KR101133187B1 - 염색체 이상 검출용 마이크로어레이 및 검출 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 염색체 이상을 검출하기 위한 기술에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 1종 이상의 프로브 세트 (pooled probe set)를 포함하고, 상기 프로브 세트는 염색체 이상(chromosomal abnormalities)에 특이적인 것이고, 각 프로브 세트에 속하는 모든 프로브들은 하나 이상의 스팟에 함께 고정화되어 있는 염색체 이상 검출용 마이크로어레이 칩; 상기 마이크로어레이 칩을 사용하는 염색체 이상 검출 방법; 상기 마이크로어레이 칩을 포함하는 염색체 이상과 관련된 질병의 진단용 키트; 및 상기 마이크로어레이 칩을 사용하여 염색체 이상 여부를 확인하여 상기 염색체 이상이 특이적으로 나타나는 염색체 이상 관련 질병을 진단하는 방법에 관한 것이다.

Description

염색체 이상 검출용 마이크로어레이 및 검출 방법{MICROARRAY CHIP AND METHOD FOR DETECTION OF CHROMOSOMAL ABNORMALITY}
본 출원은 2006년 9월 8일자로 제출된 미국가출원 제60/843,372호에 대한 우선권과 이익을 주장하며, 상기 미국가출원 명세서는 본 명세서에 완전히 기재된 것과 동일하게 모든 목적을 위하여 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 발명은 염색체 이상을 검출하기 위한 기술에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 1종 이상의 프로브 세트 (pooled probe set)를 포함하고, 상기 프로브 세트는 염색체 이상(chromosomal abnormalities)에 특이적인 것이고, 각 프로브 세트에 속하는 모든 프로브들은 하나 이상의 스팟에 함께 고정화되어 있는 염색체 이상 검출용 마이크로어레이 칩; 상기 마이크로어레이 칩을 사용하는 염색체 이상 검출 방법; 상기 마이크로어레이 칩을 포함하는 염색체 이상과 관련된 질병의 진단용 키트; 및 상기 마이크로어레이 칩을 사용하여 염색체 이상 여부를 확인하여 상기 염색체 이상이 특이적으로 나타나는 염색체 이상 관련 질병을 진단하는 방법에 관한 것이다.
염색체 이상(chromosomal abnormality)은 유전적 결함과 퇴행성 질환과 관련 있다. 염색체 이상은 염색체의 결실 또는 중복, 염색체 중 일부의 결실 또는 중복, 또는 염색체 내의 손상(break), 전위(translocation), 또는 역위(inversion)를 의미하는 것일 수 있다. 염색체 이상은 유전적 균형의 장애 중 하나로, 태아 사망 또는 육체 및 정신 상태의 심각한 결함을 유발한다. 예컨대, 다운증후군(Down's syndrome)은 21번 염색체가 3개 존재하여(trisomy 21) 유발되는 염색체 수 이상의 흔한 형태이다. 에드워드증후군(Edwards syndrome) (trisomy 18), 파타우 증후군(Patau syndrome) (trisomy 13), 터너증후군(Turner syndrome) (XO), 및 클라인펠터 증후군(Klinefelter syndrome) (XXY) 또한 염색체 수 이상에 해당한다.
염색체 이상은 핵형 검사(Karyotype), 및 HISH(Fluorescent In Situ Hybridization)를 사용하여 검출 가능하다. 이러한 검출법은 시간, 노력 및 정확도 측면에서 불리하다. 더욱이, 핵형 검사는 세포 배양에 많은 시간을 요한다. FISH는 핵산 서열과 염색체 위치가 알려진 샘플에 대해서만 사용 가능하다. FISH의 문제점을 회피하기 위하여, 비교유전자보합법(Comparative genome hybridization, CGH)을 사용할 수 있다. CGH는 전체 게놈을 분석하여 염색체 수 이상이 발생한 부분을 검출할 수 있다. 그러나, CGH는 FISH와 비교하여 해상도가 낮다는 단점이 있다.
다른 접근으로, DNA 마이크로어레이를 염색체 이상 검출에 사용할 수 있다. DNA 마이크로어레이 시스템은 마이크로어레이 상에 고정된 생체분자(bio-molecules)의 종류에 따라서 cDNA 마이크로어레이, 올리고뉴클레오타이드 마이크로 어레이, 및 게놈 마이크로어레이로 분류할 수 있다. cDNA 마이크로어레이와 올리고뉴클레오타이드 마이크로어레이는 제작은 용이하지만, 이들 시스템은 마이크로오레이 상에 고정되는 프로브의 수가 제한적이고, 프로브 제작이 비용이 많이 들며, 프로브 외부에 위치하는 염색체 이상을 검출하기 곤란하다는 단점이 있다. 특히, 게놈 DNA 마이크로어레이 시스템의 경우, 프로브의 제작이 용이하고 염색체의 확장된 영역 뿐 아니라 염색체의 인트론 영역에서의 염색체 이상을 검출할 수 있지만, 염색체 내의 위치화 및 기능이 확인된 DNA 단편을 많은 수로 제작하기에 곤란하다.
따라서, 염색체 이상을 고성능으로 용이하게 검출하는 기술의 개발이 요구되는 실정이다.
발명의 요약
본 발명의 일례는 1종 이상의 프로브 세트(pooled probe set)를 포함하고, 상기 각각의 프로브 세트는 염색체 이상에 특이적이고 하나의 스팟(spot)에 고정화된 것인, 염색체 이상 검출용 마이크로어레이 칩을 제공한다.
본 발명의 다른 예는 기판 상의 스팟에 1종 이상의 프로브 세트(pooled probe set)를 고정화시키는 단계를 포함하고, 상기 각각의 프로브 세트는 염색체 이상에 특이적이고 하나의 스팟에 고정화된 것인, 마이크로어레이 칩 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 예는 상기 마이크로어레이 칩을 이용하여 염색체 이상을 검출하는 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 예는 상기 마이크로어레이 칩을 포함하는 염색체 이상과 관련된 질병의 진단용 키트를 제공한다.
본 발명의 다른 예는 상기 마이크로어레이 칩을 이용하여 염색체 이상과 관련된 질병을 진단하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따라서 진단 가능한 질병은 다운 증후군(Down syndrome), 파타우 증후군(Patau syndrome), 에드워드 증후군(Edward syndrome), 터너 증후군(Tuner syndrome), 클라인펠터 증후군(Klinefelter syndrome), 슈퍼 피메일 증후군(Super female syndrome), 슈퍼 메일 증후군(Super male syndrome, 울프-허쉬호른 증후군 (Wolf-Hirschhorn syndrome), 고양이울음 증후군(Cri-Du-Chat syndrome), 윌리엄 증후군(William syndrome), 프라더-윌리 증후군(Prader-willi syndrome), 안젤만 증후군(Angelman syndrome), 밀러-디커 뇌회결손 증후군 (Miller-Dieker Lissencephaly syndrome), 스미스-마제니스 증후군(Smith-Magenis syndrome), 디조지 증후군(Digeorge syndrome), 스테로이드 설파테이즈 결핍증(Steroid Sulfatase deficiency), 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 보다 완전한 인식과 이로 인하여 수반되는 많은 이점들이 하기의 상세한 설명에 의하여 보다 잘 이해되고 명확해질 것이다.
한 측면에서, 본 발명은 1종 이상의 프로브 세트(pooled probe set)를 포함하고, 상기 각각의 프로브 세트는 특정 염색체 이상에 특이적이고 하나의 스팟에 고정화된 것인, 염색체 이상 검출용 마이크로어레이 칩에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 염색체 이상은 1번 내지 22번 염색체, X 염색체 및 Y 염색체 중 하나 이상의 이수성(aneuploidy)과 관련된 염색체 복제수 이상, 또는 특정 염색체 부위의 미세 결실(micro-deletion) 또는 부분 중복 (micro-duplication)에 의하여 야기되는 양적 이상을 포함하는 것일 수 있다. 일반적으로, 이러한 염색체 복제수 또는 특정 염색체 부위에서의 염색체 이상은 다양한 질병과 관련되어 있다. 이러한 염색체 이상과 관련된 질병의 대표적인 예를 아래의 표 1에 요약하였다.
질병 염색체 이상 ( karyotype ) 발생률(Incidence)
다운 증후군(Down syndrome) 2n=47 (trisomy 21) 1/770
파타우 증후군(Patau syndrome) 2n=47 (trisomy 13) 1/15,000
에드워드 증후군(Edward syndrome) 2n=47 (trisomy 18) 1/4,000 ~ 1/8,000
터너 증후군(Tuner syndrome) 2n=45 (XO) 1/10,000 females
클라인펠터 증후군(Klinefelter syndrome) 2n=47 (XXY) 1/1000 males
슈퍼 피메일 증후군(Super female syndrome) 2n=47 (XXX) 1/1000 females
슈퍼 메일 증후군(Super male syndrome 2n=47 (XYY) 1/1000 males
울프-허쉬호른 증후군 (Wolf-Hirschhorn syndrome) (WHS) 4p16.3 deletion 1/30,000 ~ 1/50,000
고양이울음 증후군(Cri-Du-Chat syndrome) 5p15.2 deletion 1/30,000 ~ 1/50,000
윌리엄 증후군(William syndrome) (WBS) 7q11.2 deletion 1/7,500 ~ 1/20,000
프라더-윌리 증후군(Prader-willi syndrome) (PWS) 15q11-15q13 deletion (paternal) 1/10,000 ~ 1/15,000
안젤만 증후군(Angelman syndrome) (AS) 15q11-15q13 deletion(maternal) 1/15,000 ~ 1/30,000
밀러-디커 뇌회결손 증후군 (Miller-Dieker Lissencephaly syndrome) (MDLS) 17p13.3 deletion 1/100,000
스미스-마제니스 증후군(Smith-Magenis syndrome) (SMS) 17p11.2 deletion 1/25,000
디조지 증후군(Digeorge syndrome) (DGS) 22q11.2 deletion 1/4,000 ~ 1/6,000
스테로이드 설파테이즈 결핍 증후군(Steroid Sulfatase deficiency syndrome) (STS) Xp22.31 deletion 1/2,000 ~ 1/6,000 males
본 명세서에 사용된 바로, '프로브(probe)'는 마이크로어레이 상에 고정화되고 테스트 샘플 또는 기준 샘플 내의 상동 DNA와 혼성화할 수 있는 핵산 단편을 의미한다. 상기 프로브는 DNA, RNA, cDNA 또는 mRNA, 또는 올리고머 DNA일 수 있다. 바람직하게, 상기 프로브는 염색체 내 단일 위치성(single chromosomal locus)을 갖는 것이 좋다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 프로브는 BAC(Bacterial Artificial Chromosome) 클론 중에서 선택된 것일 수 있다. 상기 BAC 클론은 인간의 전체 게놈 중의 특정 크기의 단편을 포함하는 BAC 벡터를 포함한다. BAC 클론은 인간 DNA 중의 하나의 단편을 포함하기 때문에, 삽입된 DNA의 염색체상의 위치와 핵산 서열을 분석하여 염색체의 특정 부분에 대응하는 BAC 클론을 정렬시킬 수 있다. 따라서, 각각의 BAC 클론으로부터 특정 DNA 단편을 용이하게 얻을 수 있다.
본 명세서에 사용된 바로, '프로브 세트 (pooled probe set)'는 프로브가 동일한 양으로 혼합된 혼합물을 의미하는 것으로, 상기 프로브는, 각각의 염색체 또는 특정 염색체 부위를 대표하고, 복제수 변화, 미세 결실, 부분 증폭 등과 같은 이들의 유전적 상태를 특이적으로 검출할 수 있도록, 전체 게놈 DNA, 바람직하게는 인간 게놈으로부터 특이적으로 선택된 것이다. 본 발명에 있어서, 1번 내지 22번 염색체, X 염색체 및 Y 염색체 및 미세 결실과 관련된 몇 개의 염색체 부위 각각에 대하여 32개의 프로브 세트가 동정되었다.
본 발명의 가장 중요한 특징은 염색체 또는 염색체 부위를 대표하는 몇 개의 프로브가 각각의 염색체 또는 염색체 부위에 대하여 선별되고 풀링되어(pooled), 특정 염색체 이상의 검출에 사용됨으로써, 신속하고 간편하고 정확한 검출이 가능하다는 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 프로브 세트 (pooled probe sets)는 특정 염색체 이상 형태에 대하여 특이적으로 선별된 것이고, 따라서 상기 염색체 이상과 관련된 질병에 특이적으로 관련되어 있다.
