1992年,比较基因组杂交技术首次被报道用于评估实体瘤与正常组织间染色体物质的差异性。随后各国科学家的反复试验及完善,加之技术的更新发展,最终证实它是一种可靠实用的分子细胞遗传学检测技术,其分辨率也得到不断提高。20世纪90年代,基于DNA微阵列的比较基因组杂交技术(array-based comparative genomic hybridization; aCGH)也应运而生,并已广泛应用于医学与生命科学各个领域。
比较基因组杂交技术的主要原理是以待检组织基因组DNA为检测样本,正常组织基因组DNA为参照样本,分别用两种不同颜色的荧光进行标记(通常选用红色和绿色),两种DNA经变性后按照1∶1混合,与正常淋巴细胞中期染色体进行杂交,杂交完成后利用荧光显微镜及计算机软件进行观察与分析,通过比较两种颜色荧光的荧光强度及比例来显示基因组结构的差异。如果在某一特定区域待测样本DNA荧光信号过度表达,则参照样本DNA信号在相应区域内便会呈现较低的信号,表明与正常样本相比,待检组织基因组上该区域存在遗传物质的扩增;反之则表明存在遗传物质的丢失;中和的颜色(如黄色荧光)表明两个样本在该区域无遗传物质的差异。
该技术与传统的染色体核型分析方法相比,具有高效、快速、分辨率高、覆盖范围广等优点,可以快速高效地比较两个不同来源的基因组DNA样本,分析其是否具有不同的染色体或部分染色体重复或缺失。该技术仅能检测非平衡型染色体异常,不适用于无拷贝数改变的染色体结构异常,如平衡易位、倒位、无拷贝数改变的环状染色体等情况。