覚、分光、光化学、生化学、免疫化学、物理学または化学的手段などの手段により検出できる。適当な蛍光物質の例としては、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミン・フルオレセイン、塩化ダンシルまたはフィコエリトリン；発光物質の例としてはルミノール；生物発光物質の例としてはルシフェラーゼ、ルシフェリン及びエクオリンなどがある。
ここで用いる“核酸”の語は、１本鎖または二本鎖のデオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチドをいう。この語は公知の天然ヌクレオチド類似体を含む核酸を包含する。この語は合成骨格を含む核酸様構造も包含する。本発明により提供されるＤＮＡ骨格類似体はホスホジエステル、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、メチルホスホネート、ホスホルアミデート、アルキルホスホトリエステル、スルファミン酸、３’−チオアセタール、メチレン（メチルイミノ）、３’−Ｎ−カルバメート、モルホリノカルバメート及びペプチド核酸（ＰＮＡ）を含む。Ｆ．Ｅｃｋｓｔｅｉｎ、ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ ａｔ Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ（１９９１）編集のＯｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ ａｎｄ Ａｎａｌｏｇｕｅｓ、ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ（オリゴヌクレオチド及びアナログ、実践的手法）；Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ（アンチセンス戦略），Ａｎｎａｌｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，第６００巻、Ｂａｓｅｒｇａ ａｎｄ Ｄｅｎｈａｒｄｔ（ＮＹＡＳ１９９２）編集；Ｍｉｌｌｉｇａｎ（１９９３）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３６：１９２３−１９３７；Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（アンチセンス研究及び応用）（１９９３、ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ）を参照されたい。ＰＮＡは、Ｎ−（２−アミノエチル）グリシン単位など非イオン性骨格を有する。ホスホロチオエート結合は例えば、米国特許第６，０３１，０９２号；第６，００１，９８２号；第５，６８４，１４８号に記載されており、ＷＯ９７／０３２１１；ＷＯ９６／３９１５４；Ｍａｔａ（１９９７）Ｔｏｘｉｃｏｌ．Ａｐｐｌ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．１４４：１８９−１９７も参照されたい。その他の合成骨格はメチル−ホスホネート結合または別のメチルホスホネート及びホスホジエステル結合（例えば、米国特許第５，９６２，６７４号；Ｓｔｒａｕｓｓ−Ｓｏｕｋｕｐ（１９９７）Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ３６：８６９２−８６９８を参照）、及びベンジルホスホネート結合（例えば、米国特許第５，５３２，２２６号；Ｓａｍｓｔａｇ（１９９６）Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｖ ６：１５３−１５６を参照）の語を包含する。核酸の語は遺伝子、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｃＤＮＡ、ｍＲＮＡ、オリゴヌクレオチドプライマー、プローブ及び増幅生成物と交換可能に用いる。
“ゲノムＤＮＡ”または“ゲノム核酸”の語は１以上の細胞核から単離された核酸を含み、ゲノムＤＮＡ由来の（例えば、単離、増幅、クローン、合成された）核酸を含む。ゲノムＤＮＡは以下に詳細を説明するように、いかなる供給源から得てもよい。“野生型ゲノム核酸”の語は公知の隣接遺伝子異常を含まない、または実質的に含まないゲノム核酸サンプルを意味する。
ここで用いる“核酸を含むサンプル”または“核酸サンプル”の語は、別の核酸またはポリペプチドまたはそれらの組み合わせ（例えば、固定化プローブ）へのハイブリダイゼーションに適当な形態の（例えば、可溶性水溶液）ＤＮＡまたはＲＮＡ、または天然源から単離したＤＮＡまたはＲＮＡを表す核酸を含むサンプルをいう。核酸は単離、クローンまたは増幅され、例えば、ゲノムＤＮＡ、エピソームＤＮＡ、ミトコンドリアＤＮＡ、ｍＲＮＡ、またはｃＤＮＡであり；例えば、特定プロモーター、エンハンサー、コード配列等を含むゲノム断片であり；また、制限断片、ｃＤＮＡライブラリーまたはそれらの断片等も含む。該核酸サンプルは特定の細胞、組織または体液から抽出され、または細胞株などの細胞培養物由来、または保存組織サンプル由来であり、以下に詳しく説明する。
ここで用いる“コンピューター”及び“プロセッサ”の語は最も広い一般的な意味で用い、そのような全ての装置を含む。本発明の方法は任意のコンピューター／プロセッサを用いて実施することができ、公知のソフトウェアまたは方法と併せて実施できる。例えば、コンピューター／プロセッサは従来の汎用デジタルコンピューターであり、例えば、超小型演算装置及びデータ転送バスなどの従来要素を含む、個人用“ワークステーション”コンピューターである。コンピューター／プロセッサはさらに、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ、フラッシュメモリ等、または磁気ディスク・オプショナル記憶装置など大容量記憶装置などの記憶素子のいかなる形態を含んでもよい。
核酸の生成及び操作
本発明の核酸及び／またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物の製造及び使用、及び本発明の方法の実施は核酸の単離、合成、クローニング、増幅、標識及びハイブリダイゼーション（例えば、ＣＧＨ）を含んでよい。ここに記載するように、核酸の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物、分析用の核酸及びアレイ上に固定化された核酸は全体ゲノム、染色体の全部または特定部分またはゲノム全体を含むゲノムＤＮＡを発現できる。コンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）反応については以下にさらに詳しく説明し、例えば、米国特許第５，８３０，６４５号；第５，９７６，７９０号を参照されたい。核酸サンプル、核酸の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物及び、いくつかの場合において固定化核酸は例えば蛍光染料及び同等物などの検出成分で標識できる。例えば、第１のサンプルはある蛍光物で標識し、第２のサンプルは第２の染料で標識する（例えば、Ｃｙ３（商標）及びＣｙ５（商標））。１の側面において、各サンプル核酸はその他の核酸サンプルの標識に使用した染料と異なる少なくとも１の検出成分、例えば異なる蛍光染料で標識する。
いくつかの場合において、核酸はＰＣＲなど標準的な技術を用いて増幅する。増幅はハイブリダイゼーション前に核酸をサブクローンまたは標識するために用いることもできる。ここに記載するように、サンプル及び／または固定化核酸は標識できる。アレイ上のサンプルまたはプローブは例えばポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）増幅生成物の収集物、実質的に染色体全体または染色体断片または実質的にゲノム全体、例えばクローンの集合体、例えばＢＡＣ、ＰＡＣ、ＹＡＣ等（下記参照）の１以上の特定（前もって選択した）部分由来の核酸源から生成でき、該核酸源を集合的に表す。アレイ固定化核酸またはゲノム核酸サンプルはいくつかの方法で処理でき、例えば反復核酸の遮断または除去、または選択核酸の濃縮である。
１の側面において、サンプルを固定化プローブ（例えばアレイ上）に塗布し、ハイブリダイゼーション及び洗浄後、各染料の位置（例えば、アレイ上のスポット）及び量を読み取る。核酸または複数の固定化核酸断片の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸の任意の断片を発現でき、例えば染色体またはゲノムの一部または全部を含む。核酸またはアレイ固定化核酸の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物はクローンＤＮＡの形態であってもよく、例えばここに記載する、ＹＡＣ、ＢＡＣ、ＰＡＣ等の形態でもよい。アレイ技術分野において一般的なように、１の側面において、アレイ上の各“スポット”は公知の配列を有し、例えばゲノムまたはその他の配列の公知の断片である。本発明は当業界で公知の方法または手順または装置と併せて実施でき、これらは科学及び特許文献において十分に記載されている。
一般技術
ＲＮＡ、ｃＤＮＡ、ゲノムＤＮＡ、ベクター、ウイルスまたはこれらのハイブリッドのいずれも、本発明を実施するために用いる核酸は、遺伝子操作、増幅及び／、または発現／組換え生成された、種々の供給源から単離できる。任意の組換え発現系を用いることができ、細菌性細胞に加えて、例えば哺乳類、酵母、昆虫または植物細胞発現系を含む。
もしくは、例えばＣａｒｒｕｔｈｅｒｓ（１９８２）Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｓｙｍｐ．Ｑｕａｎｔ．Ｂｉｏｌ．４７：４１１−４１８；Ａｄａｍｓ（１９８３）Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１０５：６６１；Ｂｅｌｏｕｓｏｖ（１９９７）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．２５：３４４０−３４４４；Ｆｒｅｎｋｅｌ（１９９５）Ｆｒｅｅ Ｒａｄｉｃ．Ｂｉｏｌ．Ｍｅｄ．１９：３７３−３８０；Ｂｌｏｍｍｅｒｓ（１９９４）Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ３３：７８８６−７８９６；Ｎａｒａｎｇ（１９７９）Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．６８：９０；Ｂｒｏｗｎ（１９７９）Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．６８：１０９；Ｂｅａｕｃａｇｅ（１９８１）Ｔｅｔｒａ．Ｌｅｔｔ．２２：１８５９；米国特許第４，４５８，０６６号に記載されているように、これらの核酸は公知の化学的合成技術によりｉｎ ｖｉｔｒｏで合成できる。それから、二本鎖ＤＮＡ断片は、相補鎖を合成して適当な条件下で該鎖を一緒にアニーリングすることにより、またはプライマー配列とＤＮＡポリメラーゼを用いて相補鎖を加えることにより得られる。
核酸操作技術、例えば、サブクローニング、プローブ標識（例えば、クレノウ・ポリメラーゼを用いるランダムプライマー標識、ニックトランスレーション、増幅）、シーケンシング、ハイブリダイゼーション、Ｇバンド、ＣＧＨ、ＳＫＹ、ＦＩＳＨ等は科学及び特許文献に十分に記載されており、例えばＳａｍｂｒｏｏｋ編集、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ（第２版）、第１〜３巻、Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、（１９８９）；Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ、Ａｕｓｕｂｅｌ編集、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、Ｉｎｃ．、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９９７）；Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ：Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ Ｗｉｔｈ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｐｒｏｂｅｓ、Ｐａｒｔ Ｉ．Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，Ｔｉｊｓｓｅｎ編集、Ｅｌｓｅｂｉｅｒ、Ｎ．Ｙ．（１９９３）を参照されたい。
ゲノム核酸のクローニング
本発明のアレイ及び方法で用いる核酸またはゲノム核酸の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物、例えばアレイ上に固定化したものまたはサンプルとして用いるものは、種々の輸送手段内にクローニングすることにより得られ、操作することができる。必要であれば、ゲノム核酸サンプルは任意のゲノムＤＮＡ源からスクリーニング及び再クローン化でき、または増幅できる。従って、様々な側面において、本発明の方法で用いるゲノム核酸の形態（アレイ及びサンプルなど）はゲノムＤＮＡ、例えば哺乳類及びヒト人工染色体、衛星人工染色体、酵母人工染色体、細菌性人工染色体、Ｐ１人工染色体、組換えベクター及びウイルス、プラスミド等を含むゲノムライブラリーを含む。
哺乳類人工染色体（ＭＡＣ）及びヒト人工染色体（ＨＡＣ）は例えば、Ａｓｃｅｎｚｉｏｎｉ（１９９７）Ｃａｎｃｅｒ Ｌｅｔｔ．１１８：１３５−１４２；Ｋｕｒｏｉｗａ（２０００）Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．１８：１０８６−１０９０；米国特許第５，２８８，６２５号；第５，７２１，１１８号；第６，０２５，１５５号；第６，０７７，６９７号に記載されている。ＭＡＣは４００キロ塩基（Ｋｂ）以上の挿入を含むことができ、例えばＭｅｊｉａ（２００１）Ａｍ．Ｊ．Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．６９：３１５−３２６を参照されたい。Ａｕｒｉｃｈｅ（２００１）ＥＭＢＯ Ｒｅｐ．２：１０２−１０７は５．５キロ塩基サイズを有するヒト・ミニ染色体を形成する。
衛星人工染色体または衛星ＤＮＡベース人工染色体（ＳＡＴＡＣ）は例えば、Ｗａｒｂｕｒｔｏｎ（１９９７）Ｎａｔｕｒｅ３８６：５５３−５５５；Ｒｏｕｓｈ（１９９７）Ｓｃｉｅｎｃｅ２７６：３８−３９；Ｒｏｓｅｎｆｅｌｄ（１９９７）Ｎａｔ．Ｇｅｎｅｔ．１５：３３３−３３５に記載されている。ＳＡＴＡＣは、異なる哺乳類種の細胞の新しい（ｄｅ ｎｏｖｏ）染色体構造を誘発することにより作ることができる；例えば、Ｈａｄｌａｃｚｋｙ（２００１）Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｍｏｌ．Ｔｈｅｒ．３：１２５−１３２；Ｃｓｏｎｋａ（２０００）Ｊ．Ｃｅｌｌ Ｓｃｉ．１１３（Ｐｔ １８）：３２０７−３２１６を参照されたい。
また、酵母人工染色体（ＹＡＣ）も使用でき、８０〜７００ｋｂのサイズの挿入を通常含む。ＹＡＣは１００万塩基対サイズ以下のゲノム断片の安定増殖のために長年使用されてきた；例えば、米国特許第５，７７６，７４５号；第５，９８１，１７５号；Ｆｅｉｎｇｏｌｄ（１９９０）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８７：８６３７−８６４１；Ｔｕｃｋｅｒ（１９９７）Ｇｅｎｅ １９９：２５−３０；Ａｄａｍ（１９９７）Ｐｌａｎｔ Ｊ．１１：１３４９−１３５８；Ｚｅｓｃｈｎｉｇｋ（１９９９）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．２７：２１を参照されたい。
細菌性人工染色体（ＢＡＣ）は１２０ｋｂまたはそれ以上の挿入を含むことができるベクターであり、例えば米国特許第５，８７４，２５９号；第６，２７７，６２１号；第６，１８３，９５７号を参照されたい。ＢＡＣは大腸菌Ｆ因子プラスミド系に基づくものであり、マイクログラム量における操作及び精製が容易である。ＢＡＣプラスミドは細胞につき１〜２のコピーで保存されるので、本方法で使用できるＹＡＣで見られる再配列の問題がない；例えば、Ａｓａｋａｗａ（１９９７）Ｇｅｎｅ ６９−７９；Ｃａｏ（１９９９）Ｇｅｎｏｍｅ Ｒｅｓ．９：７６３−７７４を参照されたい。
Ｐ１人工染色体（ＰＡＣ）、バクテリオファージＰ１由来ベクターは例えば、Ｗｏｏｎ（１９９８）Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ５０：３０６−３１６；Ｂｏｒｅｎ（１９９６）Ｇｅｎｏｍｅ Ｒｅｓ．６：１１２３−１１３０；Ｉｏａｎｎｏｕ（１９９４）Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔ．６：８４−８９；Ｒｅｉｄ（１９９７）Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ４３：３６６−３７５；Ｎｏｔｈｗａｎｇ（１９９７）Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ４１：３７０−３７８；Ｋｅｒｎ（１９９７）Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ２３：１２０−１２４に記載されている。Ｐ１は７５〜１００Ｋｂ ＤＮＡ挿入を含むことができる大腸菌に感染するバクテリオファージである（例えば、Ｍｅｊｉａ（１９９７）Ｇｅｎｏｍｅ Ｒｅｓ ７：１７９−１８６；Ｉｏａｎｎｏｕ（１９９４）Ｎａｔ Ｇｅｎｅｔ ６：８４−８９を参照されたい）。ＰＡＣはラムダライブラリーとほぼ同じ方法でスクリーンする。Ａｓｈｗｏｒｔｈ（１９９５）Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｂｉｏｃｈｅｍ．２２４：５６４−５７１；Ｇｉｎｇｒｉｃｈ（１９９６）Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ３２：６５−７４も参照されたい。
その他のクローニング輸送手段も用いることができ、例えば、組換えウイルス；コスミド、プラスミドまたはｃＤＮＡであり；例えば、米国特許第５，５０１，９７９号；第５，２８８，６４１号；第５，２６６，４８９号を参照されたい。
これらのベクターは例えばルシフェラーゼ及び緑色蛍光タンパク遺伝子などのマーカー遺伝子を含むことができる（例えば、Ｂａｋｅｒ（１９９７）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ ２５：１９５０−１９５６を参照）。配列、挿入部分、クローン、ベクター等は天然供給源から単離でき、ＡＴＣＣまたはＧｅｎＢａｎｋライブラリーまたは市販の供給源などから得られ、または合成または組換え方法により調製できる。
核酸増幅
オリゴヌクレオチドプライマーを用いた増幅は例えば、本発明のアレイ及び方法で用いるサブクローン、核酸の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物、または該核酸を生成または操作するために使用でき、固定化またはサンプル核酸内にラベルを組込み、アレイへハイブリダイズされた核酸レベルを検出または測定する等のために使用できる。また一般的に、変質プライマーを用いる増幅も、検出プローブ（例えば、Ｃｙ５（商標）−またはＣｙ３（商標）−シトシン結合）を試験または対照ゲノムＤＮＡを表す核酸内に組込むために有用であり、固定化ゲノムＤＮＡにハイブリダイズするために使用する。増幅はサンプル内の核酸の量を測るために使用でき、例えば米国特許第６，２９４，３３８号を参照されたい。当業者は適当なオリゴヌクレオチド増幅プライマーを選択及び設計できる。また、増幅方法は当業界に公知であり、例えばポリメラーゼ連鎖反応、ＰＣＲ（ＰＣＲ ＰＲＯＴＯＣＯＬＳ，Ａ ＧＵＩＤＥ ＴＯ ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ（ＰＣＲ手順、方法及び応用ガイド）、編集、Ｉｎｎｉｓ、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎ．Ｙ．（１９９０）及びＰＣＲ ＳＴＲＡＴＥＧＩＥＳ（ＰＣＲ法）（１９９５）、編集、Ｉｎｎｉｓ、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．Ｎ．Ｙ．）、リガーゼ連鎖反応（ＬＣＲ）（例えば、Ｗｕ（１９８９）Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ４：５６０；Ｌａｎｄｅｇｒｅｎ（１９８８）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４１：１０７７；Ｂａｒｒｉｎｇｅｒ（１９９０）Ｇｅｎｅ ８９：１１７を参照）；転写増幅（例えば、Ｋｗｏｈ（１９８９）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８６：１１７３を参照）；及び自律配列複製（例えば、Ｇｕａｔｅｌｌｉ（１９９０）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８７：１８７４を参照）；Ｑ ベータ・レプリカーゼ増幅（例えば、Ｓｍｉｔｈ（１９９７）Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．３５：１４７７−１４９１を参照）、自動Ｑ ベータ・レプリカーゼ増幅分析（例えば、Ｂｕｒｇ（１９９６）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｐｒｏｂｅｓ １０：２５７−２７１）及びその他のＲＮＡポリメラーゼ媒介技術、例えば核酸配列ベース増幅または“ＮＡＳＢＡ” 等があり、例えばＢｉｒｃｈ（２００１）Ｌｅｔｔ．Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．３３：２９６−３０１；ｇｒｅｉｊｅｒ（２００１）Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．Ｍｅｔｈｏｄｓ ９６：１３３−１４７を参照されたい。また、Ｂｅｒｇｅｒ（１９８７）Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｅｎｚｙｍｏｌ．１５２：３０７−３１６；Ｓａｍｂｒｏｏｋ；Ａｕｓｕｂｅｌ；米国特許第４，６８３，１９５号及び第４，６８３，２０２号も参照されたい。