상기 프로브 세트는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것일 수 있다:
1번 염색체의 복제수 이상 (chromosomal abnormality in copy number)에 특이적이고, BAC27_N16, BAC25_C19, BAC153_I07, BAC217_C19, BAC59_D13, BAC54_I02, BAC163_C09, BAC218_G03, BAC152_F22, BAC34_P03, BAC36_I16, BAC145_L11, BAC37_O23, BAC239_G19, BAC105_P13, BAC57_N17, BAC239_A12, BAC171_H09, 및 BAC222_E02에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 1);
2번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC126_E04, BAC197_E10, BAC43_A02, BAC33_C05, BAC59_D21, BAC12_G01, BAC141_F07, BAC163_C22, BAC36_H22, BAC143_G24, BAC238_G01, BAC252_A16, BAC46_J12, BAC57_C12, BAC34_F17, BAC79_L21, BAC39_M07, BAC156_K09, BAC195_I06, 및 BAC88_K20에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 2);
3번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC197_B21, BAC158_C03, BAC144_C11, BAC186_N05, BAC103_F06, BAC114_B23, BAC102_E23, BAC119_G21, BAC68_H20, BAC237_M11, BAC168_G04, BAC61_M02, 및 BAC36_N19에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 3);
4번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC60_H08, BAC26_C10, BAC68_O19, BAC102_G08, BAC127_B16, BAC176_G14, BAC41_O05, BAC37_H04, BAC115_C13, BAC30_N21, BAC220_D24, BAC106_P17, BAC41_O11, BAC157_P10, 및 BAC27_L15에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 4);
5번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC86_B20, BAC33_N18, BAC55_L24, BAC226_H03, BAC156_E24, BAC237_B02, BAC29_D17, BAC139_M23, BAC21_J16, BAC27_N23, BAC148_D23, BAC186_L21, BAC238_E21, 및 BAC175_N07에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 5);
6번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC125_G09, BAC182_E20, BAC81_C08, BAC24_P12, BAC76_A23, BAC26_F16, BAC43_M14, BAC27_P17, BAC1_N23, BAC247_D17, BAC101_M04, BAC90_F08, BAC118_M18, 및 BAC179_N12에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 6);
7번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC231_L03, BAC82_L17, BAC218_N01, BAC5_A09, BAC170_M16, BAC119_K16, BAC248_P06, BAC96_F02, BAC139_J04, BAC76_K13, BAC192_N04, BAC154_A21, 및 BAC120_I09에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 7);
8번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC150_M15, BAC149_J08, BAC63_M21, BAC147_O15, BAC44_I16, BAC30_N24, BAC43_J01, BAC234_M17, BAC68_K11, BAC200_C08, BAC237_M08, BAC61_N10, BAC80_H19, BAC150_P12, 및 BAC66_I02에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 8);
9번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC80_F23, BAC28_L14, BAC137_L16, BAC161_C10, BAC92_D01, BAC163_H11, BAC12_E22, BAC172_D10, BAC149_L08, BAC188_O18, 및 BAC126_N07에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 9);
10번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC170_F05, BAC102_J19, BAC40_P04, BAC141_E23, BAC246_I22, BAC14_K16, BAC52_B14, BAC158_C10, BAC155_O18, BAC144_E19, BAC218_E11, BAC48_I12, 및 BAC182_N07에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 10);
11번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC68_K10, BAC90_E18, BAC24_K17, BAC58_O19, BAC36_K05, BAC150_P20, BAC154_H22, BAC26_C09, BAC119_O13, BAC195_O14, BAC73_E17, BAC142_K09, 및 BAC65_D19에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 11);
12번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC60_I23, BAC121_P21, BAC199_G02, BAC65_G10, BAC41_I18, BAC10_M07, BAC39_O14, BAC144_K11, BAC178_M15, BAC134_M17, BAC65_I21, 및 BAC27_E08에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 12);
13번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC28_H21, BAC163_F01, BAC78_C21, BAC135_O03, BAC237_P24, BAC84_N09, BAC8_C18, BAC133_G23, 및 BAC116_B15에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 13);
14번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC236_F24, BAC22_E01, BAC37_K09, BAC79_J20, BAC50_I09, BAC15_E12, BAC63_O11, BAC11_N10, BAC39_P02, 및 BAC101_O15에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 14);
15번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC66_K21, BAC162_K11, BAC178_K16, BAC21_K13, BAC167_M02, BAC88_F18, BAC168_F12, BAC10_E08, BAC177_H09, 및 BAC41_K03에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 15);
16번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC38_I04, BAC96_J19, BAC120_K24, BAC177_P23, BAC247_B03, BAC117_H14, BAC96_G02, BAC24_D17, 및 BAC223_D19에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 16);
17번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC200_M05, BAC50_A03, BAC149_H11, BAC29_G13, BAC238_E06, BAC150_O15, BAC70_P11, BAC70_N11, BAC116_E10, 및 BAC48_K14에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 17);
18번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC57_H08, BAC141_I04, BAC252_H16, BAC232_E19, BAC149_I18, BAC186_P19, BAC151_L02, BAC230_C11, BAC43_A24, 및 BAC184_J04에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 18);
19번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC178_L22, BAC160_C11, BAC131_N13, BAC54_N22, BAC233_K14, BAC162_K04, BAC76_E22, BAC211_B15, BAC101_H02, 및 BAC193_C07에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 19);
20번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC247_K09, BAC26_J24, BAC75_H16, BAC37_M13, BAC19_G17, BAC82_B07, BAC96_H08, BAC166_J02, BAC41_E11, 및 BAC146_N07에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 20);
21번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC102_F10, BAC240_M07, BAC200_O02, BAC97_O19, BAC119_K07, BAC200_A23, BAC221_D22, BAC100_D11, BAC33_D15, 및 BAC126_M10에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 21);
22번 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC169_G07, BAC153_I19, BAC100_P10, BAC37_J03, BAC187_K08, BAC131_H09, BAC106_C07, BAC66_M06, BAC51_M21, 및 BAC153_O04에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 22);
X 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC70_N16, BAC22_H14, BAC65_L14, BAC151_A03, BAC49_G05, BAC130_K20, BAC103_N15, BAC136_M01, BAC6_B17, BAC141_P03, BAC246_K02, BAC91_J24, BAC97_C11, BAC63_G23, BAC73_B07, BAC162_B10, 및 BAC119_C15에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 23);
Y 염색체의 복제수 이상에 특이적이고, BAC24_K23, BAC205_L13, BAC127_H21, BAC192_M14, BAC101_I21, BAC140_H17, BAC65_J16, BAC180_K16, BAC102_F03, BAC31_L01, 및 BAC240_H05에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 24);
4번 염색체의 4p16.3 부위의 미세 결실 (micro-deletion)에 특이적이고, BAC50_H08, BAC67_I12, BAC100_E03, BAC1_F06, BAC135_O20, 및 BAC153_J14에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 25);
5번 염색체의 5p15.2 부위의 미세 결실에 특이적이고, BAC143_N22, BAC206_I13, BAC252_N08, BAC64_P22, BAC208_N21, BAC200_E05, 및 BAC240_K06에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 26);
7번 염색체의 7q11.2 부위의 미세 결실에 특이적이고, BAC69_O08, BAC66_N22, BAC180_N24, BAC67_C05, BAC183_A12, 및 BAC123_D05에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 27);
15번 염색체의 15q11-15q13 부위의 미세 결실에 특이적이고, BAC188_N24, BAC223_H02, BAC217_F02, BAC71_A18, BAC5_L18, BAC248_C13, BAC78_F07, BAC180_J22, BAC21_O06, 및 BAC105_L07에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 28);
17번 염색체의 17p13.3 부위의 미세 결실에 특이적이고, BAC95_J10, BAC75_C17, BAC110_O13, BAC63_J08, BAC190_F10, BAC186_M15, BAC183_M06, BAC135_N07, BAC148_F06, 및 BAC31_H03에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 29);
17번 염색체의 17p11.2 부위의 미세 결실에 특이적이고, BAC249_G12, BAC41_D18, 및 BAC186_E14에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 30);
22번 염색체의 22q11.2 부위의 미세 결실에 특이적이고, BAC124_E21, BAC196_A22, BAC69_P21, BAC141_K20, BAC169_K21, BAC145_P12, 및 BAC224_F10에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 31); 및
X 염색체의 Xp22.31 부위의 미세 결실에 특이적이고, BAC221_A12, BAC191_E24, 및 BAC231_F19에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 필수적으로 구성되는 프로브 세트 (프로브 세트 32).
한 구체예에 있어서, 본 발명은 프로브 세트 1 내지 24로부터 선택된 1종 이상의 프로브 세트를 포함하고, 상기 선택된 프로브 세트에 대응하는 1번 내지 22번 염색체, X 염색체 및 Y 염색체 중의 어떠한 복제수 이상도 검출 가능한, 마이크로어레이 칩에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 프로브 세트 1을 포함하고 1번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 2를 포함하고 3번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 3을 포함하고 3번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 4를 포함하고 4번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 5를 포함하고 5번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 6을 포함하고 6번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 7을 포함하고 7번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 8을 포함하고 8번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 9를 포함하고 9번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 10을 포함하고 10번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 11을 포함하고 11번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 12를 포함하고 12번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 13을 포함하고 13번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 14를 포함하고 14번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 15를 포함하고 15번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 16을 포함하고 16번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 17을 포함하고 17번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 18을 포함하고 18번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 19를 포함하고 19번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 20을 포함하고 20번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 21을 포함하고 21번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 22를 포함하고 22번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 23을 포함하고 X 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 24을 포함하고 Y 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 1 내지 24를 포함하고 전체 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다.
또 다른 구체예에 있어서, 본 발명은 프로브 세트 25 내지 32로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 프로브 세트를 포함하고, 상기 선택된 프로브 세트에 대응하는 특정 염색체 부위의 미세 결실(micro-deletion)을 검출하는, 마이크로어레이 칩에 관한 것이. 보다 구체적으로, 본 발명은 프로브 세트 25를 포함하고 4번 염색체의 4p16.3 부위의 미세 결실을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 25를 포함하고 4번 염색체의 4p16.3 부위의 미세 결실을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 26을 포함하고 5번 염색체의 5p15.2 부위의 미세 결실을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 27을 포함하고 7번 염색체의 7q11.2 부위의 미세 결실을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 28을 포함하고 15번 염색체의 15q11-15q13 부위의 미세 결실을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 29를 포함하고 17번 염색체의 17p13.3 부위의 미세 결실을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 30을 포함하고 17번 염색체의 17p11.2 부위의 미세 결실을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 31을 포함하고 22번 염색체의 22q11.2 부위의 미세 결실을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 32를 포함하고 X 염색체의 Xp22.31 부위의 미세 결실을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다. 본 발명은 프로브 세트 25 내지 32를 포함하고, 울프-허쉬호른(Wolf-Hirschhorn) 증후군, 고양이울음(Cri-Du-Chat) 증후군, 윌리암(William) 증후군, 프라더-윌리(Prader-willi) 증후군, 안젤만(Angelman) 증후군, 밀러-디커 뇌회결손(Miller-Dieker Lissencephaly) 증후군, 스미스-마제니스(Smith-Magenis) 증후군, 디조지(Digeorge) 증후군, 또는 스테로이드 설파테이즈 결핍 증후군(Steroid Sulfatase deficiency syndrome)과 관련된 특정 염색체 부위의 미세 결실을 검출하는 마이크로어레이 칩에 관한 것일 수 있다.
또 다른 구체예에 있어서, 상기 마이크로어레이 칩은 프로브 세트 1 내지 24를 포함하고, 여기에 프로브 세트 25 내지 32로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 추가로 포함하여, 복제수에 있어서의 염색체 이상과 함께 특정 염색체 부위에서의 염색체 이상을 동시에 검출하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 각각의 프로브 세트에 속하는 모든 프로브들은 혼합되고 기판상의 하나의 스팟에 고정화되고, 하나의 스팟은 하나의 프로브 세트만을 포함하는 것일 수 있으며, 상기 마이크로어레이 칩은 각각의 프로브 세트에 대하여 하나 이상의 스팟을 포함하는 것일 수 있다. 각각의 프로브 세트에 대한 스팟의 수는 의도하는 용도와 목적, 사용되는 프로브 세트의 총 개수, 칩의 전체 면적 등을 고려하여 적절하게 조절될 수 있으며, 바람직하게는, 1 내지 20배, 보다 바람직하게는 1 내지 10배일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 하나의 스팟에 고정화되는 프로브 세트의 농도는 각 스팟당 2 내지 100 pg일 수 있다. 상기 스팟의 모양은 지름이 50 내지 500 um인 원형일 수 있고, 두 개의 인접한 스팟의 중심 간 간격은 상기 두 개의 스팟의 반지름 합보다 클 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 1000 um인 것이 좋으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 스팟의 크기와 밀도는 마이크로어레이에 대한 분석 시스템의 의도하는 해상도에 따라서 적절하게 조정 가능하다.
상기 마이크로어레이 칩의 기판은 관련 기술분야에서 널리 이용되는 모든 것일 수 있다. 바람직하게는, 상기 기판은 그 표면에 상기 프로브를 고정화시키기 위한 관능기를 포함하거나, 3차원적 구조를 형성할 수 있는 물질로부터 만들어진 것일 수 있다. 예컨대, 상기 기판은 실리콘 웨이퍼, 유리, 폴리카보네이트, 니트로셀룰로오스 또는 나일론 멤브레인, 폴리스티렌 또는 폴리우레탄 등의 폴리머 필름, 및 다공성 물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질로 된 것일 수 있다.
상기 프로브 세트 1 내지 32을 하기의 표 2 내지 33에 각각 요약하였다 (각 프로브의 구체적인 서열은 염색체 번호와 start 위치와 end 위치를 이용하여 http://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgGateway에서 확인 가능함).
