基因诊断和治疗.docx

Celi BEucleus Con Celi BEucleus Con 23 Patrs □! Chror 3 3 第一节 基因诊断的理论依据 依据DNA生物学功能 及分子遗传学中心法则， DNA （基因）在生物体蛋 白质合成中起主要作用， 一定结构的基因产生一定 结构的蛋白质，一切生理 和病理现象都直接或间接 地受遗传基因控制。 基因诊断的概念 ?是指运用分子生物学和分子遗传学方法对生物体 的基因组DNA片段及其转录产物进行定性和定量 分析，从而对疾病作出诊断。 分析手段 — 分子生物学、遗传学的技术和原理 研究途径研究廿的 研究途径 研究廿的 .对DNA序列分析鉴定; .对mRNA分析定量。 在DNA水平分析、鉴定遗传性疾病所涉 及基因的突变（置换、缺失或插入） 3 3 3 3 PAGE PAGE # 细胞膜基因诊断生化学诊断临床表现血清学诊断临床诊断 细胞膜 基因诊断 生化学诊断 临床表现 基因诊断的特点 （一）高度的特异性 （二）检测灵敏度及精确性高 （三）可以早期快速诊断 （四）检测材料来源广 （五）被检测基因不一定要处于活化状态 (-)高度的特异性 疾病诊断—临床诊断一—血清学诊断一以疾病表型改变为依 据，非特异、出现时 间较晚—生化学诊断—基因诊断 疾病诊断 —临床诊断一 —血清学诊断一 以疾病表型改变为依 据，非特异、出现时 间较晚 —生化学诊断 —基因诊断 对患者基因或DNA本 身直接进行分析，具 有高度的特异性 (-)检测灵敏度及精确性高 ?待测标本用量少，PCR方法可以检出pg (10-i2g)水平的靶基因。 ,可从人类长达3 X 106kb的基因组中检测单拷贝基因，并可检出某一基因的单碱基改变。 PAGE PAGE # PAGE PAGE # （三）可以早期快速诊断 ?如结核性脑膜炎，常规培养鉴定需几周时间, 痰涂片染色镜检阳性率低，而应用PCR方法 确诊只需一个工作日。 ?由于人体各种组织中得到的DNA都是一样的, 因此，在妊娠早期取胎儿绒毛或在妊娠中期 取羊水脱落细胞提取DNA,可进行遗传病的 产前诊断。 （四）检测材料来源广 ?机体各种组织的有核细胞均有全套基因组DNA, 都可以作为分析的材料，而不必考虑表达问题 （如6珠蛋白基因、苯丙氨酸羟化酶基因）。 ?有的遗传病至今也不了解引起疾病的基因、基 因产物和生化机理，但只要有与疾病连锁的遗 传标志即可进行诊断。 （五）被检测基因不一定要处于活化状态 ?即使细胞中基因在静止状态时（如血斑、 精液斑中的DNA） 5也可被测出。 基因诊断的原理 基因突变；DNA缺失、插入、移码突 变、点突变 r核酸杂交 基本技术」 I聚合酶链反应 3 3 3 3 （一）核酸杂交 已知基因的核酸序列（标记）碱基完全配对双链 已知基因的核酸序列 （标记） 碱基完全配对 双链DNA（含标记物） 杂交信号检测 互补结合 待测的单链 基因组DNA （二）聚合酶链反应（PCR） 大量目的产物 引物、聚合酶、 dNTP、MgCI2 变性、退火、延伸循环扩增扩增产物检测 变性、退火、延伸 循环扩增 扩增产物检测 含微量靶序列 的待测物（模板） 3 3 基因诊断的条件 （一）基因诊断检测的靶物 ?DNA （基因） 分析基因的结构 ? mRNA 从基因表达水平分析基因的功能 （二）基因诊断检测的探针 探针:标记的巳知序列核酸片段，包括DNA, cDNA, RNA, Oligonucleotide 16 从病毒基因中分离；通过cDNA克隆 或基因克隆经体外转录体系制备。 基因组探针 CDNA探针 RNA探针 寡核蒼酸探针 来自基因组DNA文库中有关的基 因片段，经克隆或PCR扩增获得 从相应的基因转录获得mRNA, 再通过逆转录而获得。 在体外人工合成碱基数不多的 与基因序列互补的DNA片段。 Method of Gene Diagnosis PAGE PAGE # PAGE PAGE # ?:?核酸分子杂交技术 ?聚合酶链反应(PCR)技术 ?连接备链反应J ? DNA序列分析 ?基因芯片技术 ?限制性片段长度多态性(RFLP)分析 核酸分子杂交技术 （一） 原位（msiti/）杂交，七? （二） 斑点印迹（sporb/or）杂交 寸三）Southern印迹杂交 （四）印迹杂交 PAGE PAGE # PAGE PAGE # 原位（in situ ）杂交 ?方法：不需提取DNA或RNA.直接用培养/采集 的细胞（涂载玻片上）、组织切片（由定载玻厅 上）和细菌菌落（复印至滤膜上）与标记核酸探 针杂交 ■ 11 ?用途：可测知特定基因的存在或表达状况，还可 观察被测基因在细胞内或染色体上的定位。 ?优点：不