核酸のハイブリダイズ
本方法を実施する際、例えば単離、クローンまたは増幅ゲノム核酸などの核酸サンプルは核酸の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物または固定化核酸にハイブリダイズする。他の側面において、ハイブリダイゼーション及び／または洗浄条件は中からストリンジェントな条件下で行う。本発明は染色体異常の検出のための例えば、コンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）反応などハイブリダイゼーション反応におけるハイブリダイゼーション標的として使用するためのゲノム核酸断片を選択する方法を提供し、とりわけ、ストリンジェントな条件下で単一の遺伝子座にハイブリダイズする染色体断片を選択する方法を提供する。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件を含む典型的なハイブリダイゼーション条件は以下に示す。
核酸ハイブリダイゼーションの幅広い手引きは例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ Ａｕｓｕｂｅｌ、Ｔｉｊｓｓｅｎにある。ストリンジェントなハイブリダイゼーション及び洗浄条件は特定のイオン強度及びｐＨでの特定配列の熱融解点（Ｔｍ）より約５℃低くなるように選択する。Ｔｍは標的配列の５０％を完全に適合するプローブにハイブリダイズする（特定のイオン強度及びｐＨにおける）温度である。非常にストリンジェントな条件は特定プローブのＴｍと等しくなるように選択する。アレイに１００以上の相補的残基を有する相補的核酸のハイブリダイゼーションのための典型的なストリンジェントハイブリダイゼーション条件は４２℃を含み、標準ハイブリダイゼーション溶液を用い（例えばＳａｍｂｒｏｏｋを参照）、該ハイブリダイゼーションは一晩中行う。また、典型的な高ストリンジェント洗浄条件は０．１５Ｍ ＮａＣｌ、７２℃、約１５分間を含む。典型的なストリンジェント洗浄条件は、６５℃、１５分間の０．２ｘ ＳＳＣ洗浄も含む（例えばＳａｍｂｒｏｏｋを参照）。１の側面において、背景プローブシグナルを除去するために、中または低ストリンジェンシー洗浄を高ストリンジェンシー洗浄より先に用いる。例えば、１００ヌクレオチド以上の二本鎖のための典型的な中ストリンジェンシー洗浄は４５℃、１５分間、１ｘ ＳＳＣを含む。例えば、１００ヌクレオチド以上の二本鎖のための典型的な低ストリンジェンシー洗浄は４０℃、１５分間、４ｘ〜６ｘ ＳＳＣを含む。
他の側面において、核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物の製造及び本発明の方法の実施において、蛍光染料Ｃｙ３（商標）及びＣｙ５（商標）は、例えば対照（例えば、“野生型”）から得た核酸と試験細胞または組織サンプルなど、２つのサンプル由来の核酸断片に異なる標識をするために、または核酸またはアレイ固定化核酸及び／またはサンプル核酸の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物を標識するために使用できる。多くの市販機器はこれらの２つの染料検出のために適合させて設計される。Ｃｙ５（商標）または蛍光物またはその他の酸化性（ｏｘｉｄａｔｉｏｎ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）化合物の安定性を増加させるために、酸化防止剤及びフリーラジカル・スカベンジャー（消去剤）をハイブリダイゼーション混合物、ハイブリダイゼーション及び／または洗浄溶液中で使用できる。従って、Ｃｙ５（商標）シグナルは格段に増加し、より長いハイブリダイゼーション時間が可能である。
他の側面において、本発明の方法は、制御された不飽和湿度環境で行うことができ、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は湿度を制御できる器具または装置をさらに含んでもよい。湿度制御はハイブリダイゼーション感度を増加させるために操作できる１のパラメーターである。従って、１の側面において、本発明の方法を実施する際、ハイブリダイゼーションは制御された不飽和湿度環境で行うことができ；ハイブリダイゼーション効率は湿度が飽和していない場合、著しく改善する。２００１年４月１９日に提出された同時係属中のＵＳＳＮ０９／８３９，６５８を参照されたい。ハイブリダイゼーション効率は湿度を動的制御する場合、すなわち、湿度がハイブリダイゼーション中変化する場合、向上する。プレハイブリダイゼーション、ハイブリダイゼーション、洗浄及び／または検出段階時に操作者が湿度を制御できるハウジング及び制御機器を含むアレイ機器が使用できる。該機器はプレハイブリダイゼーション、ハイブリダイゼーション、洗浄及び検出工程を含む全体的な手順サイクル中に、湿度（及び温度及びその他のパラメーター）のプレプログラミングを可能とする検出器、制御機器及び記憶部品を含むことができる。
他の側面において、本発明の方法は温度変動を含むハイブリダイゼーション条件を含み、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は、例えばオーブンなどの温度制御ができる器具または装置をさらに含む。ハイブリダイゼーションは温度を前もって設定した場合または温度が比較的一定レベルの場合の条件（例えば、多くの市販オーブンのように、プラスまたはマイナス２、３度）と比較して、温度変化がある環境の方がより効率的である。反応チャンバー温度は変動的に例えば、オーブンまたは温度変化を作ることができるその他の装置により修正できる。
他の側面において、本発明の方法は浸透圧変動を含むハイブリダイゼーション条件を含むことができる、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は、例えば溶質勾配を生成させるなど浸透圧条件を制御できる器具または装置をさらに含む。ハイブリダイゼーション効率（すなわち時間平衡）は、例えば溶質勾配など過剰／低弾力性（ｔｏｎｉｃｉｔｙ）変化を含むハイブリダイゼーション環境によっても高めることができる。溶質勾配（ｓｏｌｕｔｅ ｇｒａｄｉｅｎｔ）は機器内で生じる。例えば、低塩ハイブリダイゼーション溶液はアレイハイブリダイゼーション・チャンバーの片側に加え、高塩バッファーはチャンバー内で溶質勾配を生じるためにもう一方の側に加える。
核酸の断片化及び分解
本発明の方法を実施する際、核酸の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物、固定化核酸及び／またはサンプル核酸を様々な長さでクローン化、標識または固定化できる。例えば、１の側面において、ゲノム核酸断片は約２００塩基より短い。この小さいサイズに限定した標識ゲノムＤＮＡの使用は、例えばアレイベースＣＧＨにおいて、分子プロファイル分析の分解能を著しく向上させる。例えば、このような短い断片の使用により、固定化核酸上の反復配列及びその他の望ましくない“背景”クロスハイブリダイゼーションを著しく抑制できる。反復配列ハイブリダイゼーションの抑制は異なるコピー数（例えば増幅または欠失）の検出または固有配列の検出の信頼性を大きく増加させる。
最終的な断片長さは例えばＤＮＡアーゼを用いた処理により修正できる。ニックトランスレーション反応においてＤＮＡポリメラーゼに対するＤＮＡアーゼの比を調節することにより分解生成物の長さが変化する。標準的なニックトランスレーションキットは通常３００〜６００塩基対断片を生じる。必要であれば、標識核酸をさらに２００塩基以下、約２５から３０塩基程度までの断片に断片化でき、例えばＤＮＡエンドヌクレアーゼ、例えばＤＮＡアーゼ（例えば、Ｈｅｒｒｅｒａ（１９９４）Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２３６：４０５−４１１；Ｓｕｃｋ（１９９４）Ｊ．Ｍｏｌ．Ｒｅｃｏｇｎｉｔ．７：６５−７０を参照）または２塩基制限エンドヌクレアーゼＣｖｉＪＩ（例えば、Ｆｉｔｚｇｅｒａｌｄ（１９９２）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｒｅｓ．２０：３７５３−３７６２）及び標準手順、例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ、Ａｕｓｕｂｅｌを参照、を用いて、その他の断片化方法も用いてまたは用いずに、ＤＮＡのランダム酵素消化を行う。
その他の手順もゲノムＤＮＡを断片化するために用いることができ、例えば、機械剪断、超音波処理（例えば、Ｄｅｉｎｉｎｇｅｒ（１９８３）Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．１２９：２１６−２２３を参照）、及び類似の手段（例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ、Ａｕｓｕｂｅｌ、Ｔｉｊｓｓｅｎ）を用いることができる。例えば、１の機械技術はシリンジ・ポンプによりＤＮＡサンプルに強引に小さな穴を通した場合に生じるポイントシンク（ｐｏｉｎｔ−ｓｉｎｋ）流体力学に基づき、例えば、Ｔｈｏｒｓｔｅｎｓｏｎ（１９９８）Ｇｅｎｏｍｅ Ｒｅｓ．８：８４８−８５５を参照。また、Ｏｅｆｎｅｒ（１９９６）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｒｅｓ．２４：３８７９−３８８６；Ｏｒｄａｈｌ（１９７６）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｒｅｓ．３：２９８５−２９９９を参照されたい。断片サイズは種々の技術によって評価でき、例えば、Ｓｉｌｅｓ（１９９７）Ｊ．Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ．Ａ．７７１：３１９−３２９のような、キャピラリー電気泳動中で動的にサイズふるいしたポリマー溶液を用いてＤＮＡ断片化を分析する、サイジング電気泳動である。断片サイズは例えば、マトリックス支援レーザー脱離／イオン化・飛行時間型質量分析によっても測定でき、例えば、Ｃｈｉｕ（２０００）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｒｅｓ．２８：Ｅ３１を参照。
隣接遺伝子異常に関連する症候群
１の側面において、本発明は核酸及びアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物、及び染色体異常の検出のための方法、または隣接遺伝子異常に関連する症候群の診断または予後診断のための方法を提供する。染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸の任意の組み合わせは核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物を製造及び使用する際、及びここに具体的に説明していないゲノム核酸断片を含む本発明の方法を実施する際に制限なく使用できる。例えば、核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物、及び本発明の方法は文献に記載されているゲノム核酸断片を含むことができ、例えば、Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒ．Ｓｃｒｉｖｅｒ、ｅｔ ａｌ．、（２０００）“Ｔｈｅ Ｍｅｔｈａｂｏｌｉｃ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂａｓｅｓ ｏｆ Ｉｎｈｅｒｉｔｅｄ Ｄｉｓｅａｓｅ（代謝及び分子ベースの遺伝子性疾患），”第８版、ニューヨーク、ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ；Ｐａｔ Ｇｉｌｂｅｒｔ（２０００）“Ｔｈｅ Ａ−Ｚ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｂｏｏｋ ｏｆ Ｓｙｎｄｒｏｍｅｓ ａｎｄ Ｉｎｈｅｒｉｔｅｄ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ（症候群及び遺伝子性疾患のＡ−Ｚレファレンスブック）：Ａ Ｍａｎｕａｌ ｆｏｒ Ｈｅａｌｔｈ、Ｓｏｃｉａｌ ａｎｄ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｗｏｒｋｅｒｓ（医療従事者、ソーシャルワーカー及び教育従事者のためのマニュアル）”第３版、Ｓｔａｎｌｅｙ Ｔｈｏｒｎｅｓ Ｐｕｂ Ｌｔｄ．；Ｓｕｚａｎｎｅ Ｂ．Ｃａｓｓｉｄｙ，ｅｔ ａｌ．（編集）、（２００１）“Ｍａｎａｇｅｍａｎｔ ｏｆ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｓｙｎｄｒｏｍｅｓ（遺伝的症候群の取扱い），”Ｗｉｌｅｙ−Ｌｉｓｓを参照されたい。
核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物及び本発明の方法は、遺伝関連の病気または症候群の分別診断に使用でき、適切な治療計画が設計でき、予後評価ができる。本発明の方法は病気または健康状態の原因、診断または予後（例えば、重症度、転移の可能性）が１以上の遺伝的欠損（例えば、隣接遺伝子欠損により生じる症候群）に関連する状況において使用できる。
例えば、隣接遺伝子欠損の存在の測定は癌の診断及び予後診断を予測するのに有用であり、癌を分類し、または治療計画または予後診断を設計するのに有用である。例えば、皮膚黒色腫に関するヒト染色体上の癌転移抑制遺伝子及びヒトの癌のその他の種々の形態は例えば、７ｑ２１−２２、７ｑ３１．２−３２、８ｐ２１−１２、１０ｑ１１−２２、１１ｐ１３−１１．２、１２ｐ１１−ｑ１３、１２ｑ２４−ｔｅｒ及び１７ｐｔｅｒ−ｑ２３上に位置する（例えば、Ｇｏｌｄｂｅｒｇ（２０００）Ａｍ．Ｊ．Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．６７（２）：４１７−４３１；Ｉｃｈｉｋａｗａ（２０００）Ａｓｉａｎ Ｊ．Ａｎｄｒｏｌ．２（３）：１６７−１７１）。従って、本発明の方法及びアレイは癌の予測、診断及び予後診断に使用できる。
１ｐ欠失症候群
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１、染色体座１ｐ；３６を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群が１ｐ欠失症候群である。バンド１ｐ３６．３３の欠失を有する患者は肥満と過食症の臨床所見を有し、プラダー・ウィリー症候群の兆候と重複していた。例えば、Ｅｕｇｓｔｅｒ（１９９７）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．７０（４）：４０９−４１２を参照されたい。位置１ｐ３６．３のモノソミーを生じる核型異常を持つ患者は小頭症、知的障害、額の突出、深くくぼんだ目、くぼんだ鼻梁、平坦な顔面中央、相対顎前突症及び耳の異常を有する。例えば、Ｒｅｉｓｈ（１９９５）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．５９（４）：４６７−４７５を参照されたい。
３ｐ欠失症候群
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体３、染色体座３ｐ２５−ｐｔｅｒを含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群が３ｐ欠失症候群である。染色体３ｐ欠失は散発性内分泌腫瘍（ＥＰＴ）の病原に関係すると考えられており、フォン・ヒッペル・リンドウ病（ｖｏｎ Ｈｉｐｐｅｌ−Ｌｉｎｄａｕ／３ｐ２５．５のＶＨＬ遺伝子）もＥＰＴに関係すると考えられている。染色体３ｐ欠失は固形ヒト腫瘍に関係することが多い。例えば、Ｂａｒｇｈｏｒｎ（２００１）Ｊ．Ｐａｔｈｏｌ．１９４（４）：４５１−４５８を参照されたい。染色体３ｐのいくつかの領域中の対立遺伝子損失は乳房の原発腫瘍において検出されている。例えば、Ｍａｉｔｒａ（２００１）Ａｍ．Ｊ．Ｐａｔｈｏｌ．１５９（１）：１１９−１３０を参照されたい。
３ｐ重複症候群及び“Ｃ症候群”
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体３、染色体座３ｐ２１−ｐｔｅｒを含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群が３ｐ重複症候群である。染色体３ｐの部分トリソミー、反転重複３ｐ２２−＞３ｐｔｅｒ（重複（３）（ｐｔｅｒ−＞ｐ２６：：ｐ２２（ｐ２６：：ｐ２６――＞ｔｅｒ））は精神運動遅延及び軽度の形成異常に関連することがわかっている。部分３ｐトリソミー、３ｐ・１７ｐ転座：ｔ（３；７）（ｐ２５３；ｐ１３３）は知的障害及び言語障害に関連することがわかっている。例えば、Ｓｍｅｅｔｓ（２００１）Ｇｅｎｅｔ．Ｃｏｕｎｓ．１２（１）：８５−８９を参照されたい。“Ｃ症候群”、複数の先天性異常／知的障害（ＭＣＡ／ＭＲ）症候群は３ｐの重複に関連することがわかっており、例えば、ＭｃＧａｕｇｈｒａｎ（２０００）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．９４ （４）：３１１−３１５を参照されたい。
ウォルフ・ヒルシュホーン（Ｗｏｌｆ−Ｈｉｒｓｃｈｈｏｒｎ）症候群及びピット・ロジャース・ダンクス（Ｐｉｔｔ−Ｒｏｇｅｒｓ−Ｄａｎｋｓ）症候群
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体４、染色体座４ｐ１６．３を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群はウォルフ・ヒルシュホーン症候群である。ウォルフ・ヒルシュホーン症候群（ＷＨＳ）は染色体４（４ｐ−）の短腕の欠失により引き起こされる公知の先天性形成異常である。ほとんどの場合、新規発生及び父方起源である。ＷＨＳの子供は深刻な発育障害を有する。大人のＷＨＳ表現型は一般に幼児期ＷＨＳの表現型と似ている。成長遅延、小頭症及び知的障害は大人及び子供の両方に決まって見られる。顔面形成異常、小頭症、及び知的障害は大人及び子供の両方に決まって見られる。顔面形成異常も同様に残る。主な違いは大人のＷＨＳには体内（心臓）の異常がないということである。例えば、Ｂａｔｔａｇｌｉａ（２００１）Ａｄｖ．Ｐｅｄｉａｔｒ．４８：７５−１１３；Ｍａｒｃｅｌｉｓ（２００１）Ｇｅｎｅｔ．Ｃｏｕｎｓ．１２：３５−４８を参照されたい。例えば、Ｋａｎｔ（１９９７）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．３４（７）：５６９−５７２を参照されたい。ピット・ロジャース・ダンクス（Ｐｉｔｔ−Ｒｏｇｅｒｓ−Ｄａｎｋｓ）症候群も染色体４ｐ１６上の欠失に関連している。
４ｐ重複症候群
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体４、染色体座４ｐ１５．２−１６．１を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群が４ｐ重複症候群である。４ｐの末端半分の重複は部分トリソミー４症候群を生じ、“ボクサー”鼻形及び深くくぼんだ目を特徴とする。これらの兆候は少しの末端重複の場合においてさえ見られることが多い。４ｐ１６．１ｐ１６．３の“タンデム”重複は、ＷＨＳ表現型を持つ患者の同じ染色体における４ｐ１６．３ｐｔｅｒの微妙な欠失に関して検出されている。例えば、Ｚｏｌｌｉｎｏ（１９９９）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．８２（５）：３７１−３７５を参照されたい。
ネコなき（Ｃｒｉ ｄｕ Ｃｈａｔ）症候群
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体５、染色体座５ｐ１５．２−ｐｔｅｒを含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がネコなき症候群である。ネコなき症候群の患者のほとんどは染色体５（５ｐ）の短腕の新規な欠失を有する。患者は表現型及び細胞遺伝学上のばらつきを示す。欠失の例としては、末端−４６，ＸＸ，ｄｅｌ（５）（ｐｔｅｒ−ｐ１５．２：）；中間−４６，ＸＸ，ｄｅｌ（５）（ｐｔｅｒ−ｐ１５．２：：ｐ１３．３−ｑｔｅｒ）；４６，ＸＸ，ｄｅｌ（５）ｔ（５；１１）（ｐ１５；ｑ２５）ｍａｔがある。臨床的には、若い患者は甲高い泣き声、精神運動遅延、小頭症、成長速度障害、及び丸顔、隔離症、広い鼻梁、斜め下瞼裂（ｄｏｗｎｗａｒｄ ｓｌａｎｔｉｎｇ ｐａｌｐｅｂｒａｌ ｆｉｓｓｕｒｅｓ）及び小顎症などの頭部顔面異常を有する。例えば、Ｍａｉｎａｒｄｉ（２００１）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．３８（３）：１５１−１５８；Ｖａｎ Ｂｕｇｇｅｎｈｏｕｔ（２０００）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．９０（３）：２０３−２１５を参照されたい。
ミラー・ディッカー（Ｍｉｌｌｅｒ−Ｄｉｅｋｅｒ）症候群