1번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 1)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_size Repeat% Megablast
BAC27_N16 1 1p36.13 19285054 19395702 110649 27.05 perfect
BAC25_C19 1 1p34.3 37170820 37285410 114591 27.03 perfect
BAC153_I07 1 1p32.3 54534001 54652201 118201 25.17 perfect
BAC217_C19 1 1p31.3 66822471 66925991 103521 29.12 perfect
BAC59_D13 1 1p31.1 82036545 82127504 90960 16.89 perfect
BAC54_I02 1 1p22.2 88351055 88477939 126885 27.41 perfect
BAC163_C09 1 1p21.3 98212449 98304737 92289 19.25 perfect
BAC218_G03 1 1p13.3 110490903 110607934 117032 28.98 perfect
BAC152_F22 1 1p12 117910281 118017185 106905 31.56 perfect
BAC34_P03 1 1q21.1 145406431 145498341 91911 40.7 perfect
BAC36_I16 1 1q22 154638024 154757662 119639 28.64 perfect
BAC145_L11 1 1q23.3 162863145 162984456 121312 18.36 perfect
BAC37_O23 1 1q25.1 173728216 173843014 114799 27.28 perfect
BAC239_G19 1 1q25.3 182629151 182749008 119858 34.15 perfect
BAC105_P13 1 1q31.3 197091253 197202904 111652 29.21 perfect
BAC57_N17 1 1q41 212185136 212282511 97376 12.14 perfect
BAC239_A12 1 1q42.2 230646993 230768530 121538 23.07 perfect
BAC171_H09 1 1q43 237712318 237831818 119501 37.74 perfect
BAC222_E02 1 1q43-1q44 241619770 241732398 112629 25.61 perfect
2번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 2)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_size Repeat% Megablast
BAC126_E04 2 2p24.1 23602292 23712473 110182 26.88 perfect
BAC197_E10 2 2p23.3 27095066 27214934 119869 34.22 perfect
BAC43_A02 2 2p22.2 36561484 36662948 101465 20.26 perfect
BAC33_C05 2 2p21 47070526 47183203 112678 24.72 perfect
BAC59_D21 2 2p16.2 54644967 54759707 114741 17.3 perfect
BAC12_G01 2 2p14 66500267 66617870 117604 14.47 perfect
BAC141_F07 2 2p12 80058556 80173059 114504 30.95 perfect
BAC163_C22 2 2q11.2 98459189 98579536 120348 26.6 cutoff
BAC36_H22 2 2q12.1 104773145 104878334 105190 19.15 perfect
BAC143_G24 2 2q14.2 119233409 119344014 110606 23.45 perfect
BAC238_G01 2 2q21.3 134822967 134934479 111513 24.36 perfect
BAC252_A16 2 2q22.3 144992590 145107231 114642 25.6 perfect
BAC46_J12 2 2q23.3 152925448 153050963 125516 27.5 perfect
BAC57_C12 2 2q24.2 162502518 162618183 115666 21.69 perfect
BAC34_F17 2 2q31.1 176602023 176707880 105858 23.81 perfect
BAC79_L21 2 2q32.1 188831021 188946517 115497 38.48 cutoff
BAC39_M07 2 2q33.1 199897389 200006981 109593 23.1 perfect
BAC156_K09 2 2q34 213472534 213593503 120970 23.99 perfect
BAC195_I06 2 2q36.3 227821772 227932448 110677 31.33 cutoff
BAC88_K20 2 2q37.2 235531135 235632693 101559 24.89 perfect
3번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 3)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Megablast
BAC197_B21 3 3p26.1 7619617 7724613 104997 27.53 perfect
BAC158_C03 3 3p24.2 25484129 25595025 110897 28.09 perfect
BAC144_C11 3 3p22.3 35638825 35740337 101513 14.74 perfect
BAC186_N05 3 3p21.1 53696599 53834500 137902 17.93 perfect
BAC103_F06 3 3p14.2 62398546 62502148 103603 21.41 perfect
BAC114_B23 3 3p13 73635347 73736476 101130 25.76 perfect
BAC102_E23 3 3p12.1 85609865 85716578 106714 27.09 cutoff
BAC119_G21 3 3q12.1 101052953 101162681 109729 27.18 perfect
BAC68_H20 3 3q21.3 128151883 128252811 100929 21.7 perfect
BAC237_M11 3 3q22.3 138963565 139067350 103786 37.46 perfect
BAC168_G04 3 3q24 148525900 148639469 113570 13.33 perfect
BAC61_M02 3 3q26.2 170262202 170373830 111629 19.11 perfect
BAC36_N19 3 3q27.2 187248391 187394849 146459 31.4 perfect
4번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 4)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC60_H08 4 4p16.1 7720688 7861517 140830 29.89 perfect
BAC26_C10 4 4p15.2 23475540 23578343 102804 21.45 perfect
BAC68_O19 4 4p13 41292867 41404193 111327 22.43 perfect
BAC102_G08 4 4p12 48150595 48249718 99124 28.41 perfect
BAC127_B16 4 4q13.1 59583784 59686203 102420 46.85 perfect
BAC176_G14 4 4q13.3 73393978 73505886 111909 33 perfect
BAC41_O05 4 4q21.1 78338989 78446698 107710 32.37 perfect
BAC37_H04 4 4q22.3 97252146 97364557 112412 36.26 perfect
BAC115_C13 4 4q25 110284871 110404724 119854 32.8 perfect
BAC30_N21 4 4q26 120049222 120165673 116452 34.35 perfect
BAC220_D24 4 4q28.3 134266064 134345943 79880 17.21 perfect
BAC106_P17 4 4q31.23 148133315 148244415 111101 24.89 perfect
BAC41_O11 4 4q32.1 157831745 157956901 125157 33.17 perfect
BAC157_P10 4 4q32.3 169969985 170078568 108584 24.78 perfect
BAC27_L15 4 4q35.1 186746250 186847111 100862 17.97 perfect
5번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 5)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC86_B20 5 5p15.2 14309256 14409481 100226 20.7 perfect
BAC33_N18 5 5p14.1 25999429 26158704 159276 50.82 perfect
BAC55_L24 5 5p13.2-5p13.1 38403985 38527847 123863 32.3 perfect
BAC226_H03 5 5p12 44650743 44794555 143813 50.34 perfect
BAC156_E24 5 5q11.2 58505228 58611348 106121 28.98 perfect
BAC237_B02 5 5q13.2 71448934 71560365 111432 20.72 perfect
BAC29_D17 5 5q14.3 87983275 88080419 97145 13.38 perfect
BAC139_M23 5 5q22.2 112566458 112663325 96868 25.1 perfect
BAC21_J16 5 5q23.2 122456733 122564806 108074 18.34 perfect
BAC27_N23 5 5q31.1 134366901 134477059 110159 25.77 perfect
BAC148_D23 5 5q33.1 149559660 149666803 107144 33.2 perfect
BAC186_L21 5 5q33.3 158095591 158197200 101610 21.95 perfect
BAC238_E21 5 5q34 166902727 167015224 112498 26.28 perfect
BAC175_N07 5 5q35.2 173228824 173344604 115781 32.25 perfect
6번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 6)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
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BAC125_G09 6 6p22.3 15531954 15630750 98797 18.2 perfect
BAC182_E20 6 6p21.31 33763536 33871714 108179 23.32 perfect
BAC81_C08 6 6p21.1 44089494 44207145 117652 36.03 perfect
BAC24_P12 6 6p12.1 56485318 56604851 119534 24.39 perfect
BAC76_A23 6 6q13 70921840 71025599 103760 23.1 perfect
BAC26_F16 6 6q14.1 80924435 81042966 118532 38.26 perfect
BAC43_M14 6 6q15 91854172 91954978 100807 26.81 perfect
BAC27_P17 6 6q21 107961222 108059168 97947 16.28 perfect
BAC1_N23 6 6q22.2 118469623 118588188 118566 39.06 perfect
BAC247_D17 6 6q22.33 128420486 128521502 101017 26.06 perfect
BAC101_M04 6 6q23.3 138540130 138646539 106410 33.26 perfect
BAC90_F08 6 6q24.2 145084822 145186048 101227 27.88 perfect
BAC118_M18 6 6q25.3 157302386 157406286 103901 26.82 perfect
BAC179_N12 6 6q26 161982831 162089918 107088 28.06 perfect
7번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 7)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC231_L03 7 7p21.3 8392407 8510938 118532 29.27 perfect
BAC82_L17 7 7p21.1 17592473 17703514 111042 44.84 perfect
BAC218_N01 7 7p15.2 27134934 27246285 111352 9.83 perfect
BAC5_A09 7 7p14.1 41971065 42072309 101245 18.63 perfect
BAC170_M16 7 7p11.2 55122494 55230463 107970 15.74 perfect
BAC119_K16 7 7q11.22 69481854 69594033 112180 25.95 perfect
BAC248_P06 7 7q21.11 81669117 81775391 106275 37.26 perfect
BAC96_F02 7 7q21.3 96395369 96489640 94272 18.65 perfect
BAC139_J04 7 7q31.1 107817605 107913546 95942 39.38 perfect
BAC76_K13 7 7q32.3 131748178 131844288 96111 19.98 perfect
BAC192_N04 7 7q33 136905463 137009239 103777 28.94 perfect
BAC154_A21 7 7q34 142687940 142795907 107968 30.5 cutoff
BAC120_I09 7 7q36.3 154894609 154994317 99709 23.61 perfect
8번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 8)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC150_M15 8 8p23.1 10706703 10809056 102354 19.34 perfect
BAC149_J08 8 8p21.2 25832727 25937836 105110 19.1 perfect
BAC63_M21 8 8p12 32590447 32691100 100654 19.7 perfect
BAC147_O15 8 8p11.21 41666791 41781564 114774 32.27 perfect
BAC44_I16 8 8q11.21 49897613 49995230 97618 32.07 perfect
BAC30_N24 8 8q12.1 60026605 60149114 122510 21.26 perfect
BAC43_J01 8 8q13.2-8q13.3 70570126 70680171 110046 28.01 perfect
BAC234_M17 8 8q21.11 77830466 77927688 97223 18.15 perfect
BAC68_K11 8 8q21.3 89314328 89429821 115494 36.14 perfect
BAC200_C08 8 8q22.3 103287335 103402138 114804 34.63 perfect
BAC237_M08 8 8q23.1 106578808 106677714 98907 22.33 perfect
BAC61_N10 8 8q23.3 115840828 115937681 96854 55.69 perfect
BAC80_H19 8 8q24.13 125618138 125727013 108876 32.26 perfect
BAC150_P12 8 8q24.22 135673467 135809603 136137 44.66 perfect
BAC66_I02 8 8q24.3 140926132 141036056 109925 31.05 perfect
9번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 9)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
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BAC80_F23 9 9p24.1 8308622 8413950 105329 26.68 perfect
BAC28_L14 9 9p22.3 14200117 14314787 114671 16.8 perfect
BAC137_L16 9 9p21.3 23665603 23759045 93443 15.87 perfect
BAC161_C10 9 9q21.11 70573449 70692423 118975 34.73 perfect
BAC92_D01 9 9q21.13 77918661 78033112 114452 25.64 perfect
BAC163_H11 9 9q21.33 86735179 86840533 105355 28.08 perfect
BAC12_E22 9 9q22.32 96781575 96901045 119471 19.94 perfect
BAC172_D10 9 9q31.2 108625127 108739308 114182 30.85 perfect
BAC149_L08 9 9q32 115391007 115517471 126465 45.78 perfect
BAC188_O18 9 9q33.2 123482469 123582132 99664 24.2 cutoff
BAC126_N07 9 9q34.13 133669938 133789283 119346 38.25 perfect
10번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 10)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
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BAC170_F05 10 10p15.1 6507791 6616487 108697 34.33 perfect
BAC102_J19 10 10p14 11202864 11309078 106215 19.15 perfect
BAC40_P04 10 10p13 13767514 13888447 120934 35.21 perfect
BAC141_E23 10 10p12.1 24780160 24883204 103045 31.14 perfect
BAC246_I22 10 10p11.22-10p11.21 34430488 34539131 108644 24.22 perfect
BAC14_K16 10 10q11.21 44702716 44811838 109123 32.14 perfect
BAC52_B14 10 10q22.2 75183312 75288876 105565 29.18 perfect
BAC158_C10 10 10q23.31 89877530 89994800 117271 34.92 perfect
BAC155_O18 10 10q24.32 103344207 103439821 95615 24.62 perfect
BAC144_E19 10 10q25.2 114771881 114884798 112918 22.92 perfect
BAC218_E11 10 10q26.13 123194345 123298554 104210 28.5 perfect
BAC48_I12 10 10q26.13 126688077 126783871 95795 18.83 perfect
BAC182_N07 10 10q26.3 130655243 130754961 99719 19.47 perfect
11번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 11)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC68_K10 11 11p15.2 12761489 12858699 97211 21.81 perfect
BAC90_E18 11 11p14.3 23422886 23527116 104231 52.57 perfect
BAC24_K17 11 11p13 34043974 34159762 115789 32.53 cutoff
BAC58_O19 11 11p11.2 45844027 45945118 101092 28.31 cutoff
BAC36_K05 11 11q12.2 61222569 61318879 96311 23.4 perfect
BAC150_P20 11 11q13.3 70323804 70440259 116456 27.67 perfect
BAC154_H22 11 11q14.1 80897410 80995179 97770 41.22 perfect
BAC26_C09 11 11q21 95341253 95452490 111238 33.28 perfect
BAC119_O13 11 11q22.3 105421723 105552485 130763 51.39 perfect
BAC195_O14 11 11q23.2 114533244 114632257 99014 9.77 perfect
BAC73_E17 11 11q23.3 120257418 120365515 108098 29.74 perfect
BAC142_K09 11 11q24.3 128061292 128178954 117663 22.6 perfect
BAC65_D19 11 11q25 132481572 132589407 107836 24.68 perfect
12번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 12)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC60_I23 12 12p13.2 11701743 11809262 107520 24.36 perfect
BAC121_P21 12 12p11.23 26689788 26798168 108381 34.03 cutoff
BAC199_G02 12 12q12 39582488 39679490 97003 25.88 perfect
BAC65_G10 12 12q13.13 51215952 51320650 104699 29.86 perfect
BAC41_I18 12 12q13.2 53220091 53326596 106506 32.93 perfect
BAC10_M07 12 12q14.3 64499036 64596568 97533 24.53 perfect
BAC39_O14 12 12q21.1 73748137 73850966 102830 26.13 perfect
BAC144_K11 12 12q21.32 86754102 86851280 97179 45.83 perfect
BAC178_M15 12 12q23.2 101295480 101408773 113294 29.29 perfect
BAC134_M17 12 12q24.21 114892621 114996460 103840 27.37 perfect
BAC65_I21 12 12q24.31 122960995 123070617 109623 27.37 perfect
BAC27_E08 12 12q24.33 130071553 130182033 110481 33.15 cutoff
13번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 13)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC28_H21 13 13q12.13 25143222 25245331 102110 27.22 perfect
BAC163_F01 13 13q12.3 30534492 30645395 110904 29.45 perfect
BAC78_C21 13 13q14.3 51185202 51293792 108591 31.63 perfect
BAC135_O03 13 13q21.31 61708361 61820641 112281 48.99 perfect
BAC237_P24 13 13q21.33 71970035 72071453 101419 28.19 perfect
BAC84_N09 13 13q31.1 85224563 85327840 103278 31.28 perfect
BAC8_C18 13 13q32.1 96626342 96733503 107162 30.97 perfect
BAC133_G23 13 13q33.3 105875452 105978338 102887 21.77 perfect
BAC116_B15 13 13q34 109618954 109723753 104800 17.82 perfect
14번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 14)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC236_F24 14 14q11.2 22882169 22975980 93812 17.8 perfect
BAC22_E01 14 14q13.1 33051075 33164524 113450 19.32 perfect
BAC37_K09 14 14q21.3 46529853 46639288 109436 27.08 perfect
BAC79_J20 14 14q23.1 56316365 56426133 109769 29.93 perfect
BAC50_I09 14 14q23.1 58784060 58905688 121629 24.33 perfect
BAC15_E12 14 14q24.2 69499442 69615359 115918 28.53 perfect
BAC63_O11 14 14q24.3 76716134 76840351 124218 32.66 perfect
BAC11_N10 14 14q31.3 85117915 85219573 101659 29.18 perfect
BAC39_P02 14 14q32.13 93445004 93557400 112397 35.57 perfect
BAC101_O15 14 14q32.31 100503542 100635568 132027 27.01 perfect
15번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 15)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC66_K21 15 15q14 34891569 34992991 101423 25.7 perfect
BAC162_K11 15 15q15.1 39911516 40017191 105676 21.32 cutoff
BAC178_K16 15 15q21.1 46636419 46734018 97600 25.1 perfect
