ACT/CVS neueste gendiagnostische Verfahren. 20. THÜRINGER ULTRASCHALLTAGUNG für Frauenärzte 09. Bis 10. November Erfurt K. R. Held

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1 ACT/CVS neueste gendiagnostische Verfahren 20. THÜRINGER ULTRASCHALLTAGUNG für Frauenärzte 09. Bis 10. November Erfurt K. R. Held

2 DNA, Gene, Chromosomen DNA besteht aus den Basenpaaren Adenin - Thymin Guanin - Cytosin das menschliche Genom besteht aus 3 Milliarden Basenpaaren eine genau festgelegte Reihenfolge von Basenpaaren bildet die einzelnen Gene es gibt ca verschiedene Gene, die über 23 paarweise vorkommende Chromosomen verteilt sind DNA ist im Zellkern auf Chromosomen gespeichert

3 DNA

4 FISH Diagnostik

5 PCR

6 Prinzip der Array CGH Patienten-DNA......wird...rot fluoreszierend enzymatisch geschnitten... eingefärbt... Patienten-DNA Referenz-DNA......wird...grün enzymatisch fluoreszierend geschnitten... eingefärbt... Referenz-DNA...beide DNAs werden gemischt......und auf den Genom-Chip aufgetragen

7 vergrösserter Ausschnitt eines Array-Chips Normale Situation Deletion Duplikation

8 Deletion 15q bei pränataler IUGR und postnatalem fehlendem catch up on growth

9 Partielle Deletion 13q/Duplikation20p 1. Partnerschaft: 2 Aborte, 1. Kind multiple Fehlbildungen: Holoprosencephalie, bds. LKG, Nierenagenesie, kleine Plazenta, IUGR, Karyotyp 46,XX, Eltern unauffällig Aktuell: Neue Partnerin des Vaters, Fet V. a. Trisomie 13

10 Steißteratom

11 mos 46,XX,dup(3)(pterà q29::q21.3à qter)

12 Einschlußkritereien für acgh in der Pränataldiagnostik 1. Überweisung durch US Spezialisten 2. Vorliegen des detail. US Befundes 3. Risiko nach US deutlich erhöht 4. Kein Hinweis auf monogene Ätiologie 5. Negatives Ergebnis in QF- PCR 6. Für sofortige Testung: Negatives Ergebnis in QF- PCR bei Gestationsalter > 18 Wochen 7. Marker Chromosomen oder andere strukturelle Aberrationen de novo

13 Polkörperbiopsie Embryobiopsie Blastozystenbiopsie

14 Array-CGH bei Trophektoderm Probe 7 (24.01.) Robertson Translokation 13;14 hier Monosomie 13; Trisomie 14

15 SNP Array

16 SNP Array: segmentale UPD / Deletion

17 Oligo- und SNP-Array: Interstititielle Deletion 7q11.22-q21.13 (ca. 17,5 Mb) und

18 Karyolite BoBs Each bead type is coated by a composite of 3 neighbouring BACs covering a specific chromosome region

19 2. BACs on Beads TM : der Schnelltest für alle Ergebnis am nächsten Tag nach Eingang der Probe Bilder aus Susan Gross et al, 2010

20 Ratio plots of samples: (a) trisomy 8 (b) loss of 7qtel and gain of 11ptel. (a) (b) Red plot: ratio of sample/female, blue plot: ratio of sample/male.

21 Karyolite BoBs performance

22 Eine kurze Geschichte der Sequenziertechnik Sequenzierung = Bestimmung der DNA-Sequenz, d. h. der Nukleotid-Abfolge in einem DNA-Molekül 1975: Didesoxy-Methode nach Sanger (Kettenabbruch-Synth.) 1977 Genom (5.386 bp) des Bakteriophagen PhiX174) 1983: Polymerase-Kettenreaktion (Kary Mullis) : Humangenom-Projekt (Human Genome Project) Humanes Genom: 3,08 Mrd. Basenpaare Kosten für die komplette Entschlüsselung: 1 Mrd. US$ Kosten/humanes Genom 2007: ca. 1 Mio. US$ Kosten/humanes Genom 2009: US$ Kosten/humanes Genom 2012: <5.000 US$

23 Sequenzierung nach Sanger

24 Sanger Sequenzierung / NGS

25 NGS

26

27

28 Pallister Killian Syndrom

29 Karyotypisierung / FISH / MLPA / array CGH/ SNP array / NGS: unterschiedliche Potentiale

30 Vielen Dank für Ihr Zuhören

31 Aneuploidierate nach konventioneller Karyotypisierung Gruppe 0 (Altersrisiko) Gruppe 1 (FTS Risiko) Gruppe 2 (soft marker) Gruppe 3 (auffälliger US (1 organ)) Gruppe 4 (auffälliger) US (MCA) Gruppe 5 (simple SGA/IUGR) Gruppe 6 SGA/IUGR + auf. US ( 1 organ) 3.2% 3.5% 4.3% 8.5% 41.9% 6.3% 60.9%

32 mos 46,XX,dup(3)(pterà q2?9::q2?1à qter)

33 > 40 Jahre Pränataldiagnostik: Die Entwicklungen in der Ultraschall- und der genetischen Diagnostik verlaufen parallel Chromosomen durchgefärbt keine Strukturanalyse Entwicklung verschiedener Bänderungstechniken Strukturanalyse, DNA- Sequenzierung, indirekte Gendiagnostik Human Genome Project, Polymerasekettenreaktion (PCR) Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH), Multiple Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA) Array CGH, SNP Array, Next Generation Sequencing

34 PGD of gene defects using SNP array Karyomapping Carrier Δ508 Monosomy 11 Mother: Father: Δ508 Trisomy 21 Δ508 Slide adapted from A.Handyside

35 46,X,t(X;16)(q27;q21) de novo 46,X,t(X;2) (p11.21;q11.2) de novo

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