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体７、染色体座７ｐ１３．３を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がミラー・ディッカー症候群である。トリソミー５ｐ及びミラー・ディッカー症候群は染色体５及び１７とその他の常染色体との相互転座の不安定な分離を生じる。ミラー・ディッカー症候群は染色体１７ｐ１３におけるブレイクポイントに関連している。ミラー・ディッカー症候群患者は知的障害、出生後発育不全、全身性筋緊張低下、発作、小頭症、皮膚萎縮、脳梁の部分形成不全、脳室拡大、顔面異形の症状を示す。例えば、Ｍｕｔｃｈｉｎｉｃｋ（１９９９）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．８５（２）：９９−１０４；Ｐｏｌｌｉｎ（１９９９）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．８５（４）：３６９−３７５を参照されたい。
ウィリアムズ症候群
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体７、染色体座７ｐ１１．２３を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がウィリアムズ症候群である。ウィリアムズ症候群は通常、７ｐ１１．２３の隣接遺伝子欠失に起因し、特徴的な顔つき、心奇形、幼児高カルシウム血症、及び成長及び発育障害を伴い、軽度から重度の知的障害を含む。例えば、ウィリアムズ症候群は核型が７ｐ１１．２３及び７ｐ３６で微小欠損を有し、及び７ｐ３６で追加の染色体物質を有する場合に見られる。例えば、Ｄｏｎｎａｉ（２０００）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．９７（２）：１６４−１７１；Ｗｏｕｔｅｒｓ（２００１）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．１０２（３）：２６１−２６５を参照されたい。
ランガー・ギデオン症候群（ＬＧＳ）またはＴＲＰＳ ＩＩ
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体８、染色体座８ｑ２４．１を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がランガー・ギデオン症候群（ＬＧＳ）または毛髪鼻指節骨症候群２型（ＴＲＰＳ ＩＩ）である。２つの常染色体優性疾患、ＴＲＰＳ Ｉの臨床兆候、及びＥＸＴ１遺伝子中の変異により引き起こされる軟骨性外骨腫の複数の形態を含む。ＴＲＰＳ Ｉ患者に対して、ほとんどのＴＲＰＳ ＩＩ患者は細胞遺伝学上明白な欠失を有し、知的障害がある場合が多い。例えば、Ｈｉｌｔｏｎ（２００１）Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ７１（２）：１９２−１９９；Ｎａｒｄｍａｎｎ（１９７７）Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．９９（５）：６３８−６４３を参照されたい。染色体８ｑの隣接欠失を有するその他の症候群はコーエン症候群（８ｑ２２−ｑ２３）、Ｋｌｉｐ−Ｆｅｉｌ症候群（８ｑ２２．２）、遺伝性痙性対麻痺（８ｑ２４）及び良性成人型家族性ミオクローヌスてんかん（８ｑ２３．３−ｑ２４．１）などがある。
毛髪鼻指節骨症候群（ＴＲＰＳ）またはＴＲＰＳ Ｉ
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体８、染色体座８ｑ２４．１を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群が毛髪鼻指節骨症候群（ＴＲＰＳ）またはＴＲＰＳ Ｉである。ＴＲＰＳ Ｉの個体は通常、形成異常の特徴を有し、深刻な小人症である。ＴＲＰＳは髪、顔及び体の異常が独特の組み合わせで種々の形で現れる。全指骨、中手骨及び中足骨の全身の不足がないことによりＴＲＰＳ ＩＩＩと区別され、外骨腫症及び知的障害がないことによりＴＲＰＳ ＩＩが除外される。例えば、Ｇｅｏｒｇｅ（１９９８）Ｊ．Ｅｕｒ．Ａｃａｄ．Ｄｅｒｍａｔｏｌ．Ｖｅｎｅｒｅｏｌ．１１（１）：６６−６８；Ｎａｓｅｌｌｉ（１９９８）Ｐｅｄｉａｔｒ．Ｒａｄｉｏｌ．２８（１１）：８５１−８５５を参照されたい。
９ｐ欠失症候群
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体９、染色体座９ｐ、例えば染色体座９ｐ２２−ｐｔｅｒを含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群が９ｐ欠失症候群である。患者は発育遅延／知的障害、発作及び学習不能症を有する。知的障害は種々の程度で存在し、記憶障害に関連したｖｉｓｕｏ−ｐｒａｘｉｃ及びｖｉｓｕｏ−ｓｐａｔｉａｌの技能の欠損が明らかである。例えば、Ｃｈｉｌｏｓｉ（２００１）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．１００（２）：１３８−１４４を参照されたい。一方、テトラソミー９ｐのケースは極めてまれであり；この状態の主な臨床症状は頭部顔面異常、全身性低血圧症及び深刻な知的障害を特徴とする。例えば、Ｋｏｂａｙａｓｈｉ（２０００）Ｊ．Ｃｒａｎｉｏｍａｘｉｌｌｏｆａｃ．Ｓｕｒｇ．２８（３）：１６５−１７０を参照されたい。
ディジョージ（ＤｉＧｅｏｒｇｅ）症候群ＩＩ
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１０、染色体座１０ｐ１３−ｐ１４を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がディジョージ症候群ＩＩである。この症候群は神経冠関連発達欠陥を特徴とする。部分モノソミー１０ｐはまれな染色体状態であり、患者のかなりの割合はディジョージ症候群（ＤＧＳ）及びＶｅｌｏｃａｒｄｉｏｆａｃｉａｌ症候群（ＶＣＦＳ）の特徴を示す。ディジョージ症候群（ＤＧＳ）表現型の１の患者は不安定な転座を有し［４５，ＸＹ，−１０，−２２，＋ｄｅｒ（１０），ｔ（１０；２２）（ｐ１３；ｑ１１）］１０ｐ１３−ｐｔｅｒ及び２２ｑ１１−ｐｔｅｒのモノソミーを生じる。例えば、Ｄａｓｏｕｋｉ（１９９７）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．７３（１）：７２−７５；Ｌｉｃｈｔｎｅｒ（２０００）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．３７（１）：３３−３７；Ｅｐｓｔｅｉｎ（２００１）Ｔｒｅｎｄｓ Ｇｅｎｅｔ．１７（１０）：Ｓ１３−１７を参照されたい。
ＷＡＧＲ症候群ＩＩ
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１１、染色体座１１ｐ１３を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がＷＡＧＲ症候群である。Ｗｉｌｍｓ’腫瘍−無虹彩−生殖器奇形（ｔｕｍｏｒ ａｎｉｒｉｄｉａ ｇｅｎｉｔａｌ ａｎｏｍａｌｙ）−知的障害（ＷＡＧＲ）症候群はＷｉｌｍｓ’腫瘍を発達させる危険の増大を伴う。ＷＡＧＲ（Ｗｉｌｍｓ’ 腫瘍、無虹彩症、泌尿生殖器の奇形及び知的障害）症候群異常は安定逆数７；１１転座及び１１ｐ１３ブレイクポイントに関連している。例えば、Ｃｒｏｌｌａ（１９９７）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．３４（３）：２０７−２１２；Ａｒｉｅｌ（１９９６）Ｐｅｄｉａｔｒ．Ｐａｔｈｏｌ．Ｌａｂ．Ｍｅｄ．１６（６）：１０１３−１０２１を参照されたい。
ベックウィズ・ヴィードマン症候群（ＢＷＳ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１１、染色体座１１ｐ１５．５を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がベックウィズ・ヴィードマン症候群である。ベックウィズ・ヴィードマン症候群（ＢＷＳ）は身体の過成長、先天性奇形、及び幼児期腫瘍の傾向を特徴とする、インプリンティング異常である。染色体１１ｐ１５．５は、多種多様の悪性腫瘍及びＢＷＳに関係する１Ｍｂのインプリンティング遺伝子群を有することが報告されている。例えば、Ｌｉ（２００１）Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ７４（３）：３７０−３７６；Ｈｏｒｉｋｅ（２０００）Ｈｕｍ．Ｍｏｌ．Ｇｅｎｅｔ．９（１４）：２０７５−２０８３を参照されたい。
Ｐｏｔｏｃｋｉ−Ｓｈａｆｆｅｒ症候群（多発性外骨腫性ＩＩ Ｌｏｃｕｓ）
Ｐｏｔｏｃｋｉ−Ｓｈａｆｆｅｒ症候群は染色体１１の短腕の隣接欠失により引き起こされる。この症候群の患者は頭頂骨（頭頂孔）の楕円欠損を有する。例えば、Ｗｕ（２０００）Ａｍ．ｊ．Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．６７（５）：１３２７−１３３２を参照されたい。
アンジェルマン症候群（ＡＳ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１５、染色体座１５ｑ１２または１５ｑ１３を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がアンジェルマン症候群である。１５ｑ１１−ｑ１３領域のハプロ不全、及び染色体１５ｑ１１−ｑ１３のｄｅ ｎｏｖｏ（新たな）欠失により引き起こされることが報告されている。また、アンジェルマン症候群は染色体領域１５ｑ１２の母方コピーに影響を及ぼす遺伝的異常により引き起こされることも報告されている。母方起源のｉｎｖ−ｄｕｐ（１５）または染色体内重複の形態において、この同じゲノム領域の余分なコピーは通常、発育遅延及び治療不能の発作を特徴とする深刻な神経系の発現型に関連することが観測されている。例えば、Ｔｏｒｒｉｓｉ（２００１）Ａｍ．ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．１０６（２）：１２５−１２８；Ｂａｕｍｅｒ（１９９９）Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．１０５（６）：５９８−６０２；Ｇｒｅｇｅｒ（１９９７）Ａｍ．ｊ．Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．６０（３）：５７４−５８０を参照されたい。
プラダー・ウィリー症候群（ＰＷＳ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１５、染色体座１５ｑ１２を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がプラダー・ウィリー症候群（ＰＷＳ）である。ＰＷＳは神経内分泌異常であり、以下を原因とすることが報告されている：大半は父方由来の１５ｑ１１ｑ１３の染色体欠失、母方片親性ダイソミー（ＵＰＤ）、またはインプリンティング変異（ＩＣ）。深刻な学習不能症（例えば、注意欠陥過活動性障害）、失読症及び日中の異様な眠気はＰＷＳの一般的な症状である。例えば、Ｍａｎｎｉ（２００１）Ｃｌｉｎ．Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌ．１１２（５）：８００−８０５；Ｆｅｒｎａｎｄｅｚ−Ｎｏｖｏａ（２００１）Ｒｅｖ．Ｎｅｕｒｏｌ．３２（１０）：９３５−９３８を参照されたい。
ルビンスタイン・テイビ症候群（ＲＴＳ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１６、染色体座末端１６ｐ１３．３を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がルビンスタイン・テイビ症候群（ＲＴＳ）である。ＲＴＳは顔面異常、平らな親指、幅広い足指及び知的障害を特徴とする奇形症候群である。ＲＴＳ患者の小集団において、染色体バンド１６ｐ１３．３に関連する微小欠失、転座及び反転が検出できる。免疫欠損はこの症候群の顕著な特徴であり、これらの患者は感染症を再発しやすい。例えば、Ｐｅｔｒｉｊ（２０００）ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．３７（３）：１６８−１７６；Ｖｉｌｌｅｌａ（２０００）Ａｒｃｈ．Ｄｉｓ．Ｃｈｉｌｄ．８３（４）：３６０−３６１を参照されたい。
シャルコー・マリー・トゥース病１Ａ型（ＣＭＴ−１Ａ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１７、染色体座１７ｐ１２を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がシャルコー・マリー・トゥース病１Ａ型（ＣＭＴ−１Ａ）である。シャルコー・マリー・トゥース・ニューロパチー（神経障害）１型（ＣＭＴ１）は、染色体１７（ＣＭＴ１Ａ）、染色体１（ＣＭＴ１Ｂ）及びその他の公知でない常染色体（ＣＭＴ１Ｃ）に位置付ける遺伝子座を含む慢性脱髄性多発神経障害の遺伝的に異種グループである。ＣＭＴ１Ａはシャルコー・マリー・トゥース病１型のケースの７０〜９０％の主な原因となり、染色体１７ｐ１２上の１．４−Ｍｂゲノム断片のタンデム重複によりほとんど引き起こされる。また、染色体座１７ｐ１２は圧迫性麻痺の遺伝性ニューロパチーなどの末梢神経障害にも関連する。いくつかの分析は、該症候群が、フランキング・リピート遺伝子群間の相同組換えを原因とする不等交差から生じた父方起源の新たな１７ｐ１１．２重複に関連するということを示唆している。Ｘ連鎖優性遺伝子シャルコー・マリー・トゥース病（ＣＭＴＸ）病はコネキシン３２（ＣＸ３２）遺伝子の変異により引き起こされる運動及び感覚性神経障害である。例えば、Ｂａｄａｎｏ（２００１）Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．４７（５）：８３８−８４３；Ｐｏｔｏｃｋｉ（２０００）Ｎａｔ．Ｇｅｎｅｔ．２４（１）：８４−８７を参照されたい。
遺伝性ニューロパチー（ＨＮＰＰ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１７、染色体座１７ｐ１２を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群が圧迫性麻痺の遺伝性ニューロパチー（ＨＮＰＰ）である。ＨＮＰＰは再発、散発性の脱髄性神経障害を生じる常染色体優性疾患である。また、神経圧迫障害後の感覚運動欠損の改善可能な発作を特徴とする。ｔｏｍａｃｕｌｏｕｓなニューロパチーとしても知られ、ＨＮＰＰはさらに末梢性ミエリンの複数の病巣肥厚化（ｔｏｍａｃｕｌａ）による超微形態を特徴とし、常染色体優性遺伝的形質を有する。ＨＮＰＰは染色体１７ｐ１１．２−１２における１．５−Ｍｂ欠失に関連し、ＰＭＰ２２遺伝子発現を減少させる。例えば、Ｍｅｒｓｉｙａｎｏｖａ（２０００）Ｈｕｍ．Ｍｕｔａｔ．１５（４）：３４０−３４７；Ｃｈａｎｃｅ（２００１）Ｐｈｙｓ．Ｍｅｄ．Ｒｅｈａｂｉｌ．Ｃｌｉｎ．Ｎ．Ａｍ．１２（２）：２７７−２９１；Ｌａｎｅ（２００１）Ｊ．Ｈａｎｄ Ｓｕｒｇ．［Ａｍ］２６（４）：６７０−６７４を参照されたい。
ミラー・ディッカー症候群／分離（Ｉｓｏｌａｔｅｄ）滑脳症
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１７、染色体座１７ｐ１３．３を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がミラー・ディッカー症候群／分離（Ｉｓｏｌａｔｅｄ）滑脳症である。ミラー・ディッカー症候群（１型滑脳症）は、染色体１７、染色体座１７ｐ１３．３の短腕における微小欠損に関連するニューロン移動異常である。例えば、ある患者は８ｐ１１．２３及び１７ｐ１３．３のブレイクポイントを有する新たな安定転座を有することが見つかった。一方、神経線維腫症１型（ＮＦ１）は染色体１７の長鎖の変異に関連する常染色体優性状態であり、神経線維腫、カフェオレ斑点及び腋窩レックリングを特徴とする。例えば、Ｋｉｎｇ（２０００）Ａｃｔａ Ｎｅｕｒｏｐａｔｈｏｌ．（Ｂｅｒｌ）９９（４）：４２５−４２７；Ｈｏｎｄａ（１９９８）Ｂｒａｉｎ Ｄｅｖ．２０（３）：１９０−１９２を参照されたい。
スミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）である。ＳＭＳは臨床的に認識できる症候群であり、複数の先天性異常及び知的障害を含む。その症状は顔面異形、短指症、深刻な知的障害、及び自傷行為などがある。ＳＭＳは染色体座１７ｐ１１．２、染色体１７の短腕の微小欠損（中間部欠失）に関連する。興味深いことに、ｄｅｌ（１７）（ｐ１１．２ｐ１２）核型を有する患者はＳＭＳ及びＪｏｕｂｅｒｔ症候群（ＪＳ）の両方の症状を示し、後者は小脳虫部低形成、低血圧症、失調性歩行、発育遅延、及び異常呼吸パターンを特徴とする。ＳＭＳの出生前のケースは顔面形成異常、ファロー四徴症、胸腺遺残（ｔｈｙｍｉｃ ｄｕｃｔ ｒｅｍｎａｎｔ）、膵島細胞、過形成、異常肺裂（ａｂｎｏｒｍａｌ ｌｕｎｇ ｆｉｓｓｕｒｉｎｇ）が見つかっている。例えば、Ｊｕｙａｌ（１９９６）Ａｍ．Ｊ．Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．５８（５）：９９８−１００７；Ｎａｔａｃｃｉ（２０００）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．９５（５）：４６７−４７２；Ｔｈｏｍａｓ（２０００）Ｆｅｔａｌ Ｄｉａｇｎ．Ｔｈｅｒ．１５（６）：３３５−３３７を参照されたい。
アラジル症候群（ＡＧＳ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体２０、染色体座２０ｐ１１．２−ｐ１２を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がａｒｔｅｒｉｏｈｅｐａｔｉｃ ｄｙｓｐｌａｓｉａとしても知られる、アラジル症候群（ＡＧＳ）である。患者は染色体２０ｐに最小限の重複領域として染色体座２０ｐ１１．２３−ｐ１２．２の欠失を有する。あるＡＧＳケースは染色体２０ｐ１２．２ｐ１３の偏動原体逆位（ＰＡＩ）を有した。染色体座２０ｐ１１．２−ｐ１２は、分化時の細胞間シグナルにおいて重要な役割を果たす、Ｎｏｔｃｈ１膜貫通レセプターのための配位子をエンコードする。例えば、Ｙｕａｎ（１９９７）Ａｃｔａ Ｐａｅｄｉａｔｒ．Ｊｐｎ ３９（６）：６４７−６５２；Ｈｏｌ（１９９５）Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．９５（６）：６８７−６９０を参照されたい。
ディジョージ／Ｖｅｌｏｃａｒｄｉｏｆａｃｉａｌ症候群（ＶＣＦＳ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体２２、染色体座２２ｑ１１．２を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がディジョージ／Ｖｅｌｏｃａｒｄｉｏｆａｃｉａｌ症候群（ＶＣＦＳ）である。ＶＣＦＳは染色体２２、染色体座２２ｑ１１．２上の微小欠失を生じる。ＶＣＦＳは複数の先天性形成異常を特徴とする広範な臨床スペクトルに関連し、ディジョージ症候群と重複することが多い口蓋裂及び心臓異常などを含む。評価は、２２ｑ１１．２欠失は４０００の生児出生中、約１件起こることを示唆している。臨床研究はＶＣＦＧを有する子供の３０％以上は統合失調症が発展することを示している。また、Ｖｅｌｏｆａｃｉａｌ形成不全（Ｓｅｄｌａｃｋｏｖａ症候群）及びＶｅｌｏｃａｒｄｉｏｆａｃｉａｌ（シュプリンツェン）症候群の両方もｄｅｌ２２ｑ１１．２に関連する。例えば、Ｅｌｉｅｚ（２００１）Ａｍ．Ｊ．Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ１５８（３）：４４７−４５３；Ｆｏｋｓｔｕｅｎ（２００１）Ｅｕｒ．Ｊ．Ｐｅｄｉａｔｒ．１６０（１）：５４−５７；Ｄｕｋｅ（２０００）Ａｒｃｈ．Ｏｔｏｌａｒｙｎｇｏｌ．Ｈｅａｄ Ｎｅｃｋ Ｓｕｒｇ．１２６（９）：１１４１−１１４５を参照されたい。
先天性副腎過形成症（ＡＨＣ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群が先天性副腎過形成症（ＡＨＣ）である。ＡＨＣ患者は染色体Ｘ、染色体座ｐ２１．１〜ｐ２２．１の短腕上に欠失を有する。ＡＨＣはヒト副腎皮質の発達障害であり、染色体座ｐ２１．１〜ｐ２２．１内のＤＡＸ−１遺伝子の欠失または変異により引き起こされることが提議されている。ＤＡＸ−１は核ホルモン・レセプター・スーパーファミリーの一種である。Ｘｐ２１症候群は副腎機能障害を有するいかなる幼児においても検討すべきである。血清トリグリセリド及びクレアチンキナーゼ活性の測定、及び核型スクリーニング試験は初期の診断の手助けをする。例えば、Ｐｅｔｅｒ（１９９８）Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．Ｍｅｔａｂ．８３（８）：２６６６−２６７４；Ｃｏｌｅ（１９９４）Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．４０（１１Ｐｔ１）：２０９９−２１０３及びグリセロールキナーゼ欠損（ＧＫＤ）の以下の議論を参照されたい。
デュシェンヌ／ベッカー筋ジストロフィー
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がデュシェンヌ／ベッカー筋ジストロフィーである。心臓異常、心筋症及び骨格筋衰弱は女性キャリアのＸｐ２１（デュシェンヌ及びベッカー）筋ジストロフィーに記載されている。デュシェンヌ及びベッカージストロフィーは心筋及び骨格筋内のジストロフィン発現の欠如または変化に関連している。これらは心臓肥大及び拡張型心筋症により頻繁に悪化する。例えば、Ｇｒａｉｎ（２００１）Ｎｅｕｒｏｍｕｓｃｕｌ．Ｄｉｓｏｒｄ．１１（２）：１８６−１９１；Ｃｒｉｌｌｅｙ（２０００）Ｊ．Ａｍ．Ｃｏｌｌ．Ｃａｒｄｉｏｌ．３６（６）：１９５３−１９５８及び以下のグリセロールキナーゼ欠損（ＧＫＤ）についての議論を参照されたい。