BAC21_K13 15 15q21.3 55514115 55623430 109316 31.83 perfect
BAC167_M02 15 15q22.2 60804474 60910289 105816 24.56 perfect
BAC88_F18 15 15q22.33 65152593 65266241 113649 30.99 perfect
BAC168_F12 15 15q24.1 72269733 72378984 109252 30.64 perfect
BAC10_E08 15 15q25.1 78883923 78994040 110118 30.34 perfect
BAC177_H09 15 15q25.3 86262818 86362227 99410 24.84 perfect
BAC41_K03 15 15q26.2 94625429 94735125 109697 19.8 perfect
16번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 16)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC38_I04 16 16p13.2 7236659 7345065 108407 32.18 perfect
BAC96_J19 16 16p12.3 17301008 17430114 129107 46.81 perfect
BAC120_K24 16 16p12.1 22880407 23000700 120294 47.38 　
BAC177_P23 16 16p11.2 27677745 27824753 147009 50.93 perfect
BAC247_B03 16 16q12.1 46582236 46708479 126244 41.47 perfect
BAC117_H14 16 16q13 54857795 54968957 111163 30.04 perfect
BAC96_G02 16 16q21 63766221 63897034 130814 45.04 perfect
BAC24_D17 16 16q22.3 71392858 71500676 107819 19.52 perfect
BAC223_D19 16 16q23.1-16q23.2 78124140 78223124 98985 22.27 perfect
17번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 17)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC200_M05 17 17p13.1 9003380 9112032 108653 33.57 perfect
BAC50_A03 17 17p12 13241293 13370269 128977 38.5 cutoff
BAC149_H11 17 17q11.2 23828734 23932422 103689 30.88 cutoff
BAC29_G13 17 17q12 34946421 35061427 115007 33.07 perfect
BAC238_E06 17 17q21.33 45499528 45605085 105558 31.58 perfect
BAC150_O15 17 17q22 53010880 53111488 100609 24.52 perfect
BAC70_P11 17 17q24.2 61859026 61963885 104860 32.08 perfect
BAC70_N11 17 17q24.3 66884538 66990764 106227 27.85 perfect
BAC116_E10 17 17q25.1 70287026 70396381 109356 22.68 perfect
BAC48_K14 17 17q25.3 74796956 74899041 102086 25.69 perfect
18번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 18)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC57_H08 18 18p11.31 6965630 7083991 118362 34.11 perfect
BAC141_I04 18 18p11.21 13204635 13303487 98853 27.8 perfect
BAC252_H16 18 18q12.1 23925558 24030666 105109 27.58 perfect
BAC232_E19 18 18q12.2 33328623 33432257 103635 20 perfect
BAC149_I18 18 18q12.3 40492533 40595058 102526 22.9 perfect
BAC186_P19 18 18q21.1 45732647 45836159 103513 26.99 perfect
BAC151_L02 18 18q21.31 52732610 52834222 101613 23.29 perfect
BAC230_C11 18 18q21.33 59076118 59172880 96763 34.04 perfect
BAC43_A24 18 18q22.3 66979772 67088762 108991 33.25 perfect
BAC184_J04 18 18q23 72199921 72294263 94343 15.35 perfect
19번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 19)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC178_L22 19 19p13.2 7576484 7669091 92608 37.74 perfect
BAC160_C11 19 19p13.13 12904676 13008809 104134 38.79 perfect
BAC131_N13 19 19p13.11 19434885 19546124 111240 31.54 perfect
BAC54_N22 19 19q12 33062070 33154105 92036 40.36 perfect
BAC233_K14 19 19q12 36444841 36543930 99090 14.4 perfect
BAC162_K04 19 19q13.2 44526488 44654105 127618 42.27 perfect
BAC76_E22 19 19q13.32 52164544 52276406 111863 48.89 perfect
BAC211_B15 19 19q13.33 54533050 54646094 113044 43.14 perfect
BAC101_H02 19 19q13.42 60824176 60920115 95940 35.56 cutoff
BAC193_C07 19 19q13.42 61263496 61377134 113639 49.1 perfect
20번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 20)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC247_K09 20 20p12.2 10566085 10662978 96894 25.39 perfect
BAC26_J24 20 20p12.1 16274790 16388873 114084 29.8 perfect
BAC75_H16 20 20p11.23 20305001 20413595 108595 26.25 perfect
BAC37_M13 20 20p11.21 24534588 24661098 126511 40.05 perfect
BAC19_G17 20 20q11.22 33307625 33429006 121382 38.42 perfect
BAC82_B07 20 20q12 38733854 38837009 103156 30.96 perfect
BAC96_H08 20 20q13.13 48537102 48674679 137578 38.72 perfect
BAC166_J02 20 20q13.2 51088180 51201285 113106 36.98 perfect
BAC41_E11 20 20q13.32 56785564 56882008 96445 19.43 perfect
BAC146_N07 20 20q13.33 59644343 59742642 98300 24.11 perfect
21번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 21)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC102_F10 21 21q11.2 14571029 14713371 142343 42.45 perfect
BAC240_M07 21 21q21.1 18530589 18634646 104058 26.14 perfect
BAC200_O02 21 21q21.1 21711102 21810394 99293 32.67 perfect
BAC97_O19 21 21q21.2 25370877 25503818 132942 39.84 perfect
BAC119_K07 21 21q21.3 27746038 27845927 99890 37.68 perfect
BAC200_A23 21 21q21.3 30135569 30259474 123906 34.86 perfect
BAC221_D22 21 21q22.11 32955508 33054881 99374 36.91 perfect
BAC100_D11 21 21q22.12 35144569 35254293 109725 22.05 perfect
BAC33_D15 21 21q22.13 38404833 38548664 143832 46.69 perfect
BAC126_M10 21 21q22.3 42518138 42622787 104650 25.5 perfect
22번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 22)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC169_G07 22 22q11.22-22q11.23 21785657 21898492 112836 36.87 perfect
BAC153_I19 22 22q12.1 24588271 24689820 101550 42.87 perfect
BAC100_P10 22 22q12.1 26700102 26828418 128317 35.55 perfect
BAC37_J03 22 22q12.2 28383741 28496470 112730 34.07 perfect
BAC187_K08 22 22q12.3 31516566 31610860 94295 31.84 perfect
BAC131_H09 22 22q12.3 35000557 35127809 127253 35.12 perfect
BAC106_C07 22 22q13.1 36052892 36157674 104783 30.88 perfect
BAC66_M06 22 22q13.1 39087833 39203708 115876 44.27 perfect
BAC51_M21 22 22q13.2 41943878 42052803 108926 26.49 perfect
BAC153_O04 22 22q13.31 45111661 45224294 112634 32.1 perfect
X 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 23)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC70_N16 X Xp22.2 12242131 12358309 116179 31.61 perfect
BAC22_H14 X Xp22.12 19530397 19656785 126389 32.17 perfect
BAC65_L14 X Xp21.2 29622036 29749045 127010 37.56 perfect
BAC151_A03 X Xp11.4 39814492 39933265 118774 25.85 perfect
BAC49_G05 X Xp11.23 48447858 48563861 116004 46.6 cutoff
BAC130_K20 X Xq11.1 62871569 62971143 99575 58.25 perfect
BAC103_N15 X Xq13.1 71429226 71542407 113182 54.37 perfect
BAC136_M01 X Xq21.1 79808105 79900354 92250 40.85 perfect
BAC6_B17 X Xq21.33 96022346 96133479 111134 36.07 perfect
BAC141_P03 X Xq22.2-Xq22.3 103499406 103603159 103754 54.93 perfect
BAC246_K02 X Xq22.3 106558477 106677904 119428 35.9 perfect
BAC91_J24 X Xq22.3 110215405 110332259 116855 29.71 perfect
BAC97_C11 X Xq25 122558528 122669264 110737 42.3 perfect
BAC63_G23 X Xq25 128963506 129081155 117650 35.44 perfect
BAC73_B07 X Xq26.2 131631150 131750852 119703 34.86 perfect
BAC162_B10 X Xq27.2 141489490 141600695 111206 52 perfect
BAC119_C15 X Xq28 149354893 149476738 121846 37.97 perfect
Y 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 24)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Mega-
blast
BAC24_K23 Y Yp11.2 8029316 8132309 102994 61.88 cutoff
BAC205_L13 Y Yp11.2 8607008 8706082 99075 19.28 perfect
BAC127_H21 Y Yq11.21 13495385 13609582 114198 62.45 perfect
BAC192_M14 Y Yq11.21 13970303 14064396 94094 63.95 cutoff
BAC101_I21 Y Yq11.21 14086977 14174195 87219 79.82 perfect
BAC140_H17 Y Yq11.221 16177603 16271634 94032 54.31 cutoff
BAC65_J16 Y Yq11.221 17261230 17382688 121459 60.27 perfect
BAC180_K16 Y Yq11.221 17415806 17520345 104540 63.58 perfect
BAC102_F03 Y Yq11.221 17655546 17754959 99414 47.54 perfect
BAC31_L01 Y Yq11.222 19643980 19738325 94346 72.53 perfect
BAC240_H05 Y Yq11.222 20119719 20208748 89030 60.43 perfect
울프-허쉬호른 증후군 (Wolf-Hirschhorn syndrome) (WHS)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 25)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Disease
BAC50_H08 4 4p16.3 1784731 1916874 132144 47 WHS
BAC67_I12 4 4p16.3 1873050 1980658 107609 41 WHS
BAC100_E03 4 4p16.3 1878656 1996081 117426 46 WHS
BAC1_F06 4 4p16.3 1890838 1985011 94174 40 WHS
BAC135_O20 4 4p16.3 1932272 2020557 88286 57 WHS
BAC153_J14 4 4p16.3 2049082 2129247 80166 52 WHS
고양이울음 증후군(Cri-Du-Chat syndrome) (CRI-DU-CHAT)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 26)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Disease
BAC143_N22 5 5p15.2 9511494 9591939 80446 25 CRI-DU-CHAT
BAC206_I13 5 5p15.2 9591934 9697824 105891 46 CRI-DU-CHAT
BAC252_N08 5 5p15.2 9710410 9842377 131968 49 CRI-DU-CHAT
BAC64_P22 5 5p15.2 9737985 9835999 98015 46 CRI-DU-CHAT
BAC208_N21 5 5p15.2 9741001 9872689 131689 46 CRI-DU-CHAT
BAC200_E05 5 5p15.2 9761722 9855167 93446 48 CRI-DU-CHAT
BAC240_K06 5 5p15.2 9775708 9856013 80306 48 CRI-DU-CHAT
윌리엄 증후군(William syndrome)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 27)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Disease
BAC69_O08 7 7q11.23 72999634 73099848 100215 50 WBS
BAC66_N22 7 7q11.23 73117049 73203244 86196 69 WBS
BAC180_N24 7 7q11.23 73146401 73238493 92093 71 WBS
BAC67_C05 7 7q11.23 73215245 73346881 131637 54 WBS
BAC183_A12 7 7q11.23 73343227 73447186 103960 63 WBS
BAC123_D05 7 7q11.23 73347015 73426987 79973 64 WBS
프라더-윌리 증후군(Prader-willi syndrome) (PWS) 및 안젤만 증후군(Angelman syndrome)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 28)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_size Repeat% Disease
BAC188_N24 15 15q11.2 21607011 21719880 112870 59 PWS
BAC223_H02 15 15q11.2 22694476 22779891 85416 57 PWS
BAC217_F02 15 15q11.2 22767885 22856153 88269 33 PWS
BAC71_A18 15 15q11.2 23101822 23188315 86494 49 PWS
BAC5_L18 15 15q11.2-15q12 23211569 23311228 99660 50 PWS
BAC248_C13 15 15q12 24281096 24383877 102782 50 PWS
BAC78_F07 15 15q12 24369659 24485628 115970 45 PWS
BAC180_J22 15 15q12 24398126 24505662 107537 47 PWS
BAC21_O06 15 15q12 24429411 24553835 124425 42 PWS
BAC105_L07 15 15q12 24456681 24577646 120966 38 PWS
밀러-디커 뇌회결손 증후군 (Miller-Dieker Lissencephaly syndrome) (MDLS)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 29)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Disease
BAC95_J10 17 17p13.3 26911 101177 74267 35 MDLS
BAC75_C17 17 17p13.3 138128 251064 112937 40 MDLS
BAC110_O13 17 17p13.3 157851 293897 136047 49 MDLS
BAC63_J08 17 17p13.3 2340899 2445465 104567 69 MDLS
BAC190_F10 17 17p13.3 2388499 2488318 99820 66 MDLS
BAC186_M15 17 17p13.3 2460766 2633700 172935 53 MDLS
BAC183_M06 17 17p13.3 2489245 2574271 85027 42 MDLS
BAC135_N07 17 17p13.3 2510283 2624227 113945 47 MDLS
BAC148_F06 17 17p13.3 2517812 2603600 85789 41 MDLS
BAC31_H03 17 17p13.3 2517823 2603600 85778 41 MDLS
스미스-마제니스 증후군(Smith-Magenis syndrome) (SMS)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 30)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Disease
BAC249_G12 17 17p11.2 17516703 17630050 113348 32 SMS
BAC41_D18 17 17p11.2 17630085 17765348 135264 28 SMS
BAC186_E14 17 17p11.2 18072869 18192554 119686 36 SMS
디조지 증후군(Digeorge syndrome) (DGS)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 31)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Disease
BAC124_E21 22 22q11.21 17410620 17526065 115446 48 DGS
BAC196_A22 22 22q11.21 17446169 17542727 96559 48 DGS
BAC69_P21 22 22q11.21 17647712 17740090 92379 69 DGS
BAC141_K20 22 22q11.21 17690557 17773366 82810 53 DGS
BAC169_K21 22 22q11.21 17690557 17773305 82749 53 DGS
BAC145_P12 22 22q11.21 17726605 17889246 162642 43 DGS
BAC224_F10 22 22q11.21 17759912 17870524 110613 43 DGS
스테로이드 설파테이즈 결핍증 (Steroid Sulfatase deficiency) (STS)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 32)
Bac_ID Chr. No. Cyto Bac_start Bac_end Bac_
size		 Repeat% Disease
BAC221_A12 X Xp22.31 7088532 7186942 98411 46 STS
BAC191_E24 X Xp22.31 7397582 7504424 106843 44 STS
BAC231_F19 X Xp22.31 7547752 7636445 88694 42 STS
본 발명에 따른 마이크로어레이는 aCGH (array comparative genome hybridization)에 기초한 in vitro 진단 마이크로어레이일 수 있다. CGH는 특정 염색체 부위의 미세 결실 또는 증폭을 검출하기 위하여 널리 사용되어 왔다. 최근, CGH 기술은 DNA 마이크로어레이 기술과 접합되어 (즉, aCGH), 대규모의 DNA를 한번에 분석하는 것이 가능하게 되었다. 또한, aCGH 기술은 유전자 발현량 변화와 DNA 복제수 이상을 동시에 검출하는 것도 가능하게 한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 프로브 세트 1 내지 32로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 기판 상의 스팟에 고정시키는 단계를 포함하는 마이크로어레이 칩의 제조 방법에 관한 것으로, 이 때 각각의 프로브 세트에 속하는 모든 프로브는 모두 하나의 스팟에 고정되며, 상기 마이크로어레이 칩은 각각의 프로브 세트에 대하여 1개 이상의 스팟을 포함하는 것일 수 있다. 각각의 프로브 세트에 대한 스팟의 개수는 의도하는 용도와 목적, 사용된 프로브 세트의 총 개수, 칩의 총 면적 등을 고려하여 적절하게 조정할 수 있다.
상기 마이크로어레이는 관련 기술 분야의 통상적인 방법으로 제작될 수 있다. 예컨대, 물리적 또는 화학적 결합을 통하여 상기 프로브를 마이크로어레이의 기판 상에 고정시킬 수 있다. 예컨대, 포토리쏘그래피(photolithography), 압전 프린팅(piezoelectric printing), 마이크로-피펫팅법(micro-pipetting method) 또는 스팟팅법(spotting method)과 같은, 마이크로어레이 칩 제조에 사용되는 통상적인 고정화 기술에 따라서 상기 프로브를 고정시킬 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 기판은 실리콘 웨이퍼, 유리, 폴리카보네이트, 니트로셀룰로오스 또는 나일론 멤브레인, 폴리스티렌 또는 폴리우레탄 등의 폴리머 필름, 및 다공성 물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질로 된 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체예는 프로브 세트 1 내지 32로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 마이크로어레이 칩을 사용하여 염색체 이상을 검출하는 방법에 관한 것이다. 상기 염색체 이상은 산전(pre-natal) 및/또는 산후(post-natal) 이상을 포함하는 다양한 유전적 변경과 관련된 특정 염색체 부위의 미세 결실 및/또는 복제수 변이를 포함하는 것일 수 있다. 따라서, 상기 본 발명의 방법은 산후뿐 아니라 산전 검출에도 사용될 수 있다. 본 발명에 의한 검출은, 예컨대 96-웰 플레이트와 같은 마이크로웰 플레이트를 사용하여 표지, 혼성화 및 세척 단계를 자동화 기기 (예컨대, Biomek, 또는 Genetix robot).
보다 구체적으로, 염색체 이상 검출 방법은 다음의 단계를 포함할 수 있다:
상기한 바와 같이, 프로브 세트 1 내지 32로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 기판 상의 스팟에 고정되어 있는 마이크로어레이 칩을 준비하는 단계;
테스트 샘플 DNA와 기준(reference) DNA를 서로 다른 표지로 표지하는 단계;
상기 표지된 DNA들을 단편화하고, 얻어진 테스트 샘플 DNA 단편과 기준 DNA 단편을 상기 마이크로어레이 칩 상의 스팟에 각각 적용하여 DNA 단편들을 스팟 내의 프로브와 혼성화시키는 단계;
테스트 샘플 DNA 또는 기준 DNA와 혼성화된 각각의 프로브 세트로부터 발생하는 신호 강도를 측정하는 단계; 및
테스트 샘플 DNA로부터 얻어진 신호 강도를 기준 DNA로부터 얻어진 신호 강도와 비교하는 단계.
상기 신호 강도는 테스트 샘플 DNA 단편 또는 기준 DNA 단편의 혼성화 비율을 나타낸다. 상기 비교 결과는 다음과 같은 방식으로 염색체 이상 결정의 기초를 제공한다:
- 염색체 이상 없음, 타겟 게놈 DNA의 혼성화 비율이 기준 DNA의 혼성화 비율과 동일한 경우.
