以下是从多个维度对染色体核型分析、荧光原位杂交（FISH）、染色体微阵列分析（CMA）和全外显子分析（WES）的详细比较：

1. 技术原理

染色体核型分析：通过显微镜观察染色体的形态、数目和带型（如G显带），检测大规模结构异常。

FISH：利用荧光标记的DNA探针与靶序列杂交，定位特定染色体区域。

CMA：基于微阵列技术（如aCGH或SNP芯片）全基因组检测拷贝数变异（CNV）和杂合性缺失（LOH）。

WES：通过高通量测序捕获并分析所有外显子区域的单核苷酸变异（SNV）和小片段插入缺失（indels）。

2. 分辨率

核型分析：低分辨率（5-10 Mb），仅能检测大片段异常。

FISH：中等分辨率（50 kb-1 Mb），取决于探针设计。

CMA：高分辨率（10-200 kb），可检测微缺失/重复。

WES：最高分辨率（单碱基水平），但仅限外显子区域。

3. 检测范围

核型分析：全基因组的大规模异常（如非整倍体、平衡易位）。

FISH：特定已知区域的微缺失/重复（如22q11.2缺失）。

CMA：全基因组的CNV和LOH。

WES：外显子区域的SNV和indels（占致病突变的约85%）。

4. 主要应用

核型分析：唐氏综合征、Turner综合征、平衡易位检测。

FISH：微缺失综合征（如DiGeorge综合征）、肿瘤基因扩增（如HER2）。

CMA：不明原因的发育迟缓、自闭症、多发畸形。

WES：单基因遗传病（如囊性纤维化）、疑难罕见病诊断。

5. 样本需求

核型分析：需活细胞（如外周血、羊水细胞）并培养至中期。

FISH：细胞或组织切片（可间期细胞，无需培养）。

CMA/WES：提取的DNA（血液、组织等）。

6. 检测时间

核型分析：1-2周（依赖细胞培养）。

FISH：1-3天（快速检测无需培养）。

CMA：1-2周（芯片杂交与数据分析）。

WES：数周（测序与复杂生物信息分析）。

7. 成本

核型分析：低（传统技术，设备简单）。

FISH：中等（每个探针独立收费）。

CMA：较高（芯片成本高）。

WES：最高（测序与数据分析费用）。

8. 优点

核型分析：全面、可发现未知结构异常。

FISH：快速、特异性高、无需培养。

CMA：全基因组CNV检测、无需细胞培养。

WES：高分辨率点突变检测、覆盖多数致病位点。

9. 局限性

核型分析：分辨率低、依赖细胞活性、无法检测小变异。

FISH：仅限已知区域、无法全基因组筛查。

CMA：无法检测平衡重排或点突变。

WES：遗漏非编码区/结构变异、数据解读复杂。

10. 新变异发现能力

核型分析：可发现新的大规模结构变异。

FISH：仅检测已知区域，无法发现新变异。

CMA：可发现新的CNV。

WES：可发现新的SNV/indels。

11. 嵌合体检测

核型分析：可检测≥10%的嵌合比例。

FISH：依赖探针覆盖范围和细胞数量。

CMA：通常需≥20%嵌合比例。

WES：可检测≥20%的嵌合比例。

12. 数据复杂性

核型分析：简单（显微镜图像分析）。

FISH：简单（荧光信号计数）。

CMA：中等（芯片数据算法分析）。

WES：复杂（海量测序数据与致病性预测）。

13. 临床应用场景

核型分析：产前诊断、复发性流产检查。

FISH：快速产前诊断（如13/18/21/X/Y非整倍体）、肿瘤分子分型。

CMA：儿童神经发育障碍的首选检测。

WES：表型非特异性或疑似单基因病的终极诊断工具。