グリセロールキナーゼ欠損症（ＧＫＤ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がグリセロールキナーゼ欠損症（ＧＫＤ）である。グリセロールキナーゼ欠損症（ＧＫＤ）はＸ染色体、染色体座ｐ２１．１〜ｐ２２．１の短腕上に欠失を有するＸ連鎖劣勢障害である。２種類のタイプがあり、単独型と複合型がある。単独ＧＫＤの臨床及び生化学的表現型は命を脅かす幼児期代謝の危険からｈｙｐｅｒｇｌｙｃｅｒｏｌａｅｍｉａを生じる無症候性成人型‘pｓｅｕｄｏｈｙｐｅｒｔｒｉｇｌｙｃｅｒｉｄａｅｍｉａ’まで様々である。複合型ＧＫＤはグリセロールキナーゼ染色体座と一緒に先天性副腎過形成症（ＡＨＣ）またはデュシェンヌ筋ジストロフィー（ＤＭＤ）染色体座または両方を含むＸｐ２１隣接遺伝子症候群である。複合型ＧＫＤ患者は顔面中央がくびれた外観；隔離症；丸い瞼裂；内斜視；広く平らな耳たぶ；及び両端が下を向いた口を有する。例えば、Ｓｊａｒｉｆ（２０００）Ｊ．Ｉｎｈｅｒｉｔ．Ｍｅｔａｂ．Ｄｉｓ．２３（６）：５２９−５４７；Ｓｃｈｅｕｅｒｌｅ（１９９５）Ｊ．Ｐｅｄｉａｔｒ．１２６（５ Ｐｔ １）：７６４−７６７を参照されたい。
ペリツェウス・メルツバッハ病（ＰＭＤ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がペリツェウス・メルツバッハ病（ＰＭＤ）である。ＰＭＤは中枢神経系のＸ連鎖劣勢髄鞘形成障害である。ほとんどの患者はプロテオリピドタンパク質（ＰＬＰ１）遺伝子のエキソン内に点変異を有し、またはＸ染色体の短腕上、染色体座Ｘｐ２２上のＰＬＰ１遺伝子を含むゲノム領域の重複を有する。例えば、Ｈｏｂｓｏｎ（２００１）Ｈｕｍ．Ｍｕｔａｔ．１７（２）：１５２；Ｈｏｄｅｓ（２０００）Ａｍ．Ｊ．Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．６７（１）：１４−２２；Ｉｎｏｕｅ（１９９９）Ａｎｎ．Ｎｅｕｒｏｌ．４５（５）：６２４−６３２を参照されたい。
ステロイドスルファターゼ欠損症
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がステロイドスルファターゼ欠損症である。Ｘｐ２２．３領域内のＸ染色体の欠失はステロイドスルファターゼ欠損症及びＸ染色体性魚鱗癬症を生じる。ある患者は、Ｘｐ２２．３中の中間部欠失によりカールマン（ＫＡＬ）遺伝子、ステロイドスルファターゼ（ＳＴＳ）遺伝子及び推定上の知的障害遺伝子座（ＭＲＸ）を伴った。Ｘ染色体性魚鱗癬症（ＸＬＩ）はステロイドスルファターゼ（ＳＴＳ）欠損に起因する代謝の先天異常である。Ｘ染色体性魚鱗癬症は大きな、付着性、暗褐色うろこ状の全身性落屑を特徴とする異常角質化である。別の皮膚症状は角膜混濁及び停留睾丸などがある。例えば、Ｗｅｉｓｓｏｒｔｅｌ（１９９８）Ｃｌｉｎ．Ｇｅｎｅｔ．５４（１）：４５−５１；Ｓａｎｔｏｌａｙａ−Ｆｏｒｇａｓ（１９９７）Ｆｅｔａｌ Ｄｉａｇｎ．Ｔｈｅｒ．１２（１）：３６−３９；Ｖａｌｄｅｓ−Ｆｌｏｒｅｓ（２００１）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．１０２（２）：１４６−１４８を参照されたい。
ＳＲＹ遺伝子座異常
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体Ｙ、染色体座ＳＲＹ染色体座／Ｙｐを含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がＳＲＹ（Ｙ染色体上の性決定領域）遺伝子座異常である。ＳＲＹは通常のＸＹ男性及びＸＹ性器発育異常症を有する女性においてバンドＹｐ１１．３１ｐ１１．３２で同定されている。ＳＲＹシグナルはあるＸＸ男性においてもＸｐ２２上で同定されている。ウルリッヒ−ターナー症候群（ＵＴＳ）はＹ断片及び性腺芽腫（ｇｏｎａｄｏｂｌａｓｔｏｍａｓ）に関連する。従って、ＵＴＳ患者はＹ染色体物質を検査すべきであり、陽性のケースは悪性腫瘍の危険性が高いので彼らの劣性の性腺を摘出すべきと提言している臨床医学者もいる。例えば、Ｋａｄａｎｄａｌｅ（２０００）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．９５（１）：７１−７４；Ｄａｍｉａｎｉ（１９９９）Ｊ．Ｐｅｄｉａｔｒ．Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．Ｍｅｔａｂ．１２（６）：８２７−８３１；Ｋａｄａｎｄａｌｅ（２０００）Ｍｉｃｒｏｂ．Ｃｏｍｐ．Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ５（２）：７１−７４を参照されたい。
逆性（Ｓｅｘ Ｒｅｖｅｒｓａｌ）（ＤＳＳ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群が逆性（ＤＳＳ）である。染色体座Ｘｐ２１は遺伝子Ａｈｃｈを含み、Ｄａｘ１としても知られる。Ａｈｃｈは性決定及び性器の区別に関係する転写調節因子をエンコードする。ヒトＡＨＣにおける変異はＸ連鎖、先天性副腎過形成症（ＡＨＣ）及び低ゴナドトロピン性性機能低下症（ＨＨ）を引き起こす。研究により逆性の患者はＸｐ重複が見つかり、ＹｐまたはＳＲＹ遺伝子が無傷であるにもかかわらず、女性または外性器異常が起こった。５つの異なる転換について２以上記載されている：（Ｘ；Ｙ）（ｐ２１；ｑ１１）、ｔ（Ｘ；Ｙ）（ｐ２２；ｐ１１）、ｔ（Ｘ；Ｙ）（ｐ２２；ｑ１１−１２）、ｔ（Ｘ；Ｙ）（ｑ２２；ｑ１２）、及びｔ（Ｘ；Ｙ）（ｑ２８；ｑ１２）。例えば、Ｙｕ（１９９８）Ｎａｔ．Ｇｅｎｅｔ．２０（４）：３５３−７；Ｖａｓｑｕｅｚ（１９９９）Ｇｅｎｅｔ．Ｃｏｕｎｓ．１０（３）：３０１−３３４を参照されたい。
カールマン病またはカールマン症候群（ＫＳ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がカールマン病またはカールマン症候群（ＫＳ）である。ＫＳは無臭覚または臭覚障害に関連する高ゴナドトロピン性腺機能低下症を特徴とする。ＫＳはＸｐ２２．３領域の遺伝的欠損を含む隣接遺伝子症候群におけるＸ染色体性魚鱗癬症（ＸＬＩ）に関連する。また、ＫＳは嗅覚神経芽細胞腫にも関連する。例えば、Ｍａｙａ−Ｎｕｎｅｚ（１９９９）Ｃｌｉｎ．Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．（Ｏｘｆ）５０（２）：１５７−１６２；Ｚａｐｐｉａ（１９９２）Ｊ．Ｏｔｏｌａｒｙｎｇｏｌ．２１（１）：１６−１９を参照されたい。
１７ｐ１１．２重複症候群及びＢｉｒｔ−Ｈｏｇｇ−Ｄｕｂｅ症候群（ＢＨＤ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群が１７ｐ１１．２重複症候群である。染色体座１７ｐ１１．２の重複はＢｉｒｔ−Ｈｏｇｇ−Ｄｕｂｅ症候群（ＢＨＤ）を伴い、常染色体優性組織形成症候群は主に良性皮膚腫瘍（例えば、毛嚢の良性腫瘍）を特徴とし、より少ない程度ではあるが、腎腫瘍、肺嚢胞及び自然気胸を特徴とする。ＢＨＤの遺伝子は腎臓腫瘍及び肺と毛嚢発育障害に関連する。例えば、Ｓｃｈｍｉｄｔ（２００１）Ａｍ．Ｊ．Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．６９（４）：８７６−８２；Ｋｈｏｏ（２００１）Ｏｎｃｏｇｅｎｅ２０（３７）：５２３９−５２４２を参照されたい。
スミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）である。ＳＭＳは染色体１７ｐ１１．２の中間部欠失による臨床的に承認された隣接遺伝子症候群である。ＳＭＳ患者は臨床的に承認された複数の先天性異常及び知的障害を有し、自傷行為、かんしゃく、及び睡眠障害などを有する。ＳＭＳ患者は２４時間周期のリズムの位相シフトを有し、逆転した日中ホルモン分泌を有する。例えば、Ｄｅ Ｌｅｅｒｓｎｙｄｅｒ（２００１）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．３８（９）：５８６−５９０；Ｄｅ Ｌｅｅｒｓｎｙｄｅｒ（２００１）Ｊ．Ｐｅｄｉａｔｒ．１３９（１）：１１１−１１６；Ｓｍｉｔｈ（１９９８）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．８１（２）：１８６−１９１を参照されたい。
特発性てんかん（ｉｄｉｏｐａｔｈｉｃ ｅｐｉｌｅｐｓｙ）及び発作性ジスキネジア（ｐａｒｏｘｙｓｍａｌ ｄｙｓｋｉｎｅｓｉａ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１６、ペリセントロメリックな（ｐｅｒｉｃｅｎｔｒｏｍｅｒｉｃ）領域を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群が特発性てんかん及び発作性ジスキネジアである。これは常染色体優性乳児けいれん及び発作性（ジストニー）舞踏病アテトーゼの同種の症候群である。本発明のアレイ及び方法の使用はてんかん及び発作性ジスキネジアの運動発現が臨床上区別することが難しいので特に有用である。例えば、Ｇｕｅｒｒｉｎｉ（２００１）Ｅｐｉｌｅｐｓｉａ ４２ Ｓｕｐｐｌ ３：３６−４１を参照されたい。
ヒルシュスプルング（Ｈｉｒｓｃｈｓｐｒｕｎｇ）病２型及びワルデンブルグ（Ｗａａｒｄｅｎｂｕｒｇ）症候群
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１３、染色体座１３ｑ２２を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がヒルシュスプルング病２型を含むヒルシュスプルング病及びワルデンブルグ症候群である。ヒルシュスプルング病は、種々の長さの胃腸部分に沿った神経堤から腸神経の頭尾移動を阻む発育不全である。ワルデンブルグ−シャー症候群は聴覚色素異常である。ヒルシュスプルング病、腸回転異常、等色性、激しい感音難聴、及びその他のいくつかの異常は１３ｑの中間部欠失を有する幼児に見られる。例えば、Ｓｈａｎｓｋｅ（２００１）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．１０２（３）：２３１−２３６を参照されたい。
鰓弓耳腎（Ｂｒａｎｃｈｉｏ−ｏｔｏ−ｒｅｎａｌ）（ＢＯＲ）症候群
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体８、染色体座８ｐ１３．３を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群が鰓弓耳腎（Ｂｒａｎｃｈｉｏ−ｏｔｏ−ｒｅｎａｌ）（ＢＯＲ）症候群である。鰓弓耳腎（ＢＯＲ）症候群は難聴、鰓欠損、耳孔及び腎臓異常を伴う常染色体優性異常である。本発明のアレイ及び方法は該症候群を、ＢＯＲ症候群と臨床上類似しており、ＢＯＲ症候群の特徴に加えて臨床的特長を有するｏｔｏ−ｆａｃｉｏ−ｃｅｒｖｉｃａｌ（ＯＦＣ）症候群から区別するために用いることができる。例えば、Ｒｉｃｋａｒｄ（２００１）Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．１０８（５）：３９８−４０３を参照されたい。
スミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体１、染色体座７ｐ１１．２を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）である。スミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）は隣接遺伝子欠失症候群に関連する複数の先天異常／知的障害（ＭＣＡ／ＭＲ）症候群であり、発生率が生児出生の１：２５，０００と評価されている染色体１、染色体座１７ｐ１１．２を含む。ＳＭＳは特異な身体、行動及び発育パターンを特徴とする。主な臨床兆候は短頭（ｂｒａｃｈｙｃｅｆａｌｙ）の扁平な顔面中央、広い鼻梁、短指症（ｂｒａｃｈｙｄａｃｔｉｌｙ）、言語遅延、しゃがれた太い声、及び末梢神経障害からなる。例えば、Ｄｉ Ｃｉｃｃｏ（２００１）Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｅｄｉａｔｒ．Ｏｔｏｒｈｉｎｏｌａｒｙｎｇｏｌ．５９（２）：１４７−１５０を参照されたい。
Ｌｅｒｉ−Ｗｅｉｌｌ症候群
１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がＬｅｒｉ−Ｗｅｉｌｌ症候群である。Ｌｅｒｉ−Ｗｅｉｌｌ症候群は小人症（ＳＨＯＸ）、点状軟骨異形成（ＡＲＳＥ）、双方の橈骨の湾曲、及び知的障害を特徴とする。例えば、Ｓｐｒａｎｇｅｒ（１９９９）Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｇｅｎｅｔ．８３（５）：３６７−３７１を参照されたい。
染色体異常は一般的に、先天性形成異常及び自然流産を引き起こす。これらは構造異常、倍数性、トリソミー及びモザイクを含む。常染色体のトリソミーはほとんど生き延びることができず、３つの最も一般的な常染色体トリソミーは染色体１３、１８及び２１であり、それぞれパトー（Ｐａｔａｕ）、エドワード（Ｅｄｗａｒｄ’ｓ）及びダウン（Ｄｏｗｎ’ｓ）症候群を生じる（例えば、Ｍｏｏｒｅ（２０００）Ｅｕｒ．Ｊ．Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．８：２２３−２２８を参照）。従って、別の側面において、本発明のアレイ及び方法はパトー症候群、エドワード症候群及びダウン症候群の診断に用いられる。例えば、Ｄｊａｌａｌｉ（２０００）Ｐｒｅｎａｔ．Ｄｉａｇｎ．２０：９３４−９３５を参照されたい。表１は、本発明の核酸、アレイ及び方法の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物により診断できる典型的な隣接遺伝子症候群を要約して説明するものである：
Figure 2005519634
本発明の核酸、アレイ及び方法の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は新生児非培養血液サンプルから得たゲノムＤＮＡ由来染色体１３、１８、２１、Ｘ、及びＹの異数性を検出するために用いることもできる（例えば、Ｊａｌａｌ（１９９７）Ｍａｙｏ Ｃｌｉｎ．Ｐｒｏｃ．７２：７０５−７１０を参照されたい）。染色体異常は妊娠９−１１週の絨毛膜サンプルにより調査して生育可能な妊娠が約１％〜２％であることが報告されている。例えば、Ｈａｒｒｉｓｏｎ（１９９３）Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．９２：３５３−３５８を参照されたい。
体外受精（ＩＶＦ）プログラムにおいて、卵細胞及び胚の着床前遺伝子診断（ＰＧＤ）は胚移植前の異常胚に備えた選択をする技術となっている。従って、別の側面において、本発明の核酸、アレイ及び方法の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は着床前遺伝子診断及び卵細胞及び胚中の染色体異常及び構造異常の診断に用いられる。例えば、Ｆｕｎｇ（２００１）Ｊ．Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ．Ｃｙｔｏｃｈｅｍ．４９：７９７−７９８を参照されたい。従って、別の側面において、本発明の核酸、アレイ及び方法の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は絨毛膜サンプリング（ＣＶＳ）及び胎児の染色体分析に用いられる。例えば、Ｓａｎｚ（２００１）Ｆｅｔａｌ Ｄｉａｇｎ．Ｔｈｅｒ．１６：９５−９７を参照されたい。
遺伝的欠損は受精卵前核マイクロインジェクションにより作ったトランスジェニック動物の間では多い。創始動物の交配前の染色体異常のスクリーニングの成功した方法はトランスジェニック株の増殖に関する費用を大幅に減少させ、トランスジェニック家畜生産の効率を向上させるものである。従って、別の側面において、本発明の核酸、アレイ及び方法の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物はトランスジェニック動物の生産、特に交配前の遺伝的欠損に関する創始動物のスクリーニングに用いられる。例えば、Ｉｂａｎｅｚ（２００１）Ｍｏｌ．Ｒｅｐｒｏｄ．Ｄｅｖ．５８：１６６−１７２を参照されたい。
コンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）
１の側面において、本発明の核酸、アレイ及び方法の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は、組織（例えば生検または血液サンプル）などの細胞集団中の染色体異常、例えば隣接遺伝子異常を検出するために、アレイベースのコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）反応を含む。ＣＧＨは、例えば配列またはコピー数の増減など、定量的変化を受けるゲノム内の領域を検出するために用いることができる分子細胞遺伝学手法である。腫瘍細胞のゲノム分析は変則的に増減を受けた領域を検出できる。
ＣＧＨ反応は試験遺伝子組成物と対照サンプルとを比較する；例えば、ゲノムＤＮＡの試験サンプル（例えば、異なるまたは蓄積した遺伝子的欠陥を含む１以上の小集団を有すると疑われる細胞集団由来のもの）が例えば、“通常”または“野生型”遺伝子型の“陰性”対照、または例えば、公知の癌細胞または公知の欠陥、例えば転位または欠失または増幅等を含む細胞などの“陽性”対照と比較して、増幅、または欠失または変異断片を含むかどうかを比較する。
本発明の核酸、アレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物の製造及び使用及び本発明の方法の実施はコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーションを実施するためのあらゆる公知の方法及び手段及びそれらの変形を含むことができ、例えば、米国特許第６，１９７，５０１号；第６，１５９，６８５号；第５，９７６，７９０号；第５，９６５，３６２号；第５，８５６，０９７号；第５，８３０，６４５号；第５，７２１，０９８号；第５，６６５，５４９号；第５，６３５，３５１号；及びＤｉａｇｏ（２００１）Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｊ．ｏｆ Ｐａｔｈｏｌ．Ｍａｙ；１５８（５）：１６２３−１６３１；Ｔｈｅｉｌｌｅｔ（２００１）Ｂｕｌｌ．Ｃａｎｃｅｒ ８８：２６１−２６８； Ｗｅｒｎｅｒ（２００１）Ｐｈａｒｍａｃｏｇｅｎｏｍｉｃｓ ２:２５-３６；Ｊａｉｎ （２０００）Ｐｈａｒｍａｃｏｇｅｎｏｍｉｃｓ １：２８９−３０７を参照されたい。
アレイまたは“バイオチップ”
本発明はアレイなどの工業製品を提供し、本発明の核酸の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物を含む。本発明の核酸、アレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物の製造及び使用、及び本発明の方法の実施は “マイクロアレイ”または“ＤＮＡアレイ”または“核酸アレイ”または“バイオチップ”とも呼ばれる公知の“アレイ”またはそれらの変形を含む。アレイは多数の“標的要素”または“スポット”を総称したものであり、各要素は例えば、基質表面上の所定の位置に固定化されたポリペプチド、核酸分子またはプローブなどの１以上の生体分子を所定量含む。通常、固定化生体分子は特異結合のためにサンプルと接触させ、例えば、サンプル中の分子とアレイ間のハイブリダイゼーションである。固定化核酸は、ヒトゲノムなどの例えば、実質的に染色体全部または小部分または実質的にゲノム全部を含む、特異メッセージ（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｍｅｓｓａｇｅｓ）（例えば、ｃＤＮＡライブラリー）由来または遺伝子（例えば、ゲノムライブラリー）由来の配列を含むことができる。その他の標的要素は、陽性及び陰性対照等の参照配列を含むことができる。アレイの標的要素は種々のサイズ及び種々の密度で基質表面上に配置できる。様々なアレイの標的要素は異なる量、密度、サイズ、標識または非標識で同じ分子種を含むことをできる。標的要素サイズ及び密度は、標識の性質（固定化分子も標識できる）、基質担体（固体、半固体、繊維質、キャピラリーまたは多孔性）等の多数の要因に依存する。各標的要素は実質的に同じ核酸配列、または異なる長さ及び／または異なる配列の核酸の混合物を含んでもよい。従って、ここに記載するように例えば、標的要素は１以上のＤＮＡクローン断片を含んでもよく、各コピーは異なる長さの断片にバラバラにされてもよい。アレイ表面上に固定された核酸の長さ及び複合性は本発明にとって重要ではない。アレイは任意の基質、例えば固体表面（例えば、ニトロセルロース、ガラス、石英、石英ガラス、プラスティック等）上に固定化された核酸を含むことができる。例えば、蛍光を測定する場合のシクロオレフィンポリマーを含むマルチウェル・プラットフォームについて記載する米国特許第６，０６３，３３８号を参照されたい。本発明の方法で使用されるアレイは、ハイブリダイゼーション及び洗浄反応時に湿度及び温度を制御するための部品を含むハウジングを含むことができる。