- 염색체 증폭, 타겟 게놈 DNA의 혼성화 비율이 기준 DNA의 혼성화 비율보다 높은 경우.
- 염색체 결실, 타겟 게놈 DNA의 혼성화 비율이 기준 DNA의 혼성화 비율보다 낮은 경우.
테스트 샘플 DNA와 기준 DNA의 표지 단계에 사용되는 표지는 서로 다른 색을 갖는 형광 염료일 수 있고, 각각 독립적으로, 방사성 동위원소, 형광물질, 화학 발광물질 및 효소로 이루어진 군에서 선택된 것일 수 있다. 예컨대, 상기 표지는Cy3, Cy5, 알렉사 플루오르 350(Alexa Fluor 350), 알렉사 플루오르 430(Alexa Fluor 430), 알렉사 플루오르 488(Alexa Fluor 488), 알렉사 플루오르 532(Alexa Fluor 532), 알렉사 플루오르 546(Alexa Fluor 546), 알렉사 플루오르 594(Alexa Fluor 594), 알렉사 플루오르 658(Alexa Fluor 658), 시아닌-3(Cyanine-3), 시아닌-5(Cyanine-5), 플루오레세인(fluorescein), bodipy, 텍사스 레드(Texas red), FITC (Fluorescein Isothiocyanate), 로다민(rhodamine), d-NTP (d-UTP 포함), 아미노-알릴 변형 dNTPs를 갖는 각각의 염료, 호스래디시 퍼옥시데이즈(horseradish peroxidase), 바이오틴(biotin) 등으로 이루어진 군에서 선택된 것일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 있어서, 테스트 샘플 DNA는 Cy3 (초록색 형광)으로 표지하고, 기준 DNA는 Cy5 (붉은색 형광)로 표지할 수 있다. 그리고 난 후, 각 프로브로부터 발생하는 두 개의 형광 혼성화 강도를, 예컨대 형광 이미지 스캐너(fluorescent image scanner)와 같은, 적절한 이미지 분석기를 통하여 포착할 수 있다. 상기 관찰된 두 개의 형광 혼성화 강도는 MacViewTM (Macrogen)과 같은 적절한 분석 소프트웨어를 사용하여 복제수 값으로 환산할 수 있다. 기준 샘플로부터 얻어진 값에 대한 테스트 샘플로부터 얻어진 값의 비율은 테스트 샘플이 기준과 비교하여 복제수에 변화가 있는지 여부를 보여준다. 상기 복제수는 사용된 프로브에 의하여 탐지 가능한 특정 염색체 또는 특정 염색체 부위의 복제수일 수 있다.
특히, 표지된 테스트 샘플 DNA 단편과 기준 DNA 단편의 공동 혼성화 (co-hybridization) 수행 후, 프로브와 테스트 샘플 DNA 단편 또는 기준 DNA 단편의 혼성화 비율을 T/R로 나타낼 수 있는데, 상기 T/R는 테스트 샘플(T)의 형광 강도를 기준 샘플 (R)의 형광 강도로 나눈 값이다. 이론적으로, 테스트 샘플과 기준 샘플이 동일한 염색체 복제수를 갖는 경우 (n=2, disomic state), T/R은 1이 된다. 따라서, T/R가 1보다 크다 함은 (T/R > 1) 테스트 샘플의 형광 강도가 기준 샘플보다 높다는 것을 나타내고, 이는 사용된 프로브에 대응하는 테스트 샘플의 염색체 또는 염색체 부위가 증폭되었음(copy number gain)을 의미다. 이와 반대로, T/R가 1보다 작다 함은(T/R < 1) 테스트 샘플의 형광 강도가 기준 샘플보다 낮다는 것을 나타내고, 이는 사용된 프로브에 대응하는 테스트 샘플의 염색체 또는 염색체 부위가 결실되었음(copy number loss)을 의미한다.
염색체가 동일한 복제수를 갖는 경우라도 (즉, 테스트 샘플과 기준 샘플의 염색체가 각각 두 개씩의 복제수를 가짐), 각각의 클론의 T/R 값은 약간씩 다를 수 있는데, 이는 실험적 노이즈에 의하여 더욱 복잡해진 고유의 게놈 다형태성 (genomic polymorphism)에 기인한다. 따라서, 결과로서 유의미하고 측정가능한 복제수 변이를 확인하기 위하여, 각각의 클론의 경험적으로 결정된 log2(T/R)의 평균값을 본 발명의 실시예에 사용하였다.
일반적으로, 복제수에 있어서 3번의 증폭 (trisomic state)과 두 번의 증폭 (disomic state)을 구분하는 것은 어려운 일이다. 기준 DNA로 정상 DNA를 사용하는 경우, 핵형 47의 X 염색체 trisomy, 즉 XXX (슈퍼 피메일 증후군(Super female syndrome))을 정상 상태 (핵형 46, XY)와 정확하게 구별하는 것은 곤란하다. 따라서, X 염색체의 복제수 이상을 측정하고자 하는 경우, 기준 DNA로 클라인펠터 증후군 (핵형 47, XXY)의 DNA 샘플을 사용하는 것이 바람직하다.
테스트 샘플 DNA는 환자로부터 얻은 배양된 세포, 양수, 말초 혈액, 융모막융모, 제대혈, 또는 태반 융모로부터 추출된 것일 수 있다. 상기 환자는 포유류일 수 있으며, 인간인 것이 바람직하고, 태아, 신생아 (생후 4주까지), 또는 어린이인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 또 다른 구체예는 상기한 바와 같은 마이크로어레이 칩을 포함하는 염색체 이상과 관련된 질병의 진단용 키트를 제공한다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는, 마이크로어레이 칩을 사용하여 염색체 이상과 관련된 질병을 진단하는 방법을 제공한다:
상기한 바와 같이, 프로브 세트 1 내지 32로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 기판 상의 스팟에 고정화된 마이크로어레이 칩을 준비하는 단계;
환자로부터 얻은 테스트 샘플 DNA와 기준 DNA를 서로 다른 표지로 표지하는 단계;
상기 표지된 DNA를 단편화시키고, 얻어진 테스트 샘플 DNA 단편과 기준 DNA 단편을 마이크로어레이 칩 상의 스팟에 각각 적용하여 상기 DNA 단편을 프로브와 혼성화시키는 단계;
테스트 샘플 DNA 또는 기준 DNA와 혼성화된 각각의 프로브로부터 얻어지는 신호 강도를 측정하는 단계; 및
테스트 샘플 DNA로부터 얻어진 신호 강도를 기준 DNA로부터 얻어진 신호 강도와 비교하여, 상기 테스트 샘플 DNA로부터 얻어진 신호 강도와 기준 DNA로부터 얻어진 신호 강도 간에 차이가 관찰되는 경우, 상기 환자는 사용된 프로브 세트에 의하여 탐지가능한 염색체 이상과 관련된 질병을 갖는 것으로 판단하는 단계.
상기 테스트 샘플 DNA는 환자로부터 얻은 배양되 세포, 양수, 말초 혈액, 융모막융모, 제대혈, 또는 태반 융모로부터 추출된 것일 수 있다. 상기 환자는 포류류일 수 있고, 바람직하게는 인간이고, 더욱 바람직하게는 태아, 신생아 또는 어린이이다.
상기 질병은 다운 증후군(Down syndrome), 파타우 증후군(Patau syndrome), 에드워드 증후군(Edward syndrome), 터너 증후군(Tuner syndrome), 클라인펠터 증후군(Klinefelter syndrome), 성염색체 이수성 (sex chromosome aneusomies) (예컨대, 슈퍼 피메일 증후군(Super female syndrome), 슈퍼 메일 증후군(Super male syndrome), 등), 가장 빈번하게 나타나는 미세-결실 증후군 (예컨대, 울프-허쉬호른 증후군 (Wolf-Hirschhorn syndrome), 고양이울음 증후군(Cri-Du-Chat syndrome), 윌리엄 증후군(William syndrome), 프라더-윌리 증후군(Prader-willi syndrome), 밀러-디커 뇌회결손 증후군 (Miller-Dieker Lissencephaly syndrome), 스미스-마제니스 증후군(Smith-Magenis syndrome), 디조지 증후군(Digeorge syndrome), 스테로이드 설파테이즈 결핍 증후군(Steroid Sulfatase deficiency syndrome), 등), 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것일 수 있다.
예컨대, 프로브 세트 21을 포함하는 마이크로어레이 칩을 사용하고, 상기 프로브 세트 21이 고정화된 스팟에 해당하는 T/R 값이 1보다 높은 경우, 이 환자는 다운증후군(Down syndrome)을 갖는다고 할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 키트 또는 방법에서, 상기 마이크로어레이 칩은 적어도 다음을 포함하는 것일 수 있다:
다운 증후군(Down syndrome) 진단을 위한 프로브 세트 21;
파타우 증후군(Patau syndrome) 진단을 위한 프로브 세트 13;
에드워드 증후군(Edward syndrome) 진단을 위한 프로브 세트 18;
터너 증후군(Tuner syndrome), 클라인펠터 증후군(Klinefelter syndrome), 슈퍼 피메일 증후군(Super female syndrome), 또는 슈퍼 메일 증후군(Super male syndrome) 진단을 위한 프로브 세트 23 및 24;
울프-허쉬호른 증후군 (Wolf-Hirschhorn syndrome) 진단을 위한 프로브 세트 25;
고양이울음 증후군(Cri-Du-Chat syndrome) 진단을 위한 프로브 세트 26;
윌리엄 증후군(William syndrome) 진단을 위한 프로브 세트 27;
프라더-윌리 증후군(Prader-willi syndrome) 및/또는 안젤만 증후군(Angelman syndrome) 진단을 위한 프로브 세트 28;
밀러-디커 뇌회결손 증후군 (Miller-Dieker Lissencephaly syndrome) 진단을 위한 프로브 세트 29;
스미스-마제니스 증후군(Smith-Magenis syndrome) 진단을 위한 프로브 세트 30;
디조지 증후군(Digeorge syndrome) 진단을 위한 프로브 세트 31; 또는
스테로이드 설파테이즈 결핍 증후군(Steroid Sulfatase deficiency syndrome) 진단을 위한 프로브 세트 32.
또 다른 예로서, 상기 키트 또는 방법은 프로브 세트 13, 18, 21, 및 23 내지 32로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용하여 다운 증후군(Down syndrome), 파타우 증후군(Patau syndrome), 에드워드 증후군(Edward syndrome), 터너 증후군(Tuner syndrome), 클라인펠터 증후군(Klinefelter syndrome), 슈퍼 피메일 증후군(Super female syndrome), 슈퍼 메일 증후군(Super male syndrome, 울프-허쉬호른 증후군 (Wolf-Hirschhorn syndrome), 고양이울음 증후군(Cri-Du-Chat syndrome), 윌리엄 증후군(William syndrome), 프라더-윌리 증후군(Prader-willi syndrome), 안젤만 증후군(Angelman syndrome), 밀러-디커 뇌회결손 증후군 (Miller-Dieker Lissencephaly syndrome), 스미스-마제니스 증후군(Smith-Magenis syndrome), 디조지 증후군(Digeorge syndrome), 및 스테로이드 설파테이즈 결핍 증후군(Steroid Sulfatase deficiency syndrome)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 질병을 동시에 진단하는 것일 수 있다.
상기 진단 키트와 진단 방법은 다음과 같은 몇 가지 이점을 갖는다: (1) 결과가 신속하게 입수 가능함, 예컨대 통상적인 염색체 분석에 의하는 경우 7-22일이 소요되는 것과 비교하여, 본 발명에 의하면 양수천자의 경우 샘플 수집 후 36시간 이내에 결과를 얻을 수 있음; 본 발명에 따른 프로브 세트를 적절하게 선택하여 사용함으로써, 포유류, 특히 태아에서 가장 빈번하게 나타나는 이수성뿐 아니라 가장 빈번하게 관찰되는 미세결실을 동시에 검출할 수 있고, 이로 인하여 매우 시간이 절약되고 비용 효율이 높은 포괄적인 산전(prenatal) 또는 산후(postnatal) 검사가 가능함; 본 발명에서 얻어진 결과는 일치하는 임상 정보 (즉, 핵형분석(karyotyping) 및 초음파검사법(ultrasonography)에 의하여 검출된 태아 이상(fetal anomalies))과 함께 이용함으로써, 그렇지 않은 경우 이용할 수 없었던 많은 선택이 가능해짐; 및 배양이 불가능하여 표준 세포유전 결과가 입수 불가능한 경우, 가장 빈번한 이수성에 대한 염색체 복제수의 정확한 측정이 가능함. 본 발명에 따르면, 모든 염색체 이상 중의 2/3 이상 및 생산아(live-born infants)에서 발견되는 임상적으로 중요한 염색체 이상의 90% 이상을 양수천자 시에 확인할 수 있다.
발명의 상세한 설명을 첨부된 도면과 함께 고려함으로써 본 발명의 보다 완벽한 진가와 이로 인하여 수반되는 이점이 용이하고 명확하게 이해될 것이다:
도 1은 한 구체예에 따른 마이크로어레이를 보여주는 개략도이다.
도 2는 1번 염색체에 대한 프로브 세트를 생성하기 위한 BAC 클론의 풀링(pooling) 대표적으로 보여주는 것이다.
도 2는 실시예 2.5에서 대조군으로 사용된 부위 (주황색)를 보여주는 것이다.
도 4는 실시예 2.5에서 13번 염색체를 타겟으로 사용하고 #626(13q12.1)을 대조군으로 사용하여얻어진 FISH 결과를 보여주는 것이다.
도 5는 실시예 2.5에서 13번 염색체를 타섹으로 사용하고 Cen. 7을 대조군으로 사용하여 얻어진 FISH 결과를 보여주는 것이다.
도 6은 실시예 2.5에서 21번 염색체를 타겟으로 사용하고 #88(21q11.2)를 대조군으로 사용하여 얻어진 FISH 결과를 보여주는 것이다.
도 7은 실시예 2.5에서 21번 염색체를 타겟으로 사용하고 Cen. 7을 대조군으로 사용하여 얻어진 FISH 결과를 보여주는 것이다.
도 8은 실시예 2.5에서 X 염색체를 타겟으로 사용하고 Cen. X를 대조군으로 사용하여 얻어진 FISH 결과를 보여주는 것이다.
도 9는 1% 아가로오스 젤에서의 λHindⅢ 마커 분리를 보여주는 것으로, 컬럼의 오른쪽에 표시된 숫자는 표 39의 숫자에 해당한다.
도 10은 본 발명의 검출 과정을 개략적으로 보여주는 것이다.
도 11A와 11B는 실시예 3에서 얻어진 결과를 보여주는 것이다.
본 발명을 하기 실시예를 참조로 하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 어떤 식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
하기 실시예는 전체적으로 한국 특허 출원번호 제2004-0066384호 및 미국 특허 출원번호 제11/211,185호에 언급되어 있으며, 상기 문헌은 본 발명의 참조로써 포함된다.
