Validation of Molecular Karyotyping Techniques for Rapid Prenatal Diagnosis of Common Aneuploidies

Abstract

BACs-on-Beads (BoBs) technology and Quantitative fluorescent PCR (QF-PCR) are recent molecular karyotping methods which have been used for prenatal diagnosis of the most common aneuploidies. Both of them are rapid, cost-effective and suitable for automation and can detect most abnormalities diagnosed by conventional karyotyping. The objective of this study was to evaluate the performance of bote molecular-based techniques for the detection of chromosomes 13, 18, 21, X and Y. The results obtained from 22 prenatal samples in which BACs-on-Beads technology (KaryoLiteTM BoBs and PrenatalTM BoBs), QF-PCR and conventional karyotype had been performed. We found that concordant KaryoLiteTM BoBs, PrenatalTM BoBs, QF-PCR and karyotype results were obtained in 95.5% (21/22) of the commonaneuploidies. Only a 49,xxxxx sample could not be detected by BoBs assay and QF-PCR. In conclusions, BoBs technology and QF-PCR are the reliable methods to detect common aneuploidies and should replace conventional sytogenetic analysis whenever prenatal testing is performed solely because of an increased risk of chromosomes 13, 18, 21, X and Y. Cytogenetic follow-up of molecular karyotyping findings is recommended to rule out mosaicism, ,aternal cell contamination, balanced rearrangement and polyploidy.

เทคนิค BACs-on-Beads (BoBs) และ Quantitative fluorescent PCR (QF-PCR) เป็นเทคนิคระดับโมเลกุลสมัยใหม่ที่ถูกนำมาใช้ในการตรวจวินิจฉัยก่อนคลอดที่มีความผิดปกติของจำนวนโครโมโซม โดยทั้ง 2 วิธี มีความรวดเร็วคุ้มค่า และสามารถใช้เครื่องตรวจวิเคราะห์อัตโนมัติช่วยในการทดสอบได้ ซึ่งผลที่ได้จากการตรวจวิเคราะห์สามารถตรวจพบความผิดปกติส่วนใหญ่ที่ตรวจพบได้จากการตรวจโครโมโซม จุดประสงค์ของการศึกษานี้เพื่อประเมินประสิทธิภาพของการตรวจโดยเทคนิคระดับโมเลกุลในการตรวจหาความผิดปกติของโครโมโซมแท่งที่ 13, 8, 21 และโครโมโซมเพศ โดยการเปรียบเทียบผลการตรวจวิเคราะห์ตัวอย่างจากการตรวจวินิจฉัยก่อนคลอด 22 ตัวอย่าง ด้วยวิธี BACs-on-Beads (KaryoLiteTM BoBs และ PrenatalTM BoBs), QF-PCR และการตรวจโครโมโซม ผลการศึกษาพบว่า ผลที่ได้สอดคล้องกันทั้ง 3 วิธี คิดเป็นร้อยละ 95.5 (21/22) มีเพียง 1 ตัวอย่างที่ผลเป็น 49,XXXXX ที่ไม่สามารถตรวจความผิดปกติของโครโมโซมที่พบบ่อย และควรนำมาใช้แทนการตรวจโครโมโซมในกรณีที่สงสัยความผิดปกติเพียงโครโมโซมแท่งที่ 13, 18, 21 และโครโมโซมเพศเท่านั้น การตรวจติดตามด้วยการตรวจโครโมโซมยังมีความจำเป็นในกรณีที่สงสัยความผิดปกติแบบ mosaicism มีการปนเปื้อนของเซลล์จากมารดา การเรียงตัวใหม่ของโครโมโซมแบบไม่มีการสูญเสียชิ้นส่วนโครโมโซม และการเพิ่มจำนวนชุดของโครโมโซม