本発明の核酸、アレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物の製造及び使用、及び本発明の方法の実施において、公知のアレイ及びアレイを製造、使用する方法は、例えば、米国特許第６，２７７，６２８号；第６，２７７，４８９号；第６，２６１，７７６号；第６，２５８，６０６号；第６，０５４，２７０号；第６，０４８，６９５号；第６，０４５，９９６号；第６，０２２，９６３号；第６，０１３，４４０号；第５，９６５，４５２号；第５，９５９，０９８号；第５，８５６，１７４号；第５，８３０，６４５号；第５，７７０，４５６号；第５，６３２，９５７号；第５，５５６，７５２号；第５，１４３，８５４号；第５，８０７，５２２号；第５，８００，９９２号；第５，７４４，３０５号；第５，７００，６３７号；第５，５５６，７５２号；第５，４３４，０４９号；に記載されている全体または一部またはそれらの変形を含むことができ、また例えば、ＷＯ９９／５１７７３；ＷＯ９９／０９２１７；ＷＯ９７／４６３１３；ＷＯ９６／１７９５８；Ｊｏｈｎｓｔｏｎ（１９９８）Ｃｕｒｒ．Ｂｉｏｌ．８：Ｒ１７１−Ｒ１７４；Ｓｃｈｕｍｍｅｒ（１９９７）Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ２３：１０８７−１０９２；Ｋｅｒｎ（１９９７）Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ２３：１２０−１２４；Ｓｏｌｉｎａｓ−Ｔｏｌｄｏ（１９９７）Ｇｅｎｅｓ，Ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅｓ＆Ｃａｎｃｅｒ ２０：３９９−４０７；Ｂｏｗｔｅｌｌ（１９９９）Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｓｕｐｐ．２１：２５−３２も参照されたい。また、公開された米国特許出願番号第２００１００１８６４２号；第２００１００１８９２７号；第２００１００１６３２２号；第２００１００１４４４９号；第２００１００１４４４８号；第２００１００１２５３７号；第２００１０００８７６５号を参照されたい。本発明は任意の公知アレイを用いることができ、例えば、ＧｅｎｅＣｈｉｐｓ（商標）、Ａｆｆｙｍｅｔｒｉｘ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ（アフィメトリックス、サンタクララ、カリフォルニア州）；ＳｐｅｃｔｒａｌＣｈｉｐ（商標）マウス ＢＡＣ アレイ、ＳｐｅｃｔｒａｌＣｈｉｐ（商標）ヒト ＢＡＣ アレイ及びＳｐｅｃｔｒａｌ ＧｅｎｏｍｉｃｓのＣｕｓｔｏｍ Ａｒｒａｙｓ、ヒューストン、テキサス及びそれら製造元の添付取扱説明書である。
他の実施態様において、本発明の核酸の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物及びアレイなどの本発明の工業製品は、以下の表２に示すヒトゲノム核酸断片を１、または数個または全部含むことができる（全２４ヒト染色体由来の２４７４のクローンのリスト及び２４の全ヒト染色体を表す）。これらのクローンはＲＰＩまたはＣＴＢクローン名を有し、これらのクローンの記載はＮａｔｕｒｅ ４０９：９５３−９５８（２００１）、“Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｙｔｏｇｅｎｅｔｉｃ ｌａｎｄｍａｒｋｓ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｄｒａｆｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｇｅｎｏｍｅ（ヒトゲノムのドラフト配列への細胞遺伝学的目印の組込み）”ＢＡＣリソース・コンソーシアムにある。表２右側欄の数はクローン核酸断片の糸尺を示し、メガ塩基（Ｍｂ）である。これらのクローンは約１Ｍｂ分解能における全２４ヒト染色体を表す。
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基質表面
核酸の編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は任意の基質表面に（直接または間接、共有結合またはその他の手段により）固定化できる。本発明のアレイは例えば基質手段など任意の基質表面を含むことができる。基質表面は剛体、半剛体または可撓性材料であってよい。基質表面はフラットまたは平面、ウェル形状、隆起状、エッチング溝、多孔質、ビーズ、糸状等の形であってもよい。基質は核酸（例えば、“捕獲プローブ”）が直接または間接的に結合するいかなる材料であってもよい。例えば、適当な材料としては紙、ガラス（例えば、米国特許第５，８４３，７６７号を参照）、セラミックス、石英またはその他の結晶基質（例えば、ガリウムヒ素）、金属、半金属、ポリアクリロイルモルホリド（ｐｏｌａｃｒｙｌｏｙｌｍｏｒｐｈｏｌｉｄｅ）、種々のプラスティック及びプラスティックコポリマー、ナイロン（商標）、テフロン（登録商標）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（４−メチルブテン）、ポリスチレン、ポリスチレン／ラテックス、ポリメタクリレート、ポリ（エチレンテレフタレート）、レーヨン、ナイロン、ポリ（ビニルブチレート）、ポリビニリデンジフルオリド（ＰＶＤＦ）（例えば、米国特許第６，０２４，８７２号を参照）、シリコーン（例えば、米国特許第６，０９６，８１７号）、ポリホルムルデヒド（例えば、米国特許第４，３５５，１５３号；第４，６５２，６１３号を参照）、セルロース（例えば、米国特許第５，０６８，２６９号を参照）、酢酸セルロース（例えば、米国特許第６，０４８，４５７号を参照）、ニトロセルロース、種々の膜及びゲル（例えば、シリカ・エアロゲル、例えば、米国特許第５，７９５，５５７号を参照）、常磁性または超常磁性微粒子（例えば、米国特許第５，９３９，２６１号）等がある。反応性官能基は例えば、ヒドロキシル、カルボキシル、アミノ基等がある。シラン（例えば、モノ−及びジヒドロキシアルキルシラン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、３−アミノプロピル−トリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン）はアミン官能基と反応するヒドロキシ官能基を提供することができる。
標識及び走査アレイを含む、核酸及び検出成分
本発明の核酸及びアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物の製造及び使用、並びに本発明の方法の実施において、検出ラベルを含む核酸が使用できる。検出ラベルは核酸に組込むことができ、または結合させることができる。任意の検出成分を用いることができる。検出成分との接合は共有または非共有である。他の側面において、アレイ固定化核酸及びサンプル核酸は異なった形で検出され、例えば、これらは異なる標識を有し、異なるシグナルを放出する。
有用な標識は例えば、３２Ｐ、３５Ｓ、３Ｈ、１４Ｃ、１２５Ｉ、１３１Ｉ；蛍光染料（Ｃｙ５（商標）、Ｃｙ３（商標）、ＦＩＴＣ、ローダミン、ランタニド・リン光体、テキサスレッド）、電子密集試薬（例えば、金）、酵素、例えば、ＥＬＩＳＡで一般的に使われるもの（例えば、ホースラディシュ・ペルオキシダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、ルシフェラーゼ、アルカリ性ホスファターゼ）、比色分析ラベル（例えば、コロイド金）、磁気ラベル（例えば、Ｄｙｎａｂｅａｄｓ（ダイナビーズ）（商標））、ビオチン、ジゴキシゲニンまたは抗血清またはモノクローナル抗体が利用できるハプテン及びタンパク質を含む。標識は検出する核酸に直接組込むことができ、または標的にハイブリダイズまたは結合するプローブまたは抗体に付着させることができる。ペプチドは第２のレポーター（ｒｅｐｏｒｔｅｒ）（例えば、ロイシンジッパー対配列、第２の抗体の結合部位、転写活性ポリペプチド、金属結合ドメイン、エピトープタグ）により認識される所定のポリペプチドエピトープを（例えば、ヌクレオシド塩基内に）組込むことにより検出可能になる。標識は、潜在的な立体障害を減少させるため、またはその他の有用または望ましい特徴に影響を与えるため、様々な長さのスペーサーアームにより付着できる。例えば、Ｍａｎｓｆｉｅｌｄ（１９９５）Ｍｏｌ Ｃｅｌｌ Ｐｒｏｂｅｓ ９：１４５−１５６を参照されたい。アレイベースＣＧＨにおいて、蛍光物は対にして一緒に用いることができる；例えば、１の蛍光物が対照を標識し（例えば、“公知の、または通常核型の核酸”）、及びもう一方の蛍光物が試験核酸を標識する（例えば、絨毛膜サンプルまたは癌細胞サンプル由来）。典型的な対としては：ローダミンとフルオレセイン（例えば、ＤｅＲｉｓｉ（１９９６）Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ １４：４５８−４６０）；リサミン（ｌｉｓｓａｍｉｎｅ）結合核酸類似体とフルオレセイン結合核酸類似体（例えば、Ｓｈａｌｏｎ（１９９６）上述）；Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｒｅｄ（商標）とＳｐｅｃｔｒｕｍ Ｇｒｅｅｎ（商標）（Ｖｙｓｉｓ、Ｄｏｗｎｅｒｓ Ｇｒｏｖｅ（ダウナーズグローブ）、イリノイ州）；Ｃｙ３（商標）とＣｙ５（商標）がある。Ｃｙ３（商標）及びＣｙ５（商標）は一緒に用いることができる；両方ともＡｍｅｒｓｈａｍ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ（アマシャム ライフサイエンス）社（アーリントンハイツ、イリノイ州）により製造されている蛍光シアニン染料である。メロシアニン、スチリル及びオキソノール染料などのシアニン及び関連染料は特に光吸収性が強く、発光性が高い。例えば、米国特許第４，３３７，０６３号；第４，４０４，２８９号；第６，０４８，９８２号を参照されたい。
その他の蛍光ヌクレオチド類似体も用いることができ、例えば、Ｊａｍｅｓｏｎ（１９９７）Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｅｎｚｙｍｏｌ．２７８：３６３−３９０；Ｚｈｕ（１９９４）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｒｅｓ．２２：３４１８−３４２２を参照。米国特許第５，６５２，０９９号及び第６，２６８，１３２号も例えば、蛍光オリゴヌクレオチドを生成するために酵素的または化学合成により、ＤＮＡ及び／またはＲＮＡまたはオリゴヌクレオチドなどの核酸に組込むためのヌクレオシド類似体について記載している。米国特許第５，１３５，７１７号は蛍光ラベルとして使用するためのフタロシアニン及びテトラベンズトリアザポルフィリン試薬について記載している。
検出成分は、共有または非共有手段により、例えば、クレノウポリメラーゼを用いるランダムプライマーラベリングなどの転写により、または“ニックトランスレーション”または増幅等によりサンプルゲノム核酸内に組込むことができ、所望により核酸またはアレイ固定化核酸の編集物の構成要素に組込むことができる。例えば、１の側面において、ヌクレオチド塩基を例えば、Ｃｙ３（商標）またはＣｙ５（商標）のような蛍光染料などの検出成分に結合させ、それからサンプルゲノム核酸に組込む。ゲノムＤＮＡのサンプルは非標識ｄＣＴＰを用いてＣｙ３（商標）−またはＣｙ５（商標）−ｄＣＴＰ結合混合物と組み合わせることができる。Ｃｙ５（商標）は通常６３３ｎｍ線のＨｅＮｅレーザーにより励起され、発光は６８０ｎｍで集まる。例えば、Ｂａｒｔｏｓｉｅｗｉｃｚ（２０００）Ａｒｃｈｉｖｅｓ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃｓ ３７６：６６−７３；Ｓｃｈｅｎａ（１９９６）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９３：１０６１４−１０６１９；Ｐｉｎｋｅｌ（１９９８）Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ２０：２０７−２１１；Ｐｏｌｌａｃｋ（１９９９）Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ２３：４１−４６も参照されたい。
他の側面において、核酸を標識するためにＰＣＲまたはニックトランスレーションを用いる場合、アリルアミン−ｄＵＴＰを蛍光染料またはハプテンのスクシンイミジル−エステル誘導体（ビオチンまたはジゴキシゲニン）にカップリングすることにより合成した修飾ヌクレオチドを用いる；この方法により最も一般的な蛍光ヌクレオチドのカスタム調製が可能となる。例えば、Ｈｅｎｅｇａｒｉｕ（２０００）Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．１８：３４５−３４８を参照されたい。
本発明の核酸、アレイの編集物及び方法において、検出組成物を用いた標識（検出成分を用いたラベリング）は例えば、“分子ビーコン”または“アプタマービーコン”のようなステムループ構造形態の核酸などその他の核酸などの生体分子に付着した核酸を含んでもよい。検出成分としての分子ビーコンは当業界に公知である；例えば、Ｓｏｋｏｌ（１９９８）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９５：１１５３８−１１５４３、５’及び３’末端上に適合蛍光ドナー及びアクセプター発色団を用いる合成“分子ビーコン”レポーター・オリゴデオキシヌクレオチド。相補的核酸鎖がない場合において、蛍光共鳴エネルギー移動がシグナル発信を妨げる場合分子ビーコンはステムループ構造内に残る。相補的配列を用いるハイブリダイゼーションにおいて、ステムループ構造はドナーとアクセプター部分間の物理的距離を広げ、その結果蛍光共鳴エネルギー移動を減少させ、ビーコンが適当な波長の光により活性化される場合検出シグナルを放出する。例えば、Ｇリッチな１８マー三重鎖形成オリゴデオキシリボヌクレオチドを含む分子ビーコンについて記載するＡｎｔｏｎｙ（２００１）Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ４０：９３８７−９３９５を参照されたい。また、米国特許第６，２７７，５８１号及び第６，２３５，５０４号も参照されたい。
アプタマービーコンは分子ビーコンによく似ている；例えば、Ｈａｍａｇｕｃｈｉ（２００１）Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．２９４：１２６−１３１；Ｐｏｄｄａｒ（２００１）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｐｒｏｂｅｓ １５：１６１−１６７；Ｋａｂｏｅｖ（２０００）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ． ２８：Ｅ９４を参照。アプタマービーコンは２以上の立体構造を選ぶことができ、その１つは配位子に結合できる。蛍光消光対は配位子結合により導入された構造変化を報告するために用いる。例えば、Ｙａｍａｍｏｔｏ（２０００）Ｇｅｎｅｓ Ｃｅｌｌｓ ５：３８９−３９６；Ｓｍｉｒｎｏｖ（２０００）Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ３９：１４６２−１４６８を参照されたい。
検出染料及び蛍光物
蛍光染料を用いて核酸を標識することに加え、本発明はサンプルゲノム核酸、核酸またはアレイ固定化核酸の編集物の構成要素の“検出ラベル”を検出するための装置または方法を用いて、またはお互いに特異的にハイブリダイズする核酸を検出するための装置または方法を用いて実施することができる。１の側面において、複数の蛍光を同時に検出する装置または方法を使用し、これらは当業界において公知である。例えば、米国特許第５，５３９，５１７号；第６，０４９，３８０号；第６，０５４，２７９号；第６，０５５，３２５号；第６，２９４，３３１号を参照されたい。任意の公知の装置または方法またはそれらの変形は本発明の方法を実施するために使用または適応でき、多色蛍光画像をスキャン及び分析するなどのアレイ読み取りまたは“スキャニング”装置を含む。例えば、米国特許第６，２９４，３３１号；第６，２６１，７７６号；第６，２５２，６６４号；第６，１９１，４２５号；第６，１４３，４９５号；第６，１４０，０４４号；第６，０６６，４５９号；第５，９４３，１２９号；第５，９２２，６１７号；第５，８８０，４７３号；第５，８４６，７０８号；第５，７９０，７２７号及びここにアレイの議論において引用する特許を参照されたい。また、公開米国特許出願第２００１００１８５１４号；第２００１０００７７４７号；公開国際特許出願ＷＯ０１４６４６７Ａ号；ＷＯ９９６０１６３Ａ；ＷＯ０００９６５０Ａ；ＷＯ００２６４１２Ａ；ＷＯ００４２２２２Ａ；ＷＯ００４７６００Ａ；ＷＯ０１０１１４４Ａを参照されたい。
例えば、例えば、分光器は光検出器の二次元アレイ上の発光スペクトルをイメージでき、従ってアレイのスペクトル的に十分解像された画像が得られる。例えば、量子収量及び光破壊（ｐｈｏｔｏｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）収量などの蛍光物理学（Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌｕｏｒｏｐｈｏｒｅ）及び検出器の感度はオリゴヌクレオチドアレイの読取り時間パラメーターである。十分なレーザー出力及び低光破壊収率の、Ｃｙ５（商標）及び／またはＣｙ３（商標）の使用により、アレイは５秒以下で読取ることができる。
Ｃｙ３（商標）及びＣｙ５（商標）などの２以上の蛍光物を（例えば、ＣＧＨ中で）一緒に用いる場合、すべての蛍光物の合成画像を作ることが必要である。２以上の画像を獲得するために、アレイは同時または順次スキャンできる。電荷結合素子またはＣＣＤは、本発明の方法の実施を含むマイクロアレイ走査システムで使用される。従って、本発明の方法で使用するＣＣＤは多色蛍光画像をスキャン及び分析できる。
また、色識別も３色ＣＣＤビデオ画像に基づくものであり、これらは色相を測定することにより行う。色相は色を数的に特定するために取り入れる。計算はカメラの別個のチャネルにより記録される赤、緑及び青の光（ＲＧＢ）の強度に基づいてされる。ＲＧＢ価を色相に転換するために用いる式は、しかしながら、データを簡略化するものであり、実際の光の物理的性質に言及するものではない。あるいは、スペクトル・イメージングも用いることができ、光の色を正確に表す唯一の量である、波長当たりの光強度を分析する。さらに、スペクトル・イメージングは、画像中のピクセル毎のスペクトル情報を含むので空間データを提供できる。もしくは、スペクトル画像は明視野顕微鏡を用いて行うことができる。例えば、米国特許第６，２９４，３３１号を参照されたい。
データ分析
本発明の方法はさらにデータ分析を含み、例えば基質位置の関数として蛍光強度などを測定する工程、“外れ値” （所定の統計的分布から逸脱したデータ）を除去する工程または残存データから得た標的の相対結合親和力を計算する工程を含むことができる。結果データは標的及びプローブ間の光放射または結合親和力に従って変化する各領域ごとの色付き画像として表示できる。例えば、米国特許第５，３２４，６３３号；第５，８６３，５０４号；第６，０４５，９９６号を参照されたい。本発明はまた、担体上に位置するサンプル上の標識マーカーを検出するための装置を含み、米国特許第５，５７８，８３２号を参照されたい。
ゲノム核酸源
本発明は、アレイベースのコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）を行うことにより細胞集団または組織または液体サンプルなど、核酸を含む任意のサンプル中の遺伝子モザイクを検出する方法を提供する。核酸はゲノムＤＮＡ由来（例えば、単離、増幅、クローンした）のものであってよい。ゲノムＤＮＡは任意の供給源から得られる。
１の側面において、核酸サンプルを調製する細胞、組織または体液サンプルは遺伝的欠陥に関する病気または健康状態を有する疑いがある患者から得たものである。病気または健康状態の原因、診断または予後診断は、例えばゲノム核酸塩基置換、増幅、欠失及び／または転位を有する、遺伝的欠陥と関連し得る。細胞、組織または体液は例えば、羊膜サンプル、絨毛膜サンプル（ＣＶＳ）、血清、血液、脊髄血（ｃｈｏｒｄ ｂｌｏｏｄ）または尿サンプル、ＣＳＦまたは骨髄穿刺、糞便サンプル、唾液、涙、組織及び外科生検、針生検またはパンチ等から得られる。
細胞、組織または体液サンプルを単離する方法は当業者に公知であり、限定されないが、吸引、組織切片、血液またはその他の体液の抽出、外科または針生検等を含む。患者から得た“臨床サンプル”は組織学的目的のために取得した凍結切片またはパラフィン切片を含む。サンプルは（細胞培養物の）上澄み、細胞溶解物、染色体異常及びコピー数などモザイクレベルを検出するために望ましい組織培養物から得た細胞由来のものであってもよい。
実施例
以下の実施例は説明のためのものであり、請求項に記載した発明を限定するものではない。
実施例１：核酸アレイの作成
以下の実施例は本発明のアレイを作成する典型的な手順を示すものである。
ＢＡＣマイクロアレイの作成：
５０キロ塩基（ｋｂ）以上、約３００ｋｂ以下のＢＡＣクローンをＴｅｒｒｉｆｉｃ Ｂｒｏｔｈ培地内で成長させる。より大きな挿入、例えば３００ｋｂより小さいクローン及びより小さい、約１〜２０ｋｂも用いられる。ＤＮＡは修正アルカリ溶菌法により調製する（例えば、ｓａｍｂｒｏｏｋを参照）。ＤＮＡは以下に説明するように標識する。
それから、ＤＮＡを米国特許第６，０４８，６９５号に記載されているように化学修飾する。修飾ＤＮＡはそれから適当なバッファーに溶解し、米国特許第６，０４８，６９５号に記載されているように清潔なガラスに直接プリントする。通常、各クローンにつき複数のスポットがプリントされる。
実施例２： 核酸標識及びＤＮＡアーゼ酵素断片化
標準ランダムプライミング法はゲノムＤＮＡをアレイに付着させる前に、該ゲノムＤＮＡを標識するために用い、例えば、ｓａｍｂｒｏｏｋを参照。サンプル核酸も同様に標識する。Ｃｙ３（商標）またはＣｙ５（商標）標識ヌクレオチドは０．０〜約６の範囲のモル比（非標識ヌクレオチド対標識ヌクレオチド）で対応非標識ヌクレオチドを加えて補完される。標識は２〜１０時間、３７℃で実施する。標識後、反応混合物を３〜５分間、９５℃〜１００℃に加熱して、ポリメラーゼを不活化し、テンプレートから新しく生成した標識“プローブ”核酸を変性させる。
それから加熱サンプルを５分間、氷の上で冷却する。“較正”ＤＮＡアーゼ（ＤＮＡエンドヌクレアーゼ）酵素は（ランダムプライミングにより生成した）標識テンプレートを断片化するために加える。“トレース”量（微量）ＤＮＡアーゼを約３０〜約１００塩基サイズの断片に標識核酸を消化／断片化するために加える（最終的な濃度は０．２〜２ｎｇ／ｍｌであった；培養時間１５〜３０分）。
実施例３：核酸サンプルのアレイへのハイブリダイゼーション
以下の実施例は核酸サンプルを前処理する典型的な方法及びこれらサンプルをアレイへハイブリダイズする方法を説明する。この典型的なハイブリダイゼーション手順はゲノムクローンなどの核酸断片が本発明の範囲内であるかどうか（例えば、本発明の編集物、ライブラリー、クローンセットの構成要素であるかどうか）を決定するために用いることができる。
