Технологии генетической диагностики быстро улучшаются. Небольшое количество ДНК может быть амплифицировано с помощью процесса полимеразной цепной реакции (ПЦР), которая позволяет производить миллионы копий гена или участков гена. РНК может быть амплифицирована путем комбинирования фермента обратной транскриптазы (ОТ) с традиционной ПЦР.
(См. также Обзор генетики (Overview of Genetics)).
Для поиска конкретных сегментов нормальной или мутированной ДНК могут использоваться генетические зонды. С помощью различных типов зондов можно исследовать широкий диапазон размеров последовательностей ДНК. Известный сегмент ДНК можно клонировать и затем нанести на него флуоресцентную метку (методом флуоресцентной гибридизации in situ - fluorescent in situ hybridization [FISH]); этот сегмент затем соединяется с тестовым образцом. Меченая ДНК связывается с комплементарным ей сегментом ДНК и может быть обнаружена путем измерения количества и типа флуоресценции. Генетические зонды позволяют обнаруживать ряд заболеваний до и после рождения.
ДНК микроматричные анализы являются мощными инструментами, которые могут быть использованы для идентификации мутаций ДНК. С помощью одного микроматричного анализа можно проверить миллионы различных изменений ДНК, используя только один образец ДНК-микрочипы могут использоваться в общегеномных ассоциативных исследованиях (ОГАИ) для сравнения популяций пациентов и контрольных групп с целью выявления вариантов ДНК, которые могут способствовать риску развития заболевания.
Сравнительная геномная гибридизация на чипах (aCGH) - это тип микрочипов, который в настоящее время регулярно используется для выявления удаленных или дублированных участков ДНК в определенных хромосомах в масштабах всего генома. ДНК от пациента сравнивают с референсным геномом, используя множество олигонуклеотидных зондов. С помощью aCGH можно проверить (запросить) весь геном.
Технологии секвенирования следующего поколения резко изменили подход к генетической диагностике. Эта технология включает в себя разделение всего генома на небольшие сегменты, секвенирование сегментов и последующую сборку последовательностей с использованием интенсивных вычислительных методов для обеспечения последовательности оснований всего генома или более ограниченных участков, таких как экспрессированная часть генома, известная как экзом. Этот процесс помогает идентифицировать отдельные или множественные вариации нуклеотидов, а также области инсерции или делеции. Стоимость данной технологии резко упала и продолжает падать. Оборудование и вычислительные методы также продолжают совершенствоваться.
Эта революционная и быстро развивающаяся технология переместила значительную часть технических аспектов генетической диагностики в секвенирование следующего поколения и стала основой генетической диагностики. Тем не менее, огромный объем информации, создаваемой путем секвенирования экзома или генома, приводит к множеству интерпретационных проблем, которые усложняют понимание результатов. Несмотря на эти проблемы, данные методы, как представляется, являются технологией будущего.