실시예 1: KOGENOME 96,768 BAC 클론의 제조
1.1. 게놈 라이브러리(Genome library)의 제조
한국 남성으로부터 분리된 게놈에 HindIII 효소를 처리하고 PFGE(Pulsed field gel electrophoresis)를 시행함으로써 약 100Kb의 DNA 단편을 수득하였다. 평균 100Kb의 상기 DNA 단편을 BAC 벡터에 연결시키고 이를 이용하여 숙주세포인 E.coli (Competent cell, E. coli DH10B BAC)를 형질전환하였다. 상기 각 DNA 단편을 함유하는 E. coli 세포주를 클론이라고 명명하고, 상기 게놈 라이브러리 제조를 통해 총 96,768 클론을 수득하였다.
1.1.1. 게놈의 분리
20 ㎖의 전체 게놈 DNA를 한국 남성의 정액으로부터 분리하여 아가로스 겔 전기영동을 통해 정성분석 및 정량분석을 실시하였다.
1.1.2. 게놈의 단편화 및 정제
상기 분리된 게놈 DNA를 BamHI으로 절단하고 PEG 겔 전기영동을 실시하였다. 상기 실시후, 100 Kb 위치에서 발현된 부분을 채취하여 DNA 단편을 분리하였다.
1.1.3. 형질전환
상기 DNA 단편을 BAC 벡터(pECBAC1, Friijter et al. 1997)의 BamHI 위치에 삽입하고 숙주세포(Competent cell, E. coli DH10B BAC)를 형질전환하였다. 상기 숙주세포를 고체 배양배지에서 배양하여 각 세포의 클론을 수득하였다. 상기 클론을 96-웰 포맷 세포 배양 블롯에 접종하고 37℃에서 18시간 동안 300rpm 속도의 회전 인큐베이터에서 배양하였다.
상기 사용된 고체 배양 배지 성분은 하기와 같다:
LB (DIFCO, Cat. No 244620)　 25g
--카제인의 췌장 분해물(Pancreatic digest of casein) 10g
--효모 추출물 5g
--염화나트륨 10g
Bacto Agar　(DIFCO, Cat. No 214010) 15g
크로람페니콜(Chroramphenicol, SIGMA, Cat. No. C0817) 13.6mg
1L로 조정된 ddH2O
DIFCO, BD, Sparks. MD21152
SIGMA,ST.louis, MI63178.
1.1.4. 라이브러리 세포 원액(stock solution) 용액의 제조
25㎕의 65% 글리세롤을 384-웰 플레이트에 넣고 상기 96-웰 포맷 세포 배양 블롯에서 배양된 25㎕의 세포를 추가 첨가 (96-웰 포맷 세포 배양 블롯에서 배양된세포를 채취하여 한 개의 384-웰 플레이트에 첨가)하였다. 상기 384-웰의 상단부를 밀봉하고 -70℃에서 저장하였다.
1.2. 말단 염기서열 분석(End-sequencing)
상기 100 Kb DNA 단편의 양 말단의 500 bp을 BAC 벡터 특이적 프라이머로 분석하여 각 클론의 삽입된 게놈 DNA의 정보를 확인하고 기록하였다.
1.2.1. BAC DNA (Mini-prep.)의 분리
1×LB 1㎖를 96-웰 배양 블랏에 넣고, 여기에 라이브러리 세포 원액 1㎖를 접종하였다. 상기 하나의 348-웰 플레이트에 저장된 세포를 4개의 96-웰 배양 블랏에 나누어 배양하였다. 상기 세포를 37℃에서 18시간 동안 300rpm 속도의 회전 인큐베이터에서 배양하여 5번에 한 웰당 25㎖의 시료 원액을 제조하였다. 상기 잔여물을 15분 동안 1000rpm 속도에서 원심분리하여 세포를 수득하고 키트(Montage mini-prep.)를 사용하여 DNA를 채취하였다.
1.2.2. 서열분석(Sequencing)
각 클론에 삽입된 DNA 단편의 양 말단을 T7 및 M13R 프라이머를 처리하고 Automatic DNA Sequencer(ABL 3700)를 사용하여 각 염기서열을 분석하였다.
1.3. 생물정보학(Bioinformatics)
상기 분석된 염기 서열을, 생물정보학 기술이 이용된 인간 게놈 프로젝트를 통해 분석된 전체 인간 게놈의 염기서열과 비교하는 서열 상동성 분석을 실시하였다. 상기 과정을 통하여, 각 클론에 삽입된 BAC DNA의 게놈상 위치와 전체 염기서열이 분석되었다.
상기 분석된 말단 서열을 이용하여 블라스트(BLAST) 검색을 수행하고 서열 상동성 분석을 이용하여 각 클론의 게놈상 위치를 결정하였다.
1.4. FISH에 의한 BAC 클론 동정
상기 언급된 바와 같이, Applied Biosystems 3700 시퀀서를 사용하여 모든 클론의 2개 말단 서열을 분석하고 그 서열을 블라스트를 통해 분석하여 UCSC 인간 게놈 데이터베이스(http://www.genome.uscs.edu)상에서 그 위치에 따라 맵핑하였다. FISH(Fluorescent In Situ Hybridization)로 각 클론을 조사하여 다양한 위치에서 결합하는 클론을 제거함으로써 약 4,500 클론의 위치 특이성(locus specificity)을 확인하였다. 프로브로 각 BAC 클론에 포함된 게놈 DNA 단편을 사용함으로써 FISH를 수행하였다. 상보적인 DNA 결합 원리를 적용한 FISH 기술에서, 염색체의 특정 위치에 특이적으로 결합하는 프로브는 유리 슬라이드에 고정된 염색체 에 직접 결합하여 염색체에서 프로브의 위치를 결정하였다.
실시예 2: 마이크로어레이 칩의 제조
2.1. 마이크로어레이 칩에 사용할 클론의 선택
하기와 같은 과정을 통하여 본 발명의 마이크로어레이 칩 제작을 위해 하기 표 34에 기재된 350 클론을 사용하였다:
(1) 2개의 말단 서열 및 4,500 클론을 확인한 단일 위치 FISH 결과로부터 처음 클론 세트로 550 개의 클론을 선택하였다.
(2) 최소 74-173 kb 클론의 삽입 크기를 선택하였다.
(3) BAC 클론을 나타내는 전체 염색체에 대해, 2개의 BAC 클론 사이에 12-15 Mb의 간격 공백을 보이는 클론들을 선택하였다.
(4) BAC 클론을 나타내는 미세결실(microdeletion)에 대해 tiling pathway에서 상기 부위를 포함하기 위하여 클론들을 선택하였다(즉, 2개의 인접한 클론들 간에 공백이 없음).
(5) BAC 클론을 포함하는 단위 반복수 변이(CNV, 즉, 정상 인간집단에서 염색체중 일부 부위가 다형적임)를 목록에서 제거하고, 더 정확하게 실제 단위 반복수 변이를 검출하기 위해 주변 클론을 대신 선택하였다.
또한 음성 대조군(비 혼성화된 arabidopsis 게놈 DNA)을 상기 칩에 포함시켰 다.
마이크로어레이 칩 제작을 위해 사용된 클론
disease Cyto . OMIM _
ID 		gene/
marker 		clones
미세결실
(Micro-deletion) 		안젤만 증후군(Angelman syndrome) (same region deletion with PWS) 15q11-q13 105830 UBE3A 　
고양이울음 증후군(Cri-Du-Chat syndrome) 5p15.2 123450 TERT 7
디조지 증후군(Digeorge syndrome) 22q11.2 188400 TBX1 7
밀러-디커 뇌회결손 증후군 (Miller-Dieker Lissencephaly syndrome) 17p13.3 247200 LIS1 10
프라더-윌리 증후군(Prader-willi syndrome) 15q11-15q13 176270 SNRPN 10
스미스-마제니스 증후군(Smith-Magenis syndrome) 17p11.2 182290 RAI1 3
STEROID SULFATASE DEFICIENCY DISEASE Xp22.31 308100 　 3
WILLIAMS-BEUREN SYNDROME 7q11.2 194050 LIMK1 6
울프-허쉬호른 증후군 (Wolf-Hirschhorn syndrome) 4p16.3 194190 WHSC1 6
SUB TOTAL 　　 52
이수성
( Aneuploidy) 		chromosome1 associated chromosome 1 　 　 19
chromosome2 associated chromosome 2 　 　 20
chromosome3 associated chromosome 3 　 　 13
chromosome4 associated chromosome 4 　 　 15
chromosome5 associated chromosome 5 　 　 14
chromosome6 associated chromosome 6 　 　 14
chromosome7 associated chromosome 7 　 　 13
chromosome8 associated chromosome 8 　 　 15
chromosome9 associated chromosome 9 　 　 11
chromosome10 associated chromosome 10 　 　 13
chromosome11 associated chromosome 11 　 　 13
chromosome12 associated chromosome 12 　 　 12
chromosome13 associated chromosome 13 　 　 9
chromosome14 associated chromosome 14 　 　 10
chromosome15 associated chromosome 15 　 　 10
chromosome16 associated chromosome 16 　 　 9
chromosome17 associated chromosome 17 　 　 10
chromosome18 associated chromosome 18 　 　 10
chromosome19 associated chromosome 19 　 　 10
chromosome20 associated chromosome 20 　 　 10
chromosome21 associated chromosome 21 　 　 10
chromosome22 associated chromosome 22 　 　 10
chromosomeX associated chromosome X 　 　 17
chromosomeY associated chromosome Y 　 　 11
SUB TOTAL 　 298
TOTAL 　　 350
상기 2가지 방법(2개의 말단 서열분석 및 FISH)으로 위치가 동정된 클론들을 사용하여 클론이 위치한 염색체의 단위 반복수를 정확히 계산하였다.
상기 방법에서, 전체 인간 염색체들의 프로브를 X 및 Y 성염색체를 포함하여 1~22 염색체를 포함하는 24개 세트로 수집할 수 있다. 또한 비록 미세결실의 최소 영향부위(the minimal affected regions, MAR)가 아주 작지만, 각 9개의 미세결실 증후군 부위를 동정하고 상기 증후군 부위를 나타내는 BAC 클론 DNAs를 수집하여 관심 대상이 되는 특이적인 부위를 검출할 수 있다. 상기 선택된 350 BAC 클론(프로브)을 상기 표 2 내지 표 33에 요약하였다.
2.2. DNA Midi prep
플라스미드 Midi 키트(Qiagen. 12145)를 사용하여 매일 72 클론씩 상기 350 클론을 추출하였다. 상기 DNA 추출후, 상기 DNA를 Not-1 효소로 16시간 동안 처리하고 1% 아가로스 겔에 영동하여 순도 및 농도를 측정하였다. 각 클론에 대해 동일한 부피로 염색체 수에 따라 상기 DNAs를 혼합하였다. 총 24 종류의 DNA를 마이크로어레이 칩 제조에 사용하였다.
2.3. 초음파 분해 및 농축
고분자 DNA의 점도를 감소시키고 DNA 크기를 약 3 Kbp로 만들기 위해 1ml의 각 저장된 DNA를 초음파 분해(Sonics & Materials, VCX750)하였다. 농축후, 저장된 DNA를 50% DMSO 용액에 300ng/μl에서 400ng/μl로 적정하고 점적(spotting)하기 위해 384 플레이트에 담았다.
2.4. BAC DNAs 의 저장 및 품질관리
염색체 또는 특정 염색체의 부위(즉., 미세결실 증후군을 나타내는 부위)를 나타내는 각 저장된 DNA에 대해, BAC DNAs 목록을 사용하여 각 동일한 부피의 BAC DNA를 특정 염색체 또는 저장된 특정 부위로 적절히 표지된(즉, 염색체 1이 저장된 BAC DNAs에 대해서 염색체 1로 표지) 시험관에 혼합하였다.
2.5. FISH에 의한 저장된 BAC DNA의 검증
상기 저장된 DNA를 점적(spotting)하기 전에 FISH 검증을 위해 DNA를 표지함으로써 추가적으로 검증하였다. 이후, 상기 저장된 DNA를 사용하여 각 염색체 또는 염색체 부위가 정확히 저장되었는지 여부를 검증하였다. 즉 1 ug의 DNA 시료(저장된 DNA 및 대조군)를 취하여 녹색 형광 염색으로 표지하고 상기 기재한 방법과 같이 FISH 실험을 수행하였다. 상기 사용된 저장된 DNA 및 대조군을 표 35에 기재하였으며 대조군으로 사용된 부위를 도 3에서 오렌지 색으로 표시하였다.
Figure 112009021023179-pct00001
상기 방법으로 수득한 결과를 도 4 내지 도 8에 기재하였다.
염색체를 나타내는 각 저장된 DNA를 10 독립 중기상에서 적절히 시각화하였을 때, 저장된 프로브를 확인하여 이후 A-칩 제조에 사용하였다. 그러나 어떤 저장된 DNAs는 검정되지 못한다, 즉 예상된 염색체보다 다른 어떤 오염된 염색체 신호를 나타낸다 (예를 들어, 저장된 1 염색체 DNA 프로브가 결합하여 염색체 X 및 Y로부터의 FISH 신호를 보여줌). 따라서 상기 저장된 DNA를 버리고 새로운 각 BAC DNA 세트를 제조하여 저장한다. 적절한 신호가 오직 정확한 염색체 또는 그 염색체 내의 부위에서만 수득될 때까지 이러한 과정을 반복하였다.
2.6. 점적 (Spotting)
온도가 22-25 ℃, 습도가 50%로 조절하고 콘택트 핀(contact pin)을 사용하여 GeneMachine's OmniGrid100 (GeneMachines)으로 상기 마이크로어레이 칩을 제조하였다. 각 저장된 클론을 5 번의 스팟(spot)으로 한 어레이(array)에 나타내었다. 상기 제조된 마이크로어레이 칩을 도 1로 설명하였다. 상기 마이크로어레이 칩의 세부사항을 표 36에 요약하였다. 상기 제조된 마이크로어레이 칩을 MacArrayTM A-칩으로 명명하였다. 상기 A-Chip에 앞서, 동일한 기술이 적용된 MacArrayTM Karyo1400가 2006년 3월에 IVD 테스트로 한국 FDA에서 승인되었다.
Figure 112009021023179-pct00002
상기 초음파가 처리된 DNA를 아미노실란(aminosilane)이 코팅된 표면(Corning, UltraGAPS)에 붙이기 위해, 상기 마이크로어레이를 2시간 동안 80℃에 넣고 300mJ의 자외선 에너지를 가하였다. 상기 마이크로어레이를 품질 관리 및 포장하기 전까지 건조기에 넣어 두었다.
사용된 Omnigrid Spotter 100 (GeneMachines)의 성능을 하기에 기재하였다.
- 어레이 런타임(Array run time): optional server arm상에 48 핀을 사용하여 10시간 미만에 100 슬라이드에 저장된 28,416 샘플
- 해상도: X 및 Y 축: 2.5μm : Z 축: 1.25 μm
- 재현성: < +/- 2.5 μm
- 정확도: < +/- 2.5 μm
2.7. 품질관리 (염료 염색 및 혼성화 실험)
MacArrayTM A-칩에 2가지 종류의 품질관리 방법이 있다. 하나는 스팟 형태 및 농도를 검사하기 위한 염료이며, 다른 하나는 정상 실험 및 기준 게놈 DNA를 사용하여 실제 성능을 검사하기 위한 혼성화 실험이다. 본 실험예에서, GenePix 4000B (Axon)으로 상기 혼성화 실험을 수행하였다. GenePix 4000B (Axon)의 세부사항은 하기와 같다.