工程１：ＤＮＡサンプルの前処理
ゲノムＤＮＡなど、大きなサイズのＤＮＡサンプルのランダムプライム標識は該ＤＮＡサンプルを最初に消化して、より小さい断片を生じる場合により効果的である。全分析試験サンプルについて、４つのゲノムＤＮＡ消化を行った：２つの試験サンプル及び２つの適当な参考または対照サンプルである。
１．ゲノムＤＮＡの制限酵素消化：氷上で、以下をオートクレーブ微量遠心機管にピペットで取った：
１μｇにつきＤＮＡ Ｘμｌ
Ｒｅａｃｔ３ １０Ｘ バッファー ５μｌ
Ｅｃｏ Ｒ１ ２μｌ（２０単位）
水（オレンジ・バイアル）μｌ、最終体積５０μｌ
２．酵素とＤＮＡを添加した後、かき混ぜて簡単に混合し、手短な遠心分離によりサンプルを再回収する。
３．サンプルを一晩中（１６時間）、３７℃で培養する。
４．反応混合物から５μｌアリコートを除去することにより反応を完了させ、アガロースゲル・エレクトロフォレーシス（０．８％アガロース）によりアリコートを分析する。
消化が完了した場合、１０分間、７２℃で加熱ブロック中で培養することにより反応を止める。サンプルを変性させる前に加熱ブロックのウェルを水で約１５分間満たし、試験管が７２℃で水と接するようにすることが推奨される。
５．消化ＤＮＡサンプルを再精製する（フェノール／クロロホルム抽出／ＥｔＯＨ沈殿または適当な市販‘酵素消化後／ＰＣＲクリーンアップ・キット’例えば、Ｚｙｍｏ ＲｅｓｅａｒｃｈのＤＮＡ Ｃｌｅａｎ ａｎｄ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ ＴＭ−５ Ｃａｔ Ｎｏ．Ｄ４００５を用いて）。注：以下の工程で公正な量の試験及び参考サンプルが標識されることを確実にするために、この時点でＤＮＡサンプルの量を再度測ることが推奨される。
少なくとも５００ｎｇの各サンプルの消化ＤＮＡを標識に用いた。
ＥｃｏＲ１などの４塩基対（４−ｂｐ）切断制限酵を用いて十分に消化されるゲノムＤＮＡサンプルは２０ｋｂ〜約６００ｂｐまで広がる比較的均一な標本（ｓｍｅａｒ）を生成する。
工程２：Ｃｙ３−ｄＣＴＰ及びＣｙ５−ｄＣＴＰの異なる標識ＤＮＡ
この工程の目的は試験及び参考サンプルをＣｙ−３及びＣｙ−５の両方を用いて標識し、Ｃｙ−３標識試験サンプル及びＣｙ−５標識参考サンプル間、及び逆のＣｙ−５標識試験サンプル及びＣｙ−３標識参考サンプル間のコハイブリダイゼーションを促進することにある。
１．再精製ＤＮＡサンプルに滅菌水を加え、全体積を２５μｌにする。そして、２０μｌの２．５Ｘランダムプライマー／反応バッファ−混合物（例えば、Ｇｉｂｃｏ／ＢＲＬ’ｓ ＢＩＯＰＲＩＭＥ（登録商標）ラベリングキット）を加える。
２．サンプルをよく混合し、５分間沸騰させる。
３．サンプルを速やかに氷の上に置き、５分間放置する。
４．氷の上で、ＳＰＥＣＴＲＡＬ ＣＨＩＰ（登録商標）（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｇｅｎｏｍｉｃｓ，ヒューストン、テキサス州）用の２．５μｌのＳＰＥＣＴＲＡＬラベリングバッファーを各サンプルに加える。
５．１．５μｌのＣｙ５−ｄＣＴＰまたはＣｙ−３−ｄＣＴＰをそれぞれ試験及び参考ＤＮＡサンプルに加える（１ｍＭストック）
６．最後に、１μｌのクレノウ断片（Ｇｉｂｃｏ／ＢＲＬ ＢＩＯＰＲＩＭＥ（登録商標）ラベリングキット）をサンプルに加え、タッピングによりサンプルをよく混合し、簡単な遠心分離により再回収する。
７．サンプルを３７℃で１時間半〜２時間培養する。サンプルを氷上に置き、反応混合物から５μｌアリコートを取除くことによりプローブサイズ分布を測定し、アガロースゲル・エレクトロフォレーシス（０．８％アガロース）によりアリコートを分析する。注：好ましくは、プローブサイズは大部分が１００〜５００ｂｐの範囲であるのがよい。
８．５μｌの０．５Ｍ ＥＤＴＡ ｐＨ８．０を加えることにより反応を止め、加熱ブロック中、７２℃で１０分間培養する。サンプルを氷上に置く。該サンプルはハイブリダイゼーションを起すために使用でき、または必要なときまで−２０℃で保存できる。
好ましくは、プローブサイズは大部分が１００〜５００ｂｐの範囲であるのがよい。
工程３：標識ＤＮＡのアレイへのハイブリダイズ
この時点で、Ｃｙ−３及びＣｙ−５標識試験サンプル及びＣｙ−３及びＣｙ−５標識参考サンプルに対応する４つの試験管がある。
１．Ｃｙ−３標識試験ＤＮＡサンプルとＣｙ−５標識参考サンプルを混合し、反対のＣｙ−５標識試験ＤＮＡサンプルとＣｙ−３標識参考サンプルを混合する。ＳＰＥＣＴＲＡＳＬ ＣＨＩＰ（登録商標）（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｇｅｎｏｍｉｃｓ、ヒューストン、テキサス州）用の４５μｌのＳＰＥＣＴＲＡＬハイブリダイゼーション・バッファーＩを各２試験管に加える。
２．１１．３μｌの５Ｍ ＮａＣｌ及び１１０μｌの室温イソプロパノールを添加することにより２つのサンプルを沈殿させる。該サンプルをよく混合し、暗闇中、室温で１０〜１５分間培養する。
３．全速力（１０，０００ｇ）で１０分間サンプルを遠心分離する。
４．沈殿物を避けながら、上澄みを注意深く吸引する。注：沈殿物は紫色がかった色相を有し、公平量のＣｙ３及びＣｙ５標識ＤＮＡを有することを示す。ピンクまたは青色が強いサンプルは対応するゲノムＤＮＡが効率的に標識されていないことを示唆する。
５．沈殿物を５００μｌの７０％エタノールでゆすぎ、沈殿物を暗闇中、室温で空気乾燥させる。
６．１０μｌの滅菌水（オレンジ・バイアル）を沈殿物に加える。室温で５分間放置し、それから十分に再けん濁する。沈殿物が十分に再けん濁されたことを確認した後、ＳＰＥＣＴＲＡＬ ＣＨＩＰ（登録商標）（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｇｅｎｏｍｉｃｓ、ヒューストン、テキサス州）用の３０μｌのＳＰＥＣＴＲＡＬハイブリダイゼーション・バッファーＩＩを加え、ピペットで繰り返し取ることによりよく混合する。
７．水槽中で７２℃、１０分間、培養することによりサンプルを変性させる。注：もしくは、サンプルは７２℃にセットした過熱ブロック中で変性させる。サンプルを変性させる前に、約１５分間加熱ブロックのウェルを水で満たし、７２℃の水と試験管が接触するようにした方がよい。
８．サンプル変性後、すぐに試験管を氷上に５分間置く。
９．サンプルを３７℃、３０分間培養する。
１０．サンプルをアレイ中央上にピペットで取り、２２Ｘ６０カバー・スリップでカバーして広げる。注：アレイ全体をカバーし、気泡を防ぐことが必要である。
１１．スライドをハイブリダイゼーション・チャンバーに置く。マイクロアレイハイブリダイゼーション・チャンバーを用いる場合、１０μｌの２Ｘ ＳＳＣ、５０％ホルムアミドをチャンバーの両側に加える（Ｈ２Ｏもちょうど同じように働く）。
１２．チャンバーを閉じ、アルミホイルで覆う。チャンバーをウェット・ペーパーを用いてＫａｐａｋ Ｐｏｕｃｈ中に置き、該容器をヒート・シールする。該容器を３７℃の培養器に１６時間置く。注：スライド上のプローブ分配を容易にし、維持するために、振動基盤培養器を用いた方がよい。
工程４：ハイブリダイゼーション洗浄後
蓋付き小型ビン（Ｃｏｐｌｉｎ ｊａｒｓ）をハイブリダイゼーション洗浄後に用いることができるが、各スライドを別個に振動基盤培養器中でペトリ皿に入れて洗浄することを薦める。
１．以下の溶液を個々のペトリ皿に入れて、５０℃で前もって温める：
２Ｘ ＳＳＣ、５０％脱イオン化ホルムアミド
２Ｘ ＳＳＣ、０．１％ ＮＰ−４０
０．２Ｘ ＳＳＣ
２．スライドを室温で２Ｘ ＳＳＣ、５０％ＳＤＳに簡単に浸し、ピンセットを用いてカバー・スリップから静かに滑り落とす。カバー・スリップを無理やり剥がすことは避ける。（または、２Ｘ ＳＳＣが使用できる。）
３．ピンセットを用いて、スライドを前もって温めた２Ｘ ＳＳＣ、５０％ホルムアミドに移す。スライドを振動培養器中、５０℃、２０分間で培養することにより洗浄する。
４．前もって温めた２Ｘ ＳＳＣ、０．１％ ＮＰ−４０を用いて工程３を繰り返す。
５．前もって温めた０．２Ｘ ＳＳＣを用いて工程３を１０分間繰り返す。
６．蒸留脱イオン化水を用いてスライドを簡単にゆすぐ。この最後の洗浄は背景の蛍光を大いに減少させるが、１０秒を超えるべきではない。
７．強制空気の下、速やかにスライドを乾燥させる。該スライドは空気乾燥をしてはならない。スライドはスキャニングできる状態となる。
本発明の多数の実施態様を記載したが、本発明の概念及び範囲を逸脱することなく種々の修正が可能なことは当然のことである。従って、その他の実施態様も請求の範囲の範囲内である。

Claims (245)

  1. 染色体異常の検出または隣接遺伝子異常に関する症候群の診断に用いるアレイであって、核酸アレイを形成するために、各核酸断片がそれぞれ公知の基質表面上のスポットに固定化された複数の核酸断片を含み、及び各スポットが染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸の断片を含む。
  2. ゲノム核酸断片が染色体１、染色体座１ｐ；３６を含み、検出する症候群が１ｐ欠失症候群である、請求項１のアレイ。
  3. ゲノム核酸断片が染色体１、染色体座７ｐ１１．２を含み、検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）である、請求項１のアレイ。
  4. ゲノム核酸断片が染色体３、染色体座３ｐ２５−ｐｔｅｒを含み、検出する症候群が３ｐ欠失症候群である、請求項１のアレイ。
  5. ゲノム核酸断片が染色体３、染色体座３ｐ２１−ｐｔｅｒを含み、検出する症候群が３ｐ重複症候群である、請求項１のアレイ。
  6. ゲノム核酸断片が染色体４、染色体座４ｐ１６．３を含み、検出する症候群がウォルフ・ヒルシュホーン症候群である、請求項１のアレイ。
  7. ゲノム核酸断片が染色体４、染色体座４ｐ１５．２−１６．１を含み、検出する症候群が４ｐ重複症候群である、請求項１のアレイ。
  8. ゲノム核酸断片が染色体５、染色体座５ｐ１５．２−ｐｔｅｒを含み、検出する症候群がネコなき（Ｃｒｉ ｄｕ Ｃｈａｔ）症候群である、請求項１のアレイ。
  9. ゲノム核酸断片が染色体７、染色体座７ｐ１３．３を含み、検出する症候群がミラー・ディッカー（Ｍｉｌｌｅｒ−Ｄｉｅｋｅｒ）症候群である、請求項１のアレイ。
  10. ゲノム核酸断片が染色体７、染色体座７ｐ１１．２３を含み、検出する症候群がウィリアムズ症候群である、請求項１のアレイ。
  11. ゲノム核酸断片が染色体８、染色体座８ｑ２４．１を含み、検出する症候群がランガー・ギデオン症候群（ＬＧＳ）である、請求項１のアレイ。
  12. ゲノム核酸断片が１の側面において、本発明の核酸またはアレイの編集物またはセット、ライブラリーまたは収集物は染色体８、染色体座８ｑ２４．１を含むゲノム核酸断片を含み、検出する症候群がランガー・ギデオン症候群（ＬＧＳ）または毛髪鼻指節骨症候群２型（ＴＲＰＳ ＩＩ）である。を含み、検出する症候群が毛髪鼻指節骨症候群（ＴＲＰＳ）である、請求項１のアレイ。
  13. ゲノム核酸断片が染色体８、染色体座８ｑ１３．３を含み、検出する症候群が鰓弓耳腎（ｂｒａｎｃｈｉｏ−ｏｔｏ−ｒｅｎａｌ）症候群（ＢＯＲ）である、請求項１のアレイ。
  14. ゲノム核酸断片が染色体９、染色体座９ｐを含み、検出する症候群が９ｐ欠失症候群である、請求項１のアレイ。
  15. ９ｐ染色体座が染色体座９ｐ２２−ｐｔｅｒを含む、請求項１４のアレイ。
  16. ゲノム核酸断片が、染色体１０、染色体座１０ｐ１３−ｐ１４を含み、検出する症候群がディジョージ（ＤｉＧｅｏｒｇｅ）症候群ＩＩである、請求項１のアレイ。
  17. ゲノム核酸断片が染色体１１、染色体座１１ｐ１３を含み、検出する症候群がＷＡＧＲ症候群である、請求項１のアレイ。
  18. ゲノム核酸断片が染色体１１、染色体座１１ｐ１５．５を含み、検出する症候群がベックウィズ・ヴィードマン症候群である、請求項１のアレイ。
  19. ゲノム核酸断片が染色体１１、染色体座１１ｐ１１．２を含み、検出する症候群がＰｏｔｏｃｋｉ−Ｓｈａｆｆｅｒ症候群（多発性外骨腫性ＩＩ Ｌｏｃｕｓ）である、請求項１のアレイ。
  20. ゲノム核酸断片が染色体１３、染色体座１３ｑ２２を含み、検出する症候群がヒルシュスプルング（Ｈｉｒｓｃｈｓｐｒｕｎｇ）病及びワルデンブルグ（Ｗａａｒｄｅｎｂｕｒｇ）症候群である、請求項１のアレイ。
  21. ゲノム核酸断片が染色体１５、染色体座１５ｑ１２を含み、検出する症候群がアンジェルマン症候群である、請求項１のアレイ。
  22. ゲノム核酸断片が染色体１５、染色体座１５ｑ１２を含み、検出する症候群がプラダー・ウィリー症候群である、請求項１のアレイ。
  23. ゲノム核酸断片が染色体１６、染色体座末端１６ｐ１３．３を含み、検出する症候群がルビンスタイン・テイビ症候群である、請求項１のアレイ。
  24. ゲノム核酸断片が染色体１６、ペリセントロメリックな（ｐｅｒｉｃｅｎｔｒｏｍｅｒｉｃ）領域を含み、検出する症候群が特発性てんかん（ｉｄｉｏｐａｔｈｉｃ ｅｐｉｌｅｐｓｙ）及び発作性ジスキネジア（ｐａｒｏｘｙｓｍａｌ ｄｙｓｋｉｎｅｓｉａ）である、請求項１のアレイ。
  25. ゲノム核酸断片が染色体１７、染色体座１７ｐ１２を含み、検出する症候群がシャルコー・マリー・トゥース病１Ａ型（ＣＭＴ−１Ａ）である、請求項１のアレイ。
  26. ゲノム核酸断片が染色体１７、染色体座１７ｐ１２を含み、検出する症候群が圧迫性麻痺の遺伝性ニューロパチーである、請求項１のアレイ。
  27. ゲノム核酸断片が染色体１７、染色体座１７ｐ１３．３を含み、検出する症候群がミラー・ディッカー症候群／分離（Ｉｓｏｌａｔｅｄ）滑脳症である、請求項１のアレイ。
  28. ゲノム核酸断片が染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２を含み、検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群である、請求項１のアレイ。
  29. ゲノム核酸断片が染色体２０、染色体座２０ｐ１１．２−ｐ１２を含み、検出する症候群がアラジル症候群である、請求項１のアレイ。
  30. ゲノム核酸断片が染色体２２、染色体座２２ｑ１１．２を含み、検出する症候群がディジョージ／Ｖｅｌｏｃａｒｄｉｏｆａｃｉａｌ症候群である、請求項１のアレイ。
  31. ゲノム核酸断片が染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１を含み、検出する症候群が先天性副腎過形成症（ＡＨＣ）である、請求項１のアレイ。
  32. ゲノム核酸断片が染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１を含み、検出する症候群がデュシェンヌ／ベッカー筋ジストロフィーである、請求項１のアレイ。
  33. ゲノム核酸断片が染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１を含み、検出する症候群がグリセロールキナーゼ欠損症である、請求項１のアレイ。
  34. ゲノム核酸断片が染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２を含み、検出する症候群がペリツェウス・メルツバッハ病である、請求項１のアレイ。
  35. ゲノム核酸断片が染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３を含み、検出する症候群がステロイドスルファターゼ欠損症を含む、請求項１のアレイ。
  36. ゲノム核酸断片が染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３を含み、検出する症候群がＬｅｒｉ−Ｗｅｉｌｌ症候群である、請求項１のアレイ。
  37. ゲノム核酸断片が染色体Ｙ、染色体座ＳＲＹ染色体座／Ｙｐを含み、検出する症候群がＳＲＹ遺伝子座異常を含む、請求項１のアレイ。
  38. ゲノム核酸断片が染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３を含み、検出する症候群がカールマン症候群である、請求項１のアレイ。
  39. ゲノム核酸断片が染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１を含み、検出する症候群が逆性（ＤＳＳ）である、請求項１のアレイ。
  40. ゲノム核酸断片が染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２を含み、検出する症候群が１７ｐ１１．２重複症候群である、請求項１のアレイ。
  41. ゲノム核酸断片が染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２を含み、検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）である、請求項１のアレイ。
  42. さらに、陽性対照として働く核酸断片を含む少なくとも１のスポットを含む、請求項１のアレイ。
  43. さらに、陰性対照として働く核酸断片を含む少なくとも１のスポットを含む、請求項１のアレイ。
  44. 約７５％のスポットが、遺伝子に関連した病気または症候群である染色体異常、隣接遺伝子異常に関するゲノム核酸断片を含む、請求項１のアレイ。
  45. 約８０％のスポットが、遺伝子に関連した病気または症候群である染色体異常、隣接遺伝子異常に関するゲノム核酸断片を含む、請求項４４のアレイ。
  46. 約８５％のスポットが、遺伝子に関連した病気または症候群である染色体異常、隣接遺伝子異常に関するゲノム核酸断片を含む、請求項４５のアレイ。
  47. 約９０％のスポットが、遺伝子に関連した病気または症候群である染色体異常、隣接遺伝子異常に関するゲノム核酸断片を含む、請求項４６のアレイ。
  48. 約９５％のスポットが、遺伝子に関連した病気または症候群である染色体異常、隣接遺伝子異常に関するゲノム核酸断片を含む、請求項４７のアレイ。
  49. 約９８％のスポットが、遺伝子に関連した病気または症候群である染色体異常、隣接遺伝子異常に関するゲノム核酸断片を含む、請求項４８のアレイ。
  50. 約１００％のスポットが、遺伝子に関連した病気または症候群である染色体異常、隣接遺伝子異常に関するゲノム核酸断片を含む、請求項４９のアレイ。
  51. 第１のスポット中のアレイ固定化ゲノム核酸断片が第２のスポット中のアレイ固定化ゲノム核酸断片と比較して配列の重複がない、請求項１のアレイ。
  52. １のスポット中のアレイ固定化ゲノム核酸断片がアレイ上のその他全てのゲノム核酸含有スポットのアレイ固定化ゲノム核酸断片と比較して配列の重複がない、請求項１のアレイ。
  53. 少なくとも１のクローンゲノム核酸断片がアレイ上で２重、または３重にスポットされる、請求項１のアレイ。
  54. ２重スポットまたは３重スポットが固定化された核酸断片を異なる量含む、請求項５３のアレイ。
  55. 全部のクローンゲノム核酸断片が２重または３重にアレイ上にスポットされる、請求項５３のアレイ。
  56. アレイ固定化ゲノム核酸の約９５％が検出ラベルを含む、請求項１のアレイ。
  57. アレイ固定化ゲノム核酸の約９５％が検出ラベルを含む、請求項５６のアレイ。
  58. アレイ固定化ゲノム核酸の約１００％が検出ラベルを含む、請求項５７のアレイ。
  59. アレイ固定化ゲノム核酸が基質表面に共有結合する、請求項１のアレイ。
  60. 請求項５９のアレイであって、アレイ固定化ゲノム核酸が一般式：Ｒ１−Ｘ−Ｒ２を有する化合物に共有結合し、ここでＲ１は環状エーテル、アルデヒドまたはクロロメチルフェニル成分であり；ＸはＲ１部分とＲ２部分を結合するのに化学的に適した成分であり、Ｒ２部分は以下の一般式を有する
    Figure 2005519634
     ここで、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は同一または異なるアルコキシ基またはクロロ基を含む。
  61. アレイ固定化ゲノム核酸が一般式：Ｒ１−Ｘ−Ｒ２を有する化合物に共有結合し、ここでＲ１はアミノ基、Ｒ２はアルコキシシラン基または塩化ハロゲン（ｃｈｌｏｒｏｈａｌｉｄｅ）基であり；及びＸはＲ１基とＲ２基を結合するのに化学的に適した成分である、請求項５９のアレイ。
  62. アレイ固定化ゲノム核酸が一般式：Ｒ１−Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ２）ｍ（Ｃｌ）ｎ（Ｒ）ｋを有する化合物に共有結合でき、ここで、ｍ＋ｋは整数の３であり、ｎはもしｍが０より大きい場合、０であってもよく、またはｎ＋ｋは整数の３であり、ｍはもしｎが０より大きい場合、０であってもよい；Ｘは不活性リンカーであり；Ｒ１は生体分子に反応性を有する基を含み；Ｒはアルキル基；及びＲ２はアルキル基である、請求項５９のアレイ。
  63. クローン核酸断が人工染色体を含む構築体内でクローンされる、請求項１のアレイ。
  64. 人工染色体が細菌性人工染色体（ＢＡＣ）を含む、請求項６３のアレイ。
  65. 人工染色体がヒト人工染色体（ＨＡＣ）、酵母人工染色体（ＹＡＣ）、形質転換（ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ｃｏｍｐｅｔｅｎｔ）人工染色体（ＴＡＣ）及びバクテリオファージＰ１由来人工染色体（ＰＡＣ）からなる群より選択される、請求項６３のアレイ。
  66. クローン核酸断片がコスミドベクター、プラスミドベクター及びウイルスベクターからなる群より選択されるベクターを含む構築体内でクローンされる、請求項１のアレイ。
  67. クローン核酸断片が約５０キロ塩基（０．５メガ塩基）〜約５００キロ塩基（５メガ塩基）長である、請求項１のアレイ。
  68. クローン核酸断片が約１００キロ塩基（１メガ塩基）〜約４００キロ塩基（４メガ塩基）長である、請求項６７のアレイ。
  69. クローン核酸断片が約３００キロ塩基（３メガ塩基）長である、請求項６８のアレイ。
