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第 十 八 章 基因诊断与基因治疗 Genetic Diagnosis and Gene Therapy 第 一 节基 因 诊 断Genetic Diagnosis 二、基因诊断常用技术方法 限制性内切酶谱分析法 DNA限制性长度多态性(restriction fragment length polymorphism, RLFP)分析 等位基因特异寡核苷酸探针(allele specific oligonucleotide, ASO) 三、基因诊断的应用 遗传疾病 肿瘤 感染性疾病，传染性流行病 判断个体疾病易感性 器官移植组织配型 法医学中个体识别、亲子鉴定 第 二 节  基 因 治 疗Gene Therapy 基因转移的方法： 物理法 化学法 膜融合法 病毒载体法 质粒DNA直接转移法 * 目 录 * 目 录 基因变异致病类型 内源基因的变异 基因结构突变 基因表达异常 外源基因的入侵 特点 1、针对性强，特异性高 2、检测灵敏度和精确性高 3、实用性强，诊断范围广 一、基因诊断的概念和特点 定义 利用现代分子生物学和分子遗传学的技术和方法，直接检测基因结构及其表达水平是否正常，从而对疾病作出诊断的方法。 （一）核酸分子杂交技术 核酸分子杂交 (nucleic acid hybridization ) 在DNA复性过程中，如果把不同DNA单链分子放在同一溶液中，或把DNA与RNA放在一起，只要在DNA或RNA的单链分子之间有一定的碱基配对关系，就可以在不同的分子之间形成杂化双链(heteroduplex) 。 分子杂交与印迹技术的原理 复性 RNA DNA 探针 (probe) 一小段用同位素、生物素或荧光染料标标记其末端或全链的已知序列的多聚核苷酸，与固定在NC膜上的核苷酸结合，判断是否有同源的核酸分子存在。 印迹技术的类别及应用 1 DNA印迹技术 (Southern blotting) 用于基因组DNA、重组质粒和噬菌体的分析。 2 RNA印迹技术 (Northern blotting) 用于RNA的定性定量分析。 3 蛋白质的印迹分析 (Western blotting) 用于蛋白质定性定量及相互作用研究。 其他 斑点印迹 (dot blotting) 原位杂交 (in situ hybridization) DNA点阵 (DNA array) DNA芯片技术 (DNA chip) 三种印迹技术的比较 分子杂交实验 ① ② ③ 目 录 放射自显影照片 目 录 DNA点阵 × MstⅡ酶切位点(GCTNAGG) 5′ 3′ 正常基因 5′ 3′ 突变基因 1.15kb 1.35kb 镰状红细胞贫血患者基因组的限制性酶切分析 + ﹣ 0.2kb 1.15kb 1.35kb 正常人 突变携带者 患者 镰状红细胞贫血患者基因组的限制性酶切分析 RLFP分析法 PCR/单链构象多态性分析 (single strand conformation polymorphism, SSCP) PCR产物变性后，经聚丙烯酰胺凝胶电泳，正常基因和变异基因的迁移位置不同，借此可分析确定致病基因的存在。 （二）聚合酶链反应 (PCR) （三）基因测序 （四）基因芯片 DNA芯片(DNA chip) cDNA芯片(cDNA chip) 是指将许多特定的DNA片段或cDNA片段作为探针，有规律地紧密排列固定于单位面积的支持物上 。 基 因 芯 片 基因芯片(gene chip) 定义 早期是指用正常的基因整合入细胞基因组，以校正和置换致病基因的一种治疗方法。 目前广义上来讲是指将某种遗传物质转移到患者细胞内，使其在体内发挥作用，以达到治疗疾病目的的方法。 一、基因治疗的概念 基因治疗的基本方法 基因矫正 (gene correction) 基因置换 (gene replacement) 基因增补 (gene augmentation) 自杀基因 二、基因治疗的基本程序 治疗性基因的选择 基因载体的选择 靶细胞的选择 基因转移 外源基因表达的筛选 利用在体中的标记基因 回输体内 病毒载体 非病毒载体 体细胞 生殖细胞 间接体内疗法 直接体内疗法