- 특징 5 μm 픽셀 크기
- 레이저 전력의 다이나믹 모니터링
- 사용자가 선택할 수 있는 레이저 전력
- 사용자가 선택할 수 있는 초점 위치
- 원-터치 눈금 측정 및 스캐너 매칭
2.8: 마이크로어레이의 프리스캔( prescan )
모든 생산된 마이크로어레이를 532nm, 10 마이크론 해상도에서 Axon Laser scanner 4000B로 스캔하였다. 그 결과를 하드디스크에 JPG 이미지로 저장하였다. 스팟의 모양을 확인하는 것이 용이하다. 병합된 또는 스크래치된 클론을 마이크로어레이상에 놓으면 상기 마이크로어레이는 통과되지 못한다.
2.9: 염료 염색
한 벌(lot)당 한 슬라이드를 Molecular Probes 사의 Topro-3, ToTo-3와 같은 염료로 염색하였다. 상기 염료 염색 후, 상기 마이크로어레이를 532nm, 10 마이크론 해상도에서 Axon Laser scanner 4000B로 스캔하였다. 그 결과를 하드디스크에 JPG 이미지로 저장하였다. 배경 강도(background intensity)와 차이가 없는 클론은 전 클론에서 1% 이하였다.
2.10: 혼성화 시험
배치(batches)에서 최소 3개의 슬라이드를 10 가지 형태의 표준 물질 게놈 DNA 및 클라인펠터 증후군(Klinefelter syndrome) (핵형: 47, XXY) 게놈 DNA로 실험했다. 하기 표 37은 10개 형태의 표준 물질을 보여준다.
No. Syndrome 핵형 제조사*
(Respiratory No.)
1 파타우 증후군(Patau syndrome) (Female) 47,XX,+13 Coriell (AG12070)
2 파타우 증후군(Patau syndrome) (Male) 47,XY,+13 Coriell (GM00526)
3 에드워드 증후군(Edward syndrome) (Female) 47,XX,+18 Coriell (GM00143)
4 에드워드 증후군(Edward syndrome) (Male) 47,XY,+18 Coriell (GM01359)
5 다운 증후군(Down syndrome) (Female) 47,XX,+21 Coriell (GM03606)
6 다운 증후군(Down syndrome) (Male) 47,XY,+21 Coriell (AG05397)
7 Turner syndrome 45,XO Coriell (GM10179)
8 클라인펠터 증후군(Klinefelter syndrome) 47,XXY Coriell (GM03091)
9 Normal Female 46,XX Coriell (GM08400)
10 Normal Male 46,XY Coriell (GM08402)
* 제조사: Coriell Institute for Medical Research, USA
상기 혼성화 실험후, 각 시료의 log2T/R 비율 평균값은 표 38에서 나타낸 것과 같이 표준값을 충족하여야 한다. 하기 표 38은 10가지 형태의 표준 물질의 표준값을 나타낸다.
No. 증후군 핵형 타겟 염색체 염색체 log2 T/R 비율 평균값
염색체 1~22 성염색체
Target Except target X Y
1 Patau (Female) 47, XX, +13 13 M=0.250 -0.250<M
<0.250		 -0.250<M
<0.250		 M=-0.400
2 Patau (Male) 47, XY, +13 M=0.250 -0.250<M
<0.250		 M=-0.250 -0.400<M
<0.400
3 Edward (Female) 47, XX, +18 18 M=0.250 -0.250<M
<0.250		 -0.250<M
<0.250		 M=-0.400
4 Edward (Male) 47, XY, +18 M=0.250 -0.250<M
<0.250		 M=-0.250 -0.400<M
<0.400
5 Down (Female) 47, XX, +21 21 M=0.250 -0.250<M
<0.250		 -0.250<M
<0.250		 M=-0.400
6 Down (Male) 47, XY, +21 M=0.250 -0.250<M
<0.250		 M=-0.250 -0.400<M
<0.400
7 Turner 45, XO X,Y - - M=-0.250 M=-0.400
8 Klinefelter 47, XXY X,Y - - -0.250<M
<0.250		 -0.400<M
<0.400
9 Normal (Female) 46, XX - - -0.250<M
<0.250		 -0.250<M
<0.250		 M=-0.400
10 Normal (Male) 46, XY - - -0.250<M
<0.250		 M=-0.250 -0.400<M
<0.400
* M: 염색체 log2 T/R(Test/Reference) 신호비의 평균값
또한 목표 염색체(예, 염색체 13, 18 또는 21)를 제외한 염색체 1 내지 염색체 22 클론의 log2T/R비 표준편차의 평균은 0.08 미만이어야 한다.
실시예 3: 시료/견본 채취
3.1: 시료의 사전 처리
DNA 추출 전 사전 처리
55℃로 열 차단
시약: RBC 용해 용액(1), 세포 용해 용액(2), 단백질 분해요소 K(3) 준비
시약 (1) 및 (2)를 상온에서 처리하고 시약 (3)을 스핀 다운(spin down)시킨 다음 냉각하였다.
양수(amniotic fluid)의 사전 처리
① 양수 4mL를 15mL 원뿔 시험관에 넣고 1,500 rpm 속도로 상온에서 5분 동안 원심분리하였다.
② 3.5mL의 상층부를 피펫팅하고 하층부를 10초 동안 볼텍싱(vortexing)하였다.
③ 0.5mL의 볼텍싱한 용액을 1.5mL 에펜도르프 시험관에 옮기고 상온에서 1분 동안 13,000 rpm 속도로 원심분리하였다.
④ 상기 상청액을 제거하고 단지 세포 침전물만이 남도록 하였다.
⑤ 600μL의 세포 용해 용액을 추가하고 5초 동안 볼텍싱하였다.
⑥ 상기 시험관을 15분 동안 55℃로 열 차단하였다.
⑦ 상기 수득한 반응 혼합물을 DNA 추출전 상온에서 5분 동안 냉각하였다.
융모막 사전조치
① 5mL의 PBS를 2개의 페트리 디쉬에 담았다.
② 연속적으로 세척하여 상기 2개의 페트리 디쉬에서 혈액을 시료에서 제거하였다.
③ 상기 시료를 새로운 페트리 디쉬에 담고 해부현미경으로 탈락막을 해부하였다.
④ 상기 시료를 새로운 페트리 디쉬에 담고 2 mm 블록으로 주사위꼴로 잘랐다.
⑤ 상기 잘려진 시료를 1.5mL 에펜도르프 시험관에 담고 이에 600μL의 세포 용해 용액 및 8μL의 단백질 분해효소 K를 첨가하였다.
⑥ 상기 수득한 반응 혼합물을 2시간 동안 55℃로 열차단하고 매 30분마다 5초 동안 볼텍싱하였다.
⑦ 상기 수득한 반응 혼합물을 DNA 추출 전 5분 동안 상온에서 식혔다.
재대 혈액 및 말초 혈액 서전 처리
① 300μL의 혈액을 1.5mL의 에펜도르프 시험관에 담고 900μL의 RBC 용해 용액을 첨가하여 10초 동안 볼텍싱하였다.
② 상기 반응 혼합물을 상온에서 5분 동안 저장하고 1분 동안 13,000 rpm 속도로 혼합하였다.
③ 상기 상청액을 제거하고 단지 세포 침전물만이 남도록 하였다.
④ 600μ의 세포 용해 용액을 첨가하고 5초 동안 볼텍싱하였다.
⑤ 상기 시험관을 55℃에서 15분 동안 열 차단하였다.
⑥ 상기 반응 혼합물을 DNA 추출 전 5분 동안 상온에서 식혔다.
태반 융모 서전 처리
① 5mL의 PBS를 2개의 페트리 디쉬에 담았다.
② 연속적으로 세척하여 상기 2개의 페트리 디쉬에서 혈액을 시료에서 제거하였다.
③ 상기 시료를 새로운 페트리 디쉬에 담고 2 mm 블록으로 주사위꼴로 잘랐다.
④ 상기 잘려진 시료를 1.5mL 에펜도르프 시험관에 담고 이에 600μL의 세포 용해 용액 및 8μL의 단백질 분해효소 K를 첨가하였다.
⑤ 상기 수득한 반응 혼합물을 2시간 동안 55℃로 열차단하고 매 30분마다 5초 동안 볼텍싱하였다.
⑥ 상기 수득한 반응 혼합물을 DNA 추출 전 5분 동안 상온에서 식혔다.
조직 배양 세포 서전 처리
① 15μL (3×106 세포)의 배양 세포를 1.5mL 에펜도르프 시험관에 넣고 세포 용해 용액 600μL 및 단백질 분해효소 K 8μL를 첨가하였다.
② 상기 반응 혼합물을 2시간 동안 55℃로 열차단하고 매 30분마다 5초 동안 볼텍싱하였다.
③ 상기 수득한 반응 혼합물을 DNA 추출 전 5분 동안 상온에서 식혔다.
3.2. DNA 추출 과정 프로토톨
DNA 추출 과정을 시작하기 전
55℃로 열 차단
시약: 글리코겐 용액 (4), RNase A (5), 단백질 침전 용액 (6), DNA 수화 용액 (7)
상기 (4), (5), (6) 및 (7) 시약을 혼합하고 상온에 저장
프로토콜
① 상기 서전 처리된 시료르 함유하는 시험관에 2μL의 RNase A를 첨가하고 10초 동안 볼텍싱함.
② 37℃의 인규베이터에서 15분 동안 분해함.
③ 150μL의 단백질 침전 용액을 첨가함.
④ 10초 동안 볼텍싱하고 5분 동안 냉각함.
⑤ 상온에서 13,000 속도로 4분 동안 원심분리하고 700 μL의 상청액을 새로운 1.5mL 에펜도르프 시험관에 담음.
⑥ 600μL의 이소프로판올(Isopropanol) 및 1μL의 글리코겐 용액을 첨가하고 3초 동안 볼텍싱함.
⑦ 상온에서 10분 동안 13,000 속도로 회전시켜 상청액을 제거하고 150uL의 70% 에탄올을 첨가함.
⑧ 상온에서 5분 동안 13,000 rpm 속도로 회전시켜 상청액을 제거함.
⑨ 상온에서 10분 동안 건조함.
⑩ 100μL의 DNA 수화 용액을 첨가함. (양수에서 수득한 DNA는 제외, 25μL의 DNA 수화 용액을 첨가)
⑪ 55℃로 열 차단함.
⑫ 3초 동안 볼텍싱하고 -20℃에서 저장함.
3.3. 추출된 DNA의 품질관리
상기 DNA의 품질관리를 시작하기 전
2×DNA 로딩 염료 침전: 1.5mL의 에펜도르프 시험관에서 멸균한 200μL ddH2O 및 100μL 6×DNA 로딩 염료를 혼합하고 3초 동안 볼텍싱한 다음 짧게 회전시킴.
50ng/㎕ λHindⅢ 마커 침전: 1.5mL의 에펜도르프 시험관에서 담긴 250μL의 멸균한 ddH2O에서 50μL의 6×DNA 로딩 염료 및 30μL의 500ng/μL λHindⅢ 마커를 혼합함.
(1) 아가로스 겔 전기영동
① 1%의 아가로스 겔을 만들기 위해 1×TAE 버퍼에서 마이크로웨이빙(microwaving)하여 아가로스 파우더를 녹였다.
A. 혈액 (재대 및 말초대 혈액)에서 추출된 DNA, 조직 (융모막 및 태반 융모) 및 조직 배양 세포: 1.5mL 에펜도르프 시험관에서 10μL로 추출된 DNA 및 90μL의 멸균된 ddH2O를 혼합하고 3초 동안 볼텍싱한 다음 회전시켰다. 4μL의 상기 희석된 DNA 용액을 4μL의 2×DNA 로딩 염료로 혼합하였다.
B. 양수에서 추출된 DNA: 4μL의 DNA와 2×DNA 로딩 염료를 혼합함
② 1%의 아가로스 겔을 1×TAE 버퍼로 겔 챔버(chamber)에 넣었다.
③ 4μL의 50ng/μL λHindⅢ 마커와 DNA가 첨가된 8μL의 2×DNA 로딩 염료를 분리된 웰에 로딩하였다.
④ 상기 2×DNA 로딩 염료 30㎜를 로딩하여 겔 전기영동을 완수하였다.
⑤ 상기 1% 아가로스 겔을 겔 이미지 분석기로 전환하고 몇 이미지를 캡쳐하였다.
(2) 1% 아가로스 겔에서 λHindⅢ 마커 분리
상기 수득한 결과를 표 39 및 도 9에 요약하였다.
Figure 112009021023179-pct00003
(3) UV/Spectrophotometric Detector를 이용한 DNA 농도 측정
제조사의 프로토콜에 따라 상기 측정을 수행하였다. 간략히 말하면, 상기 추출된 DNA를 ddH2O에 희석하고 광학밀도(Optical Density)를 260 및 280 nm 파장에서 측정하였다.
실시예 3: DNA 검출
상기 검출 과정을 도 10에 개략적으로 나타내었다.
3.1. 시료에서 게놈 DNA의 제조
상기 시료 DNA를 양수 시료로부터 50 ng의 양으로 채취하고 남은 실험 시료에서 500 ng을 채취하였다.
상기 사용된 실험시료는 하기 표 40 및 41에 요약하였다.
No. 증후군 핵형 제조사*
(Repository No.)
1 파타우 증후군(Patau syndrome) (Male) 47,XY,+13 Coriell (NA02948)
2 에드워드 증후군(Edward syndrome) (Male) 47,XY,+18 Coriell (NA01359)
3 에드워드 증후군(Edward syndrome) (Female) 47,XX,+18 Coriell (GM00143)
4 다운 증후군(Down syndrome) (Male) 47,XY,+21 Coriell (NA01921)
5 Turner syndrome 45,XO Coriell (GM00857)
6 클라인펠터 증후군(Klinefelter syndrome) 47,XXY Coriell (GM03091)
7 슈퍼 피메일 증후군(Super female syndrome) 47,XXX Coriell (NA04626)
8 슈퍼 메일 증후군(Super male syndrome 47,XYY Coriell (GM02587)
9 Normal Female 46,XX Coriell (GM08400)
10 Normal Male 46,XY Coriell (GM08402)
11 울프-허쉬호른 증후군 (Wolf-Hirschhorn syndrome) 4p16.3 deletion Coriell (GM00343)
12 고양이울음 증후군(Cri-Du-Chat syndrome) 5p15.2 deletion Coriell (NA14124)
13 프라더-윌리 증후군(Prader-willi syndrome) 15q11-q13 deletion Coriell (NA11382)
14 스미스-마제니스 증후군(Smith-Magenis syndrome) 17p11.2 deletion Coriell (GM13476)
15 디조지 증후군(Digeorge syndrome) 22q11.2 deletion Coriell (NA07215)
16 스테로이드 설파테이즈 셜핍증(Steroid sulfatase deficiency disease) Xp22.31 deletion Coriell (GM03035)
No 샘플 핵형 시험된 샘플수 정확한 핵형분석 수 잘못된 핵형분석 수
1 파타우 증후군(Patau syndrome) (Male) 47,XY,+13 8 8 0
2 에드워드 증후군(Edward syndrome) (Male) 47,XY,+18 8 8 0
3 에드워드 증후군(Edward syndrome) (Female) 47,XX,+18 7 7 0
4 다운 증후군(Down syndrome) (Male) 47,XY,+21 5 5 0
5 Turner syndrome 45,XO 8 8 0
6 클라인펠터 증후군(Klinefelter syndrome) 47,XXY 8 8 0
7 슈퍼 피메일 증후군(Super female syndrome) 47,XXX 8 8 0
8 슈퍼 메일 증후군(Super male syndrome 47,XYY 8 8 0
9 Normal Female 46,XX 8 8 0
10 Normal Male 46,XY 8 8 0
11 울프-허쉬호른 증후군 (Wolf-Hirschhorn syndrome) 4p16.3 deletion 6 6 0
12 고양이울음 증후군(Cri-Du-Chat syndrome) 5p15.2 deletion 9 9 0
13 프라더-윌리 증후군(Prader-willi syndrome) 15q11-q13 deletion 9 9 0
14 스미스-마제니스 증후군(Smith-Magenis syndrome) 17p11.2 deletion 7 7 0
15 디조지 증후군(Digeorge syndrome) 22q11.2 deletion 8 8 0
16 스테로이드 설파테이즈 결핍증(Steroid sulfatase deficiency) Xp22.31 deletion 7 7 0
total 122 122 0
3.2. 형광 염료로 DNA 표지
시료 DNA 50ng 또는 500ng + 1mM Cy3 3μL
기준 DNA 50ng 또는 500ng + 1mM Cy5 3μL
온도: 37℃
반응시간: 16시간 (또는 하룻밤)
반응후, 표지된 DNA 양을 4μg 또는 그 이상 적정하였다.