  70. 染色体異常の検出または隣接遺伝子異常に関する症候群の診断に用いるためのアレイであって、複数の核酸断片を含み、核酸アレイを形成するために、各核酸がそれぞれ公知の基質表面上のスポットに固定化され、及び各スポットが染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸の断片を含み、及び複数の核酸断片が以下を含むアレイ：
    染色体１、染色体座１ｐ；３６であって、検出する症候群が１ｐ欠失症候群；
    染色体３、染色体座３ｐ２５−ｐｔｅｒであって、検出する症候群が３ｐ欠失症候群；
    染色体３、染色体座３ｐ２１−ｐｔｅｒであって、検出する症候群が３ｐ重複症候群；
    染色体４、染色体座４ｐ１６．３であって、検出する症候群がウォルフ・ヒルシュホーン症候群；
    染色体４、染色体座４ｐ１５．２−１６．１であって、検出する症候群が４ｐ重複症候群；
    染色体５、染色体座５ｐ１５．２−ｐｔｅｒであって、検出する症候群がネコなき（Ｃｒｉ ｄｕ Ｃｈａｔ）症候群；
    染色体７、染色体座７ｐ１３．３であって、検出する症候群がミラー・ディッカー（Ｍｉｌｌｅｒ−Ｄｉｅｋｅｒ）症候群；
    染色体７、染色体座７ｐ１１．２３であって、検出する症候群がウィリアムズ症候群；
    染色体８、染色体座８ｐ２４．１であって、検出する症候群がランガー・ギデオン症候群（ＬＧＳ）；
    染色体８、染色体座８ｐ２４．１であって、検出する症候群が毛髪鼻指節骨症候群（ＴＲＰＳ）；
    染色体９、染色体座９ｐであって、検出する症候群が９ｐ欠失症候群；
    染色体１０、染色体座１０ｐ１３−ｐ１４であって、検出する症候群がディジョージ（ＤｉＧｅｏｒｇｅ）症候群ＩＩ；
    染色体１１、染色体座１１ｐ１３であって、検出する症候群がＷＡＧＲ症候群；
    染色体１１、染色体座１１ｐ１５．５であって、検出する症候群がベックウィズ・ヴィードマン症候群；
    染色体１１、染色体座１１ｐ１１．２であって、検出する症候群がＰｏｔｏｃｋｉ−Ｓｈａｆｆｅｒ症候群（多発性外骨腫性ＩＩ Ｌｏｃｕｓ）；
    染色体１５、染色体座１５ｐ１２であって、検出する症候群がアンジェルマン症候群；
    染色体１５、染色体座１５ｐ１２であって、検出する症候群がプラダー・ウィリー症候群；
    染色体１６、染色体座末端１６ｐ１３．３であって、検出する症候群がルビンスタイン・テイビ症候群；
    染色体１７、染色体座１７ｐ１２であって、検出する症候群がシャルコー・マリー・トゥース病１Ａ型（ＣＭＴ−１Ａ）；
    染色体１７、染色体座１７ｐ１２であって、検出する症候群が圧迫性麻痺の遺伝性ニューロパチー；
    染色体１７、染色体座１７ｐ１３．３であって、検出する症候群がミラー・ディッカー症候群／分離（Ｉｓｏｌａｔｅｄ）滑脳症；
    染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２であって、検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群；
    染色体２０、染色体座２０ｐ１１．２−ｐ１２であって、検出する症候群がアラジル症候群；
    染色体２２、染色体座２２ｐ１１．２であって、検出する症候群がディジョージ／Ｖｅｌｏｃａｒｄｉｏｆａｃｉａｌ症候群；
    染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１であって、検出する症候群が先天性副腎過形成症（ＡＨＣ）；
    染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１であって、検出する症候群がデュシェンヌ／ベッカー筋ジストロフィー；
    染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１であって、検出する症候群がグリセロールキナーゼ欠損症；
    染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２であって、検出する症候群がペリツェウス・メルツバッハ病；
    染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３であって、検出する症候群がステロイドスルファターゼ欠損症；
    染色体Ｙ、染色体座ＳＲＹ染色体座／Ｙｐであって、検出する症候群がＳＲＹ遺伝子座異常；
    染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３、及び検出する症候群がカールマン症候群；
    染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１であって、検出する症候群が逆性（ＤＳＳ）；及び
    染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２であって、検出する症候群が１７ｐ１１．２重複症候群。
  71. 染色体異常の検出または隣接遺伝子異常に関する症候群の診断に用いるためのアレイであって、複数の核酸断片を含み、核酸アレイを形成するために、各核酸がそれぞれ公知の基質表面上のスポットに固定化され、及び該核酸断片は染色体１、染色体座１ｐ；３６；染色体３、染色体座３ｐ２５−ｐｔｅｒ；染色体３、染色体座３ｐ２１−ｐｔｅｒ；染色体４、染色体座４ｐ１６．３；染色体４、染色体座４ｐ１５．２−１６．１；染色体５、染色体座５ｐ１５．２−ｐｔｅｒ；染色体７、染色体座７ｐ１３．３；染色体７、染色体座７ｑ１１．２３；染色体８、染色体座８ｑ２４．１；染色体８、染色体座８ｑ２４．１；染色体９、染色体座９ｐ；染色体１０、染色体座１０ｐ１３−ｐ１４；染色体１１、染色体座１１ｐ１３；染色体１１、染色体座１１ｐ１５．５；染色体１１、染色体座１１ｐ１１．２；染色体１５、染色体座１５ｑ１２；染色体１６、染色体座１６ｐ１３．３；染色体１７、染色体座１７ｐ１２；染色体１７、染色体座１７ｐ１３．３；染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２；染色体２０、染色体座２０ｐ１１．２−ｐ１２；染色体２２、染色体座２２ｑ１１．２；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３；及び染色体Ｙ、染色体座ＳＲＹ染色体座／Ｙｐからなる群より選択されるアレイ。
  72. アレイが核酸断片グループの中から少なくとも２個の核酸を含む、請求項７１のアレイ。
  73. アレイが核酸断片グループの中から少なくとも５個の核酸を含む、請求項７２のアレイ。
  74. アレイが核酸断片グループの中から少なくとも１０個の核酸を含む、請求項７３のアレイ。
  75. さらに陽性対照として働く核酸断片を含む少なくとも１のスポットを含む、請求項７０または請求項７１のアレイ。
  76. さらに陰性対照として働く核酸断片を含む少なくとも１のスポットを含む、請求項７０または請求項７１のアレイ。
  77. 染色体異常を検出または個体の隣接遺伝子異常に関連する症候群を診断する方法であって、以下の工程を含む方法：
    （ａ）請求項１のアレイを提供する工程；
    （ｂ）個体由来のゲノムＤＮＡの実質的に十分な相補体を含むサンプルを提供する工程；
    （ｃ）工程（ａ）のアレイに固定化されたゲノム核酸断片にサンプル中の核酸が特異的にハイブリダイズできる条件下で工程（ｂ）のゲノムＤＮＡまたは工程（ｂ）のゲノムＤＮＡと同等の配列を含む核酸と該アレイを接触させる工程；
    （ｇ）アレイ上に固定化されたゲノム核酸断片に特異的にハイブリダイズしたゲノムＤＮＡの位置及び量を測定し、それによって染色体異常を検出、または個体の隣接遺伝子異常に関連する症候群の診断をする工程。
  78. 個体の染色体異常の検出により個体の病気または健康状態または症候群を検出する、請求項７７の方法。
  79. 個体がヒトである、請求項７７の方法。
  80. 個体が胚である、請求項７７の方法。
  81. 個体が染色体異常を有する疑いがある、請求項７７の方法。
  82. 個体が核型異常に関連する病気または健康状態を有する疑いがある、請求項７７の方法。
  83. 病気が癌を含む、請求項７７の方法。
  84. サンプルが体液サンプル、細胞サンプルまたは組織サンプルを含む、請求項７７の方法。
  85. サンプルが癌細胞または腫瘍細胞サンプルを含む、請求項８４の方法。
  86. サンプルが生検サンプルである、請求項７７の方法。
  87. サンプルが血液サンプルである、請求項７７の方法。
  88. サンプルが尿サンプルである、請求項７７の方法。
  89. サンプルが脳脊髄液（ＣＳＦ）サンプルサンプルである、請求項７７の方法。
  90. サンプルが羊水サンプルである、請求項７７の方法。
  91. サンプルが絨毛膜サンプルである、請求項７７の方法。
  92. サンプルが胚細胞または胚組織サンプルである、請求項７７の方法。
  93. サンプル核酸またはアレイに固定化された核酸と検出ラベルを結合させる工程を含む、請求項７７の方法。
  94. 検出ラベルが核酸と共有結合する、請求項９３の方法。
  95. 検出ラベルが蛍光ラベルを含む、請求項９３の方法。
  96. 検出ラベルがＣｙ５（登録商標）または同等物を含む、請求項９５の方法。
  97. 検出ラベルがＣｙ３（登録商標）または同等物を含む、請求項９５の方法。
  98. 検出ラベルがローダミン、フルオレセインまたはアリール置換４，４−ジフルオロ−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インドアセン染料または同等物を含む、請求項９５の方法。
  99. 核酸断片の標識がランダムプライム標識を含む、請求項９３の方法。
  100. 核酸断片の標識がニックトランスレーション標識を含む、請求項９３の方法。
  101. 約９５％のアレイ固定化ゲノム核酸が検出ラベルを含む、請求項９３の方法。
  102. 約９８％のアレイ固定化ゲノム核酸が検出ラベルを含む、請求項１０１の方法。
  103. 約１００％のアレイ固定化ゲノム核酸が検出ラベルを含む、請求項１０２の方法。
  104. 検出ラベルを検出できる装置の使用を含む、請求項９３の方法。
  105. 装置が検出ラベルと結合した基質表面上のスポットを測定する、請求項１０４の方法。
  106. 装置が基質表面上のスポット上にある検出ラベルの量を測定する、請求項１０４の方法。
  107. 装置が電荷結合素子（ＣＣＤ）を含む、請求項１０４の方法。
  108. 装置が多色蛍光イメージングできる、請求項１０４の方法。
  109. 多色蛍光イメージング・データを分析するためのコンピュータ・プロセッサの使用を含む、請求項１０４の方法。
  110. さらにアレイからのイメージデータ及びディスプレイ結果を解釈するためのコンピュータ及びコンピュータ・プログラムアルゴリズムの使用を含む、請求項１０４の方法。
  111. アレイ上に固定化されたゲノム核酸断片に特異的にハイブリダイズしないサンプル中の核酸を除去する洗浄工程をさらに含む、請求項７７の方法。
  112. 洗浄工程が塩濃度が約０．０２モル、ｐＨ７及び温度が少なくとも約５０℃の溶液の使用を含む、請求項１１１の方法。
  113. 洗浄工程が塩濃度が約０．１５Ｍ、温度が少なくとも約７２℃の溶液の約１５分間の使用を含む、請求項１１１の方法。
  114. 洗浄工程が塩濃度が約０．２Ｘ ＳＳＣ、温度が少なくとも約５０℃の溶液の少なくとも約１５分間の使用を含む、請求項１１１の方法。
  115. 請求項７７の方法であって、さらにコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）の工程を含み、該方法はさらに以下を含む：工程（ｂ）の第１のサンプル中の核酸と検出ラベルと結合させる工程；実質的に完全なゲノムに相補的な核酸を含む第２のサンプルを提供する工程であって、該核酸は第１のサンプルゲノム核酸に関連する検出ラベルと区別ができる標識ラベルを含み、第２のサンプルのゲノムの核型は公知である；第１のサンプルの核酸と第２のサンプルの核酸を、該サンプルの核酸がアレイ固定化核酸に特異的にハイブリダイズできる条件下でアレイと接触させる工程；アレイ上に固定化されたゲノム核酸断片に特異的にハイブリダイズした第１及び第２のサンプル由来の核酸の位置及び量を測定し、それによってコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーションを行う工程。
  116. 第１及び第２のサンプル由来の核酸が同じ種由来である、請求項１１５の方法。
  117. 第１及び第２のサンプル由来の核酸がヒトサンプル由来である、請求項１１６の方法。
  118. 第２のサンプルの実質的に完全なゲノムが野生型ゲノムを含む、請求項１１５の方法。
  119. 以下の部品を含むキット：（ａ）染色体異常の検出または隣接遺伝子異常に関する症候群の診断に用いるためのアレイであって、核酸アレイを形成するために、各核酸断片がそれぞれ公知の基質表面上のスポットに固定化された複数の核酸断片を含み、及び各スポットが染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸の断片を含む；及び（ｂ）該アレイを用いて染色体異常を検出するための使用説明書。
  120. アレイに適用するためのゲノム核酸を含むサンプルを調製するための材料をさらに含む、請求項１１９のキット。
  121. サンプルゲノム核酸を標識するための材料をさらに含む、請求項１１９のキット。
  122. 野生型ゲノム核酸のサンプルをさらに含む、請求項１１９のキット。
  123. 野生型ゲノム核酸が標識された、請求項１２２のキット。
  124. 野生型ゲノム核酸がサンプルゲノム核酸を標識するために用いるラベルと異なるラベルを含む、請求項１２３のキット。
  125. 野生型ゲノム核酸がヒト野生型ゲノム核酸を含む、請求項１２２のキット。
  126. 染色体異常の検出、または隣接遺伝子異常に関する症候群の診断のための核酸の編集物（ｃｏｍｐｉｌａｔｉｏｎ）であって、複数の核酸断片を含み、各核酸断片が染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸断片を含む核酸の編集物。
  127. ゲノム核酸断片が、染色体１、染色体座１ｐ；３６を含み、検出する症候群が１ｐ欠失症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  128. ゲノム核酸断片が、染色体１、染色体座７ｐ１１．２を含み、検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）である、請求項１２６の核酸の編集物。
  129. ゲノム核酸断片が、染色体３、染色体座３ｐ２５−ｐｔｅｒを含み、検出する症候群が３ｐ欠失症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  130. ゲノム核酸断片が、染色体３、染色体座３ｐ２１−ｐｔｅｒを含み、検出する症候群が３ｐ重複症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  131. ゲノム核酸断片が、染色体４、染色体座４ｐ１６．３を含み、検出する症候群がウォルフ・ヒルシュホーン症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  132. ゲノム核酸断片が、染色体４、染色体座４ｐ１５．２−１６．１を含み、検出する症候群が４ｐ重複症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  133. ゲノム核酸断片が、染色体５、染色体座５ｐ１５．２−ｐｔｅｒを含み、検出する症候群がネコなき（Ｃｒｉ ｄｕ Ｃｈａｔ）症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  134. ゲノム核酸断片が、染色体７、染色体座７ｐ１３．３を含み、検出する症候群がミラー・ディッカー（Ｍｉｌｌｅｒ−Ｄｉｅｋｅｒ）症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  135. ゲノム核酸断片が、染色体７、染色体座７ｐ１１．２３を含み、検出する症候群がウィリアムズ症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  136. ゲノム核酸断片が、染色体８、染色体座８ｐ２４．１を含み、検出する症候群がランガー・ギデオン症候群（ＬＧＳ）である、請求項１２６の核酸の編集物。
  137. ゲノム核酸断片が、染色体８、染色体座８ｐ２４．１を含み、検出する症候群が毛髪鼻指節骨症候群（ＴＲＰＳ）である、請求項１２６の核酸の編集物。
  138. ゲノム核酸断片が、染色体８、染色体座８ｐ１３．３を含み、検出する症候群が鰓弓耳腎（ｂｒａｎｃｈｉｏ−ｏｔｏ−ｒｅｎａｌ）症候群（ＢＯＲ）である、請求項１２６の核酸の編集物。
  139. ゲノム核酸断片が、染色体９、染色体座９ｐを含み、検出する症候群が９ｐ欠失症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  140. ９ｐ染色体座が染色体座９ｐ２２−ｐｔｅｒを含む、請求項１２６の核酸の編集物。
  141. ゲノム核酸断片が、染色体１０、染色体座１０ｐ１３−ｐ１４を含み、検出する症候群がディジョージ（ＤｉＧｅｏｒｇｅ）症候群ＩＩである、請求項１２６の核酸の編集物。
  142. ゲノム核酸断片が、染色体１１、染色体座１１ｐ１３を含み、検出する症候群がＷＡＧＲ症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  143. ゲノム核酸断片が、染色体１１、染色体座１１ｐ１５．５を含み、検出する症候群がベックウィズ・ヴィードマン症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  144. ゲノム核酸断片が、染色体１１、染色体座１１ｐ１１．２を含み、検出する症候群がＰｏｔｏｃｋｉ−Ｓｈａｆｆｅｒ症候群（多発性外骨腫性ＩＩ Ｌｏｃｕｓ）である、請求項１２６の核酸の編集物。
  145. ゲノム核酸断片が、染色体１３、染色体座１３ｑ２２を含み、検出する症候群がヒルシュスプルング（Ｈｉｒｓｃｈｓｐｒｕｎｇ）病及びワルデンブルグ（Ｗａａｒｄｅｎｂｕｒｇ）症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  146. ゲノム核酸断片が、染色体１５、染色体座１５ｑ１２を含み、検出する症候群がアンジェルマン症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  147. ゲノム核酸断片が、染色体７、染色体１５、染色体座１５ｑ１２を含み、検出する症候群がプラダー・ウィリー症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  148. ゲノム核酸断片が、染色体１６、染色体座末端１６ｐ１３．３を含み、検出する症候群がルビンスタイン・テイビ症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  149. ゲノム核酸断片が、染色体１６、ペリセントロメリックな（ｐｅｒｉｃｅｎｔｒｏｍｅｒｉｃ）領域を含み、検出する症候群が特発性てんかん（ｉｄｉｏｐａｔｈｉｃ ｅｐｉｌｅｐｓｙ）及び発作性ジスキネジア（ｐａｒｏｘｙｓｍａｌ ｄｙｓｋｉｎｅｓｉａ）である、請求項１２６の核酸の編集物。
  150. ゲノム核酸断片が、染色体１７、染色体座１７ｐ１２を含み、検出する症候群がシャルコー・マリー・トゥース病１Ａ型（ＣＭＴ−１Ａ）である、請求項１２６の核酸の編集物。
  151. ゲノム核酸断片が、染色体１７、染色体座１７ｐ１２を含み、検出する症候群が圧迫性麻痺の遺伝性ニューロパチーである、請求項１２６の核酸の編集物。
  152. ゲノム核酸断片が、染色体１７、染色体座１７ｐ１３．３を含み、検出する症候群がミラー・ディッカー症候群／分離（Ｉｓｏｌａｔｅｄ）滑脳症である、請求項１２６の核酸の編集物。
  153. ゲノム核酸断片が、染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２を含み、検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  154. ゲノム核酸断片が、染色体２０、染色体座２０ｐ１１．２−ｐ１２を含み、検出する症候群がアラジル症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  155. ゲノム核酸断片が、染色体２２、染色体座２２ｑ１１．２を含み、検出する症候群がディジョージ／Ｖｅｌｏｃａｒｄｉｏｆａｃｉａｌ症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  156. ゲノム核酸断片が、染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１を含み、検出する症候群が先天性副腎過形成症（ＡＨＣ）である、請求項１２６の核酸の編集物。
  157. ゲノム核酸断片が、染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１を含み、検出する症候群がデュシェンヌ／ベッカー筋ジストロフィーである、請求項１２６の核酸の編集物。
  158. ゲノム核酸断片が、染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１を含み、検出する症候群がグリセロールキナーゼ欠損症である、請求項１２６の核酸の編集物。
  159. ゲノム核酸断片が、染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２を含み、検出する症候群がペリツェウス・メルツバッハ病である、請求項１２６の核酸の編集物。
  160. ゲノム核酸断片が、染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３を含み、検出する症候群がステロイドスルファターゼ欠損症である、請求項１２６の核酸の編集物。
  161. ゲノム核酸断片が、染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３を含み、検出する症候群がＬｅｒｉ−Ｗｅｉｌｌ症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  162. ゲノム核酸断片が、染色体Ｙ、染色体座ＳＲＹ染色体座／Ｙｐを含み、検出する症候群がＳＲＹ遺伝子座異常である、請求項１２６の核酸の編集物。
  163. ゲノム核酸断片が、染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３を含み、検出する症候群がカールマン症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  164. ゲノム核酸断片が、染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１を含み、検出する症候群が逆性（ＤＳＳ）である、請求項１２６の核酸の編集物。
  165. ゲノム核酸断片が、染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２を含み、検出する症候群が１７ｐ１１．２重複症候群である、請求項１２６の核酸の編集物。
  166. ゲノム核酸断片が、染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２を含み、検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群（ＳＭＳ）である、請求項１２６の核酸の編集物。
  167. 核酸断片がさらにクローニング輸送手段（ｖｅｈｉｃｌｅ）を含む、請求項１２６の核酸の編集物。
  168. 約７５％の核酸断片が染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸断片を含む、請求項１２６の核酸の編集物。
  169. 約８０％の核酸断片が染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸断片を含む、請求項１６８の核酸の編集物。
  170. 約８５％の核酸断片が染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸断片を含む、請求項１６９の核酸の編集物。
  171. 約９０％の核酸断片が染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸断片を含む、請求項１７０の核酸の編集物。
  172. 約９５％の核酸断片が染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸断片を含む、請求項１７１の核酸の編集物。
  173. 約９８％の核酸断片が染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸断片を含む、請求項１７２の核酸の編集物。
  174. 約１００％の核酸断片が染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連するゲノム核酸断片を含む、請求項１７３の核酸の編集物。
  175. 核酸断片が表面上に固定化される、請求項１２６の核酸の編集物。
  176. 核酸断片がアレイの表面上に固定される、請求項１７５の核酸の編集物。
  177. 約９５％の核酸断片が標識ラベルを含む、請求項１２６の核酸の編集物。
  178. 約９８％の核酸断片が標識ラベルを含む、請求項１７７の核酸の編集物。
  179. １００％の核酸断片が標識ラベルを含む、請求項１７８の核酸の編集物。
  180. 請求項１２６の核酸の編集物であって、核酸断片が一般式：Ｒ１−Ｘ−Ｒ２を有する化合物をさらに含有し、ここでＲ１は環状エーテル、アルデヒドまたはクロロメチルフェニル成分であり；ＸはＲ１部分とＲ２部分を結合するのに化学的に適した成分であり、Ｒ２部分は以下の一般式を有する
    Figure 2005519634
     ここで、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は同一または異なるアルコキシ基またはクロロ基を含む。
  181. 核酸断片が一般式：Ｒ１−Ｘ−Ｒ２を有する化合物をさらに含有し、ここでＲ１はアミノ基、Ｒ２はアルコキシシラン基または塩化ハロゲン基であり；及びＸはＲ１基とＲ２基を結合するのに化学的に適した成分である、請求項１２６の核酸の編集物。
  182. 請求項１２６の核酸の編集物であって、核酸断片が一般式Ｒ１−Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ２）ｍ（Ｃｌ）ｎ（Ｒ）ｋを有する化合物をさらに含有し、ここで、ｍ＋ｋは整数の３であり、ｎはもしｍが０より大きい場合、０であってもよく、またはｎ＋ｋは整数の３であり、ｍはもしｎが０より大きい場合、０であってもよい；Ｘは不活性リンカーであり；Ｒ１は生体分子に反応性を有する基を含み；Ｒはアルキル基；及びＲ２はアルキル基である。
  183. 少なくとも１の核酸断片が人工染色体を含む構築体内にクローンされる、請求項１２６の核酸の編集物。
  184. 人工染色体が細菌性人工染色体（ＢＡＣ）を含む、請求項１８３の核酸の編集物。
  185. 人工染色体がヒト人工染色体（ＨＡＣ）、酵母人工染色体（ＹＡＣ）、形質転換（ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ｃｏｍｐｅｔｅｎｔ）人工染色体（ＴＡＣ）及びバクテリオファージＰ１由来人工染色体（ＰＡＣ）からなる群より選択される、請求項１８３の核酸の編集物。
  186. 少なくとも１の核酸断片が、コスミドベクター、プラスミドベクター及びウイルスベクターからなる群より選択されるベクターを含む構築体内にクローンされる、請求項１２６の核酸の編集物。
  187. 核酸断片が約５０キロ塩基（０．５メガ塩基）〜約５００キロ塩基（５メガ塩基）長である、請求項１２６の核酸の編集物。
  188. 核酸断片が約１００キロ塩基（１メガ塩基）〜約４００キロ塩基（４メガ塩基）長である、請求項１８７の核酸の編集物。
  189. 核酸断片が約１５０キロ塩基（１．５メガ塩基）〜約３００キロ塩基（３メガ塩基）長である、請求項１８８の核酸の編集物。
  190. 染色体異常の検出、隣接遺伝子異常に関する症候群の診断に用いる核酸の編集物であって、染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連する複数の核酸断片を含み、該複数の核酸断片は以下を含む：
    染色体１、染色体座１ｐ３６であって、検出する症候群が１ｐ欠失症候群；
    染色体３、染色体座３ｐ２５−ｐｔｅｒであって、検出する症候群が３ｐ欠失症候群；
    染色体３、染色体座３ｐ２１−ｐｔｅｒであって、検出する症候群が３ｐ重複症候群；
    染色体４、染色体座４ｐ１６．３であって、検出する症候群がウォルフ・ヒルシュホーン症候群；
    染色体４、染色体座４ｐ１５．２−１６．１であって、検出する症候群が４ｐ重複症候群；
    染色体５、染色体座５ｐ１５．２−ｐｔｅｒであって、検出する症候群がネコなき（Ｃｒｉ ｄｕ Ｃｈａｔ）症候群；
    染色体７、染色体座７ｐ１３．３であって、検出する症候群がミラー・ディッカー（Ｍｉｌｌｅｒ−Ｄｉｅｋｅｒ）症候群；
    染色体７、染色体座７ｑ１１．２３であって、検出する症候群がウィリアムズ症候群；
    染色体８、染色体座８ｑ２４．１、及び検出する症候群がランガー・ギデオン症候群（ＬＧＳ）；
    染色体８、染色体座８ｑ２４．１であって、検出する症候群が毛髪鼻指節骨症候群（ＴＲＰＳ）；
    染色体９、染色体座９ｐであって、検出する症候群が９ｐ欠失症候群；
    染色体１０、染色体座１０ｐ１３−ｐ１４であって、検出する症候群がディジョージ（ＤｉＧｅｏｒｇｅ）症候群ＩＩ；
    染色体１１、染色体座１１ｐ１３であって、検出する症候群がＷＡＧＲ症候群；
    染色体１１、染色体座１１ｐ１５．５であって、検出する症候群がベックウィズ・ヴィードマン症候群；
    染色体１１、染色体座１１ｐ１１．２であって、検出する症候群がＰｏｔｏｃｋｉ−Ｓｈａｆｆｅｒ症候群（多発性外骨腫性ＩＩ Ｌｏｃｕｓ）；
    染色体１５、染色体座１５ｑ１２であって、検出する症候群がアンジェルマン症候群；
    染色体１５、染色体座１５ｑ１２であって、検出する症候群がプラダー・ウィリー症候群；
    染色体１６、染色体座末端１６ｐ１３．３であって、検出する症候群がルビンスタイン・テイビ症候群；
    染色体１７、染色体座１７ｐ１２であって、検出する症候群がシャルコー・マリー・トゥース病１Ａ型（ＣＭＴ−１Ａ）；
    染色体１７、染色体座１７ｐ１２であって、検出する症候群が圧迫性麻痺の遺伝性ニューロパチー；
    染色体１７、染色体座１７ｐ１３．３であって、検出する症候群がミラー・ディッカー症候群／分離（Ｉｓｏｌａｔｅｄ）滑脳症；
    染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２であって、検出する症候群がスミス・メイジェニス症候群；
    染色体２０、染色体座２０ｐ１１．２−ｐ１２であって、検出する症候群がアラジル症候群；
    染色体２２、染色体座２２ｑ１１．２であって、検出する症候群がディジョージ／Ｖｅｌｏｃａｒｄｉｏｆａｃｉａｌ症候群；
    染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１であって、検出する症候群が先天性副腎過形成症（ＡＨＣ）；
    染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１であって、検出する症候群がデュシェンヌ／ベッカー筋ジストロフィー；
    染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１であって、検出する症候群がグリセロールキナーゼ欠損症；
    染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２であって、検出する症候群がペリツェウス・メルツバッハ病；
    染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３であって、検出する症候群がステロイドスルファターゼ欠損症；
    染色体Ｙ、染色体座ＳＲＹ染色体座／Ｙｐであって、検出する症候群がＳＲＹ遺伝子座異常；
    染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３であって、検出する症候群がカールマン症候群；
    染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１であって、検出する症候群が逆性（ＤＳＳ）；及び
    染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２であって、検出する症候群が１７ｐ１１．２重複症候群。
  191. 各核酸断片が染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連する、核酸の編集物、及び該核酸断片が以下からなる群より選択される：染色体１、染色体座１ｐ３６；染色体３、染色体座３ｐ２５−ｐｔｅｒ；染色体３、染色体座３ｐ２１−ｐｔｅｒ；染色体４、染色体座４ｐ１６．３；染色体４、染色体座４ｐ１５．２−１６．１；染色体５、染色体座５ｐ１５．２−ｐｔｅｒ；染色体７、染色体座７ｐ１３．３；染色体７、染色体座７ｑ１１．２３；染色体８、染色体座８ｑ２４．１；染色体８、染色体座８ｑ２４．１；染色体９、染色体座９ｐ；染色体１０、染色体座１０ｐ１３−ｐ１４；染色体１１、染色体座１１ｐ１３；染色体１１、染色体座１１ｐ１５．５；染色体１１、染色体座１１ｐ１１．２；染色体１５、染色体座１５ｑ１２；染色体１６、染色体座末端１６ｐ１３．３；染色体１７、染色体座１７ｐ１２；染色体１７、染色体座１７ｐ１３．３；染色体１７、染色体座１７ｐ１１．２；染色体２０、染色体座２０ｐ１１．２−ｐ１２；染色体２２、染色体座２２ｑ１１．２；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２１；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２；染色体Ｘ、染色体座Ｘｐ２２．３；及び染色体Ｙ、染色体座ＳＲＹ染色体座／Ｙｐ。
  192. 核酸断片が基質表面上に固定化される、請求項１９１の核酸の編集物。
  193. 核酸断片がアレイの基質表面上に固定化される、請求項１９２の核酸の編集物。
  194. 個体の染色体異常を検出または隣接遺伝子異常に関する症候群を診断する方法であって、以下の工程を含む：
    （ａ）請求項１２６または請求項１９１に記載する核酸の編集部を提供する工程；
    （ｂ）該個体由来のゲノムＤＮＡの実質的に完全なゲノムに相補的な核酸を含むサンプルを提供する工程；
    （ｃ）工程（ａ）の核酸の編集物にサンプル中の核酸が特異的にハイブリダイズできる条件下で工程（ｂ）のゲノムＤＮＡまたは工程（ｂ）のゲノムＤＮＡと同等の配列を含む核酸と該核酸の編集物を接触させる工程；
    （ｇ）工程（ａ）の核酸の編集物に特異的にハイブリダイズしたゲノムＤＮＡの位置及び量を測定し、それによって染色体異常を検出、または個体の隣接遺伝子異常に関連する症候群の診断をする工程。
  195. 個体の染色体異常の検出により個体の病気または健康状態または症候群を検出する、請求項１９４の方法。
  196. 個体がヒトである、請求項１９４の方法。
  197. 個体が胚である、請求項１９４の方法。
  198. 個体が染色体異常を有する疑いがある、請求項１９４の方法。
  199. 個体が核型異常に関連する病気または健康状態を有する疑いがある、請求項１９４の方法。
  200. 病気が癌を含む、請求項１９４の方法。
  201. サンプルが体液サンプル、細胞サンプルまたは組織サンプルを含む、請求項１９４の方法。
  202. サンプルが癌細胞または腫瘍細胞サンプルを含む、請求項２０１の方法。
  203. サンプルが生検サンプルである、請求項２０１の方法。
  204. サンプルが血液サンプルである、請求項２０１の方法。
  205. サンプルが尿サンプルである、請求項２０１の方法。
  206. サンプルが脳脊髄液（ＣＳＦ）サンプルサンプルである、請求項２０１の方法。
  207. サンプルが羊水サンプルである、請求項２０１の方法。
  208. サンプルが絨毛膜サンプルである、請求項２０１の方法。
  209. サンプルが胚細胞または胚組織サンプルである、請求項２０１の方法。
  210. サンプル核酸または工程（ａ）の核酸の編集物と検出ラベルを結合させる工程を含む、請求項１９４の方法。
  211. 検出ラベルが核酸と共有結合する、請求項２１０の方法。
  212. 検出ラベルが蛍光ラベルを含む、請求項２１０の方法。
  213. 検出ラベルがＣｙ５（登録商標）または同等物を含む、請求項２１２の方法。
  214. 検出ラベルがＣｙ３（登録商標）または同等物を含む、請求項２１２の方法。
  215. 検出ラベルがローダミン、フルオレセインまたはアリール置換４，４−ジフルオロ−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インドアセン染料または同等物を含む、請求項２１２の方法。
  216. 核酸断片の標識がランダムプライム標識を含む、請求項２１０の方法。
  217. 核酸断片の標識がニックトランスレーション標識を含む、請求項２１０の方法。
  218. 約９５％の工程（ａ）の核酸の編集物が検出ラベルを含む、請求項２１０の方法。
  219. 約９８％の工程（ａ）の核酸の編集物が検出ラベルを含む、請求項２１８の方法。
  220. 約１００％の工程（ａ）の核酸の編集物が検出ラベルを含む、請求項２１９の方法。
  221. 検出ラベルを検出できる装置の使用をさらに含む、請求項２１０の方法。
  222. 装置が電荷結合素子（ＣＣＤ）を含む、請求項２２１の方法。
  223. 装置が多色蛍光イメージングできる、請求項２１２の方法。
  224. 多色蛍光イメージング・データを分析するためのコンピュータ・プロセッサの使用をさらに含む、請求項２２３の方法。
  225. さらにイメージデータ及びディスプレイ結果を解釈するためのコンピュータ及びコンピュータ・プログラムアルゴリズムの使用を含む、請求項２２４の方法。
  226. 工程（ａ）の核酸の編集物に特異的にハイブリダイズしないサンプル中の核酸を除去する洗浄工程をさらに含む、請求項１９４の方法。
  227. 洗浄工程が塩濃度が約０．０２モル、ｐＨ７及び温度が少なくとも約５０℃の溶液の使用を含む、請求項２２６の方法。
  228. 洗浄工程が塩濃度が約０．１５Ｍ、温度が少なくとも約７２℃の溶液の約１５分間の使用を含む、請求項２２６の方法。
  229. 洗浄工程が塩濃度が約０．２Ｘ ＳＳＣ、温度が少なくとも約５０℃の溶液の少なくとも約１５分間の使用を含む、請求項２２６の方法。
  230. さらに、第１のサンプル中の核酸と検出ラベルと結合させる工程；実質的に完全なゲノムに相補的な核酸を含む第２のサンプルを提供する工程であって、該核酸は第１のサンプルゲノム核酸に関連する検出ラベルと区別ができる標識ラベルを含み、第２のサンプルのゲノムの核型が公知である；第１のサンプルの核酸と第２のサンプルの核酸を、該サンプルの核酸が核酸の編集物に特異的にハイブリダイズできる条件下で核酸の編集物と接触させる工程；核酸の編集物に特異的にハイブリダイズした第１及び第２のサンプル由来の核酸の位置及び量を測定する工程をさらに含む、請求項１９４の方法。
  231. 第１及び第２のサンプル由来の核酸が同じ種由来である、請求項２３０の方法。
  232. 第１及び第２のサンプル由来の核酸がヒトサンプル由来である、請求項２３１の方法。
  233. 第２のサンプルの実質的に完全なゲノムが野生型ゲノムを含む、請求項２３０の方法。
  234. 以下の部品を含むキット：
    （ａ）複数の核酸断片を含んだ核酸の編集物であって、各核酸が染色体異常、隣接遺伝子異常、遺伝関連の病気または症候群と関連し；及び
    （ｂ）該核酸の編集物を用いて染色体異常を検出するための使用説明書。
  235. 核酸の編集物に適用するためのゲノム核酸を含むサンプルを調製するための材料をさらに含む、請求項２３４のキット。
  236. サンプルゲノム核酸を標識するための材料をさらに含む、請求項２３４のキット。
  237. 野生型ゲノム核酸のサンプルをさらに含む、請求項２３４のキット。
  238. 野生型ゲノム核酸が標識された、請求項２３７のキット。
  239. 野生型ゲノム核酸がサンプルゲノム核酸を標識するために用いるラベルと異なるラベルを含む、請求項２３７のキット。
  240. 野生型ゲノム核酸がヒト野生型ゲノム核酸を含む、請求項２３７のキット。
  241. 染色体異数性の検出のために、コンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）反応においてハイブリダイゼーション標的として用いるゲノム核酸断片を選択する方法であって、以下を含む
    （ａ）ストリンジェントな条件下で単一の遺伝子座にハイブリダイズする染色体断片を選択する工程であって、該遺伝子座は検出される異数性を含む染色体断片を含む；
    （ｂ）Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片以外の染色体断片内の少なくとも７５％〜８５％の配列が反復配列となり、Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片は９０％〜９５％までの反復配列を有することができるように、その他のゲノム領域には存在しない少なくとも約１５％〜２５％の固有配列を有する染色体断片を選択する工程；及び
    （ｃ）工程（ａ）及び工程（ｂ）の両方で選択されたクローンを選択し、それによって、染色体異数性の検出のためのコンパラティブ・ゲノミック・ハイブリダイゼーション（ＣＧＨ）反応におけるハイブリダイゼーション標的として使用されるゲノム核酸断片を選択する工程。
  242. 他のゲノム領域には存在しない少なくとも約１５％の固有配列を有する染色体断片を選択する工程を含む、請求項２４１の方法。
  243. 複数の核酸断片を含む工業製品であって、各核酸断片が以下の特徴を有する：
    （ａ）各核酸断片はストリンジェントな条件下で単一の遺伝子座にハイブリダイズするゲノム核酸配列を含み；及び
    （ｂ）Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片以外の染色体断片内の少なくとも７５％〜８５％の配列が反復配列となり、Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片は９０％〜９５％までの反復配列を有することができるように、各核酸断片はその他のゲノム領域には存在しない少なくとも約１５％〜２５％の固有配列を有する。
  244. 工業製品がアレイである、請求項２４３の方法。
  245. 核酸断片のライブラリーであって、該ライブラリーの各構成要素は以下の特徴を有する：
    （ａ）ライブラリーの各構成要素はストリンジェントな条件下で単一の遺伝子座にハイブリダイズするゲノム核酸配列を含み；及び
    （ｂ）Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片以外の染色体断片内の少なくとも７５％〜８５％の配列が自然に反復配列となり、Ｘ染色体またはＹ染色体由来の染色体断片は９０％〜９５％までの反復配列を有することができるように、各ライブラリーの各構成要素はその他のゲノム領域には存在しない少なくとも約１５％〜２５％の固有配列を有する。
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