3.3. 혼성화
Cy3-시료 DNA 및 Cy5-기준 DNA를 혼합하였다. 상기 수득한 혼합물을 제조된 마크로젠 A-칩 상에 적용하고, 커버글라스를 덮고 혼성화를 시도하였다.
온도: 37±1℃, 습도 90±5%
반응시간: 16 시간 (또는 하룻밤)
3.4. 수세
수세 1: 50% 포름아미이드, 2×SSC, 46℃, 15분
수세 2: 2×SSC, 0.1%SDS, 46℃, 30분.
수세 3: 1×인산완충액, 0.1% Nonidet P40, 상온, 15분.
수세 4: 2×SSC, 상온, 5분.
수세 5: 70%, 85%, 100% 에탄올, 상온
건조 회전: 1,500rpm, 상온, 5분.
3.5. 스캔닝 및 이미지 분석
스캔 시간을 컷오프 테이블에 기재
이미지 분석 프로토콜에 대해 MacArray A-칩 메뉴얼에 기재
상기 수득한 결과를 표 42 및 43, 도 11A 및 11B에 기재하였다.
Figure 112009021023179-pct00004
Figure 112009021023179-pct00005

Claims (18)

  1. 기판 상의 스팟에 고정화된 프로브 세트 (pooled probe set)를 포함하고,
    상기 프로브 세트는 다음의 표 33의 X 염색체의 Xp22.31 부위의 미세 결실(micro-deletion)에 특이적이고, BAC221_A12, BAC191_E24, 및 BAC231_F19에 포함되어 있는 인간 염색체 폴리뉴클레오타이드로 구성되는 프로브 세트(프로브 세트 32)인,
    인간 염색체 이상 검출용 마이크로어레이 칩:
    [표 33]
    Figure 112011058582486-pct00018
  2. 제1항에 있어서,
    X 염색체의 Xp22.31 부위의 미세 결실을 검출하는 것을 특징으로 하는,
    마이크로어레이 칩.
  3. 제1항에 있어서,
    다음의 표 2 내지 32의 프로브 세트 1 내지 31로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 프로브 세트를 추가로 포함하는 마이크로어레이 칩:
    [표 2]
    1번 염색체의 복제수 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 1)
    Figure 112011058582486-pct00019
    [표 3]
    2번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 2)
    Figure 112011058582486-pct00020
    [표 4]
    3번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 3)
    Figure 112011058582486-pct00021
    [표 5]
    4번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 4)
    Figure 112011058582486-pct00022
    [표 6]
    5번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 5)
    Figure 112011058582486-pct00023
    [표 7]
    6번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 6)
    Figure 112011058582486-pct00024
    [표 8]
    7번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 7)
    Figure 112011058582486-pct00025
    [표 9]
    8번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 8)
    Figure 112011058582486-pct00026
    [표 10]
    9번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 9)
    Figure 112011058582486-pct00027
    [표 11]
    10번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 10)
    Figure 112011058582486-pct00028
    [표 12]
    11번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 11)
    Figure 112011058582486-pct00029
    [표 13]
    12번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 12)
    Figure 112011058582486-pct00030
    [표 14]
    13번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 13)
    Figure 112011058582486-pct00031
    [표 15]
    14번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 14)
    Figure 112011058582486-pct00032
    [표 16]
    15번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 15)
    Figure 112011058582486-pct00033
    [표 17]
    16번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 16)
    Figure 112011058582486-pct00034
    [표 18]
    17번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 17)
    Figure 112011058582486-pct00035
    [표 19]
    18번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 18)
    Figure 112011058582486-pct00036
    [표 20]
    19번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 19)
    Figure 112011058582486-pct00037
    [표 21]
    20번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 20)
    Figure 112011058582486-pct00038
    [표 22]
    21번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 21)
    Figure 112011058582486-pct00039
    [표 23]
    22번 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 22)
    Figure 112011058582486-pct00040
    [표 24]
    X 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 23)
    Figure 112011058582486-pct00041
    [표 25]
    Y 염색체의 복제수에 있어서의 염색체 이상 검출에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 24)
    Figure 112011058582486-pct00042
    [표 26]
    울프-허쉬호른 증후군 (Wolf-Hirschhorn syndrome) (WHS)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 25)
    Figure 112011058582486-pct00043
    [표 27]
    고양이울음 증후군(Cri-Du-Chat syndrome) (CRI-DU-CHAT)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 26)
    Figure 112011058582486-pct00044
    [표 28]
    윌리엄 증후군(William syndrome)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 27)
    Figure 112011058582486-pct00045
    [표 29]
    프라더-윌리 증후군(Prader-willi syndrome) (PWS) 및 안젤만 증후군(Angelman syndrome)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 28)
    Figure 112011058582486-pct00046
    [표 30]
    밀러-디커 뇌회결손 증후군 (Miller-Dieker Lissencephaly syndrome) (MDLS)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 29)
    Figure 112011058582486-pct00047
    [표 31]
    스미스-마제니스 증후군(Smith-Magenis syndrome) (SMS)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 30)
    Figure 112011058582486-pct00048
    [표 32]
    디조지 증후군(Digeorge syndrome) (DGS)에 특이적인 프로브 세트 (프로브 세트 31)
    Figure 112011058582486-pct00049
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    프로브 세트 1 내지 32를 모두 포함하고,
    1번 내지 22번 염색체, X 염색체 및 Y 염색체의 복제수 이상과 특정 염색체 부위의 미세 결실을 동시에 검출하는 것을 특징으로 하는
    마이크로어레이 칩.
  6. 제1항 또는 제3항에 따른 마이크로어레이 칩의 제조방법으로,
    상기 프로브 세트를 기판 상의 스팟에 고정시키는 단계를 포함하고,
    하나의 프로브 세트에 속하는 모든 프로브가 하나의 스팟에 고정되고, 하나의 스팟이 하나의 프로브 세트를 포함하며, 상기 마이크로어레이 칩은 각 프로브 세트에 대하여 하나 이상의 스팟을 포함하는 것을 특징으로 하는
    마이크로어레이 칩의 제조 방법.
  7. 제1항 또는 제3항에 따른 마이크로어레이 칩을 준비하는 단계;
    테스트 샘플 DNA와 기준 (reference) DNA를 서로 다른 표지로 표지하는 단계;
    상기 표지된 DNA를 단편화하고, 얻어진 테스트 샘플 DNA 단편 및 기준 DNA 단편을 상기 마이크로어레이 칩 상의 스팟에 각각 적용하여 DNA 단편을 스팟 내의 프로브와 혼성화시키는 단계;
    테스트 샘플 DNA 또는 기준 DNA와 혼성화된 각각의 프로브 세트로부터 얻어지는 신호 강도를 측정하는 단계; 및
    테스트 샘플 DNA로부터 얻어진 신호 강도를 기준 DNA로부터 얻어진 신호 강도와 비교하는 단계
    를 포함하는 염색체 이상 검출 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 마이크로어레이 칩은 프로브 세트 32를 포함하고, X 염색체의 Xp22.31 부위의 미세 결실(micro-deletion)을 검출하는 것인,
    염색체 이상 검출 방법.
  10. 삭제
  11. 제7항에 있어서,
    상기 마이크로어레이 칩은 프로브 세트 1 내지 32를 모두 포함하고, 1번 내지 22번 염색체, X 염색체 및 Y 염색체의 복제수 이상과 특정 염색체 부위의 미세 결실을 동시에 검출하는 것인,
    염색체 이상 검출 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 테스트 샘플 DNA는 양수(amniotic fluid), 말초혈액(peripheral blood), 융모막융모(chorionic villus), 제대혈(umbilical cord blood), 태반융모(placenta villi), 또는 인간으로부터 얻어진 배양된 세포로부터 얻어진 것인
    염색체 이상 검출 방법.
  13. 제1항 또는 제3항에 따른 마이크로어레이 칩을 포함하고,
    스테로이드 설파테이즈 결핍 증후군(Steroid Sulfatase deficiency syndrome) 진단에 사용되는,
    염색체 이상과 관련된 질병의 진단 키트.
  14. 제13항에 있어서, 상기 마이크로어레이 칩은 프로브 세트 13, 18, 21, 및 23 내지 31로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상과 프로브 세트 32를 포함하고,
    파타우 증후군(Patau syndrome), 에드워드 증후군(Edward syndrome), 다운 증후군(Down syndrome), 터너 증후군(Tuner syndrome), 클라인펠터 증후군(Klinefelter syndrome), 슈퍼 피메일 증후군(Super female syndrome), 슈퍼 메일 증후군(Super male syndrome), 울프-허쉬호른 증후군(Wolf-Hirschhorn syndrome), 고양이울음 증후군(Cri-Du-Chat syndrome), 윌리엄 증후군(William syndrome), 프라더-윌리 증후군(Prader-willi syndrome), 안젤만 증후군(Angelman syndrome), 밀러-디커 뇌회결손 증후군 (Miller-Dieker Lissencephaly syndrome), 스미스-마제니스 증후군(Smith-Magenis syndrome), 및 디조지 증후군(Digeorge syndrome)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상과, 스테로이드 설파테이즈 결핍 증후군(Steroid Sulfatase deficiency syndrome)을 동시에 진단하는 것인,
    키트.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 마이크로어레이 칩은 프로브 세트 13, 18, 21, 및 23 내지 32를 포함하고,
    다운 증후군(Down syndrome), 파타우 증후군(Patau syndrome), 에드워드 증후군(Edward syndrome), 터너 증후군(Tuner syndrome), 클라인펠터 증후군(Klinefelter syndrome), 슈퍼 피메일 증후군(Super female syndrome), 슈퍼 메일 증후군(Super male syndrome, 울프-허쉬호른 증후군 (Wolf-Hirschhorn syndrome), 고양이울음 증후군(Cri-Du-Chat syndrome), 윌리엄 증후군(William syndrome), 프라더-윌리 증후군(Prader-willi syndrome), 안젤만 증후군(Angelman syndrome), 밀러-디커 뇌회결손 증후군 (Miller-Dieker Lissencephaly syndrome), 스미스-마제니스 증후군(Smith-Magenis syndrome), 디조지 증후군(Digeorge syndrome), 및 스테로이드 설파테이즈 결핍 증후군(Steroid Sulfatase deficiency syndrome)을 동시에 진단하는 것인,
    키트.
  16. 제1항 또는 제3항에 따른 마이크로어레이 칩을 준비하는 단계;
    환자로부터 얻은 테스트 샘플 DNA와 기준 (reference) DNA를 서로 다른 표지로 표지하는 단계;
    상기 표지된 DNA를 단편화하고, 얻어진 테스트 샘플 DNA 단편 및 기준 DNA 단편을 상기 마이크로어레이 칩 상의 스팟에 각각 적용하여, DNA 단편을 스팟 내의 프로브와 혼성화시키는 단계;
    테스트 샘플 DNA 또는 기준 DNA와 혼성화된 각각의 프로브로부터 얻어지는 신호 강도를 측정하는 단계; 및
    테스트 샘플 DNA로부터 얻어진 신호 강도를 기준 DNA로부터 얻어진 신호 강도와 비교하여, 상기 테스트 샘플 DNA로부터 얻어진 신호 강도와 기준 DNA로부터 얻어진 신호 강도 간의 차이가 탐지되는 경우, 상기 환자는 사용된 프로브 세트에 의하여 검출되는 염색체 이상과 관련된 질병을 갖는 것으로 판단하는 단계
    를 포함하고,
    스테로이드 설파테이즈 결핍 증후군(Steroid Sulfatase deficiency syndrome) 진단하기 위한 정보를 제공하는 것인,
    염색체 이상과 관련된 질병의 진단에 정보를 제공하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 마이크로어레이 칩은 프로브 세트 13, 18, 21, 및 23 내지 31로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상과 프로브 세트 32를 포함하고,
    파타우 증후군(Patau syndrome), 에드워드 증후군(Edward syndrome), 다운 증후군(Down syndrome), 터너 증후군(Tuner syndrome), 클라인펠터 증후군(Klinefelter syndrome), 슈퍼 피메일 증후군(Super female syndrome), 슈퍼 메일 증후군(Super male syndrome), 울프-허쉬호른 증후군(Wolf-Hirschhorn syndrome), 고양이울음 증후군(Cri-Du-Chat syndrome), 윌리엄 증후군(William syndrome), 프라더-윌리 증후군(Prader-willi syndrome), 안젤만 증후군(Angelman syndrome), 밀러-디커 뇌회결손 증후군 (Miller-Dieker Lissencephaly syndrome), 스미스-마제니스 증후군(Smith-Magenis syndrome), 및 디조지 증후군(Digeorge syndrome)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상과, 스테로이드 설파테이즈 결핍 증후군(Steroid Sulfatase deficiency syndrome)을 동시에 진단하기 위한 정보를 제공하는 것인,
  18. 제17항에 있어서,
    상기 마이크로어레이 칩은 프로브 세트 13, 18, 21, 및 23 내지 32를 포함하고,
    다운 증후군(Down syndrome), 파타우 증후군(Patau syndrome), 에드워드 증후군(Edward syndrome), 터너 증후군(Tuner syndrome), 클라인펠터 증후군(Klinefelter syndrome), 슈퍼 피메일 증후군(Super female syndrome), 슈퍼 메일 증후군(Super male syndrome, 울프-허쉬호른 증후군 (Wolf-Hirschhorn syndrome), 고양이울음 증후군(Cri-Du-Chat syndrome), 윌리엄 증후군(William syndrome), 프라더-윌리 증후군(Prader-willi syndrome), 안젤만 증후군(Angelman syndrome), 밀러-디커 뇌회결손 증후군 (Miller-Dieker Lissencephaly syndrome), 스미스-마제니스 증후군(Smith-Magenis syndrome), 디조지 증후군(Digeorge syndrome), 및 스테로이드 설파테이즈 결핍 증후군(Steroid Sulfatase deficiency syndrome)를 동시에 진단하기 위한 정보를 제공하는 것인,
    염색체 이상과 관련된 질병의 진단에 정보를 제공하는 방법.
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