临床分子诊断应用的发展和趋势.ppt

临床分子诊断应用的进展和趋势,卫生部临床检验中心李金明,分子诊断技术,以DNA、RNA或蛋白为靶标，通过检测基因的存在、变异或表达从而为疾病的临床诊断提供直接和科学信息的技术。如分子杂交技术、PCR技术、测序技术、凝胶电泳技术、免疫测定技术等。基因：除了蛋白质或某些RNA的编码区外，还包括为获得一个特异性产物所必需的相关序列。,几个里程碑,1953年:DNA双股螺旋的发现1963年:放射免疫测定技术、核酸测序方法19721973年:重组DNA技术1983年:PCR测定技术1991年:实时荧光PCR技术和芯片技术2000年：纳米和量子标记技术？,核酸研究的历史,1953沃森和克里克（WATSON，CRICK）-DNA双螺旋,FrancisCrickandJamesWatson(获1962年诺贝尔生理学医学奖),核酸研究的历史,1960年代中期桑格(Sanger)的DNA测序法,FrederickSanger(获1958和1980年诺贝尔化学奖),核酸研究的历史,1983穆利斯（KaryMullis)PCR技术1990HumanGenomeProject,KaryMullis(获1993年诺贝尔化学奖),后基因组时代-基因组学,功能基因组学研究的核心问题有：基因组的多样性（SNP、药物基因组学）；基因组的表达及其时空调节（基因芯片、微量RNA探针、蛋白质组学）；模式生物基因组研究（基因剔除）等,后基因组时代-基因组学,结构基因组学结构基因组学，是由结构生物学与功能基因组学紧密结合所产生的，其科学目标就是要规模化地测定蛋白质、RNA及其它生物大分子的三维结构。,临床PCR检验的国内外现状,国外以前应用相对较少,主要为ROCHE的COBASAMPLICOR国内从2002年开始规范化应用,以实时荧光PCR为主,在感染性疾病病原体检测中的应用,病毒的检测定量定性基因型及基因突变细菌及其它微生物的检测难培养菌耐药基因寄生虫的检测,在遗传病及其它基因相关疾病诊断中的应用,地贫地贫血友病药物性耳聋,在亲子鉴定中的应用,每个人的遗传物质一半来自父亲，另一半则来自母亲。根据孟德尔遗传分离和自由组合定律，亲代基因型决定子代基因型，在没有基因突变和分型错误的前提下，孩子不可能带有双亲均没有的等位基因。父系遗传的Y染色体的标记，子代的分型必定与父亲的相同，而且同一父系的所有个体的分型一致。母系遗传的线粒体DNA，子代的分型与母亲的分型一致，并且同一母系的所有个体的分型一致。,在亲子鉴定中的应用,父与子之间仅有一个遗传标志不符合遗传规律尚不能排除亲子关系，因为有可能是突变所致。必须有2个以上不同基因座同时不符才能否定其亲子关系。亲子鉴定的手段主要有两大类:(1)血液中各种抗原成分的遗传多态性标志物检验,如人类白细胞抗原分型、红细胞抗原分型、红细胞酶型及血清型；（2）DNA多态性检验。主要包括有单基因座探针限制性片段长度多态性（DNA指纹）和单基因座扩增片段长度多态性（包括用多聚酶链反应(PCR)检测的可变数目串联重复多态性(VNTR)和短串联重复多态性(STR)）。,在亲子鉴定中的应用,DNA多态性检验是目前亲子鉴定中最准确的一种方法。如果孩子和被测试男子的DNA模式在两个或多个DNA探针上不吻合,那么被测试男子便被100%排除,即他是亲生父亲的可能性是0%。反之，如果孩子和被测试父亲的DNA模式完全吻合,则在理论上不能100%肯定其为亲生父亲，只能计算出99.95%或更大的概率。事实上也发生过DNA模式完全吻合但实际并非为生父的情况，但这种情况的可能性极低。,在个体鉴别中的应用,基因指纹又称DNA指纹，指的单基因座探针限制性片段长度多态性。DNA所含有的遗传信息是由遗传密码字母A、C、G和T的序列决定的。人类含有总数约30亿个这种字母，它们在人体每个细胞的染色体上都以一定的次序排列，排列次序的不同使得一个个体与另一个个体完全不同。个体间的亲缘关系相距越远，基因组的核苷酸字母排列差异就越大。相反，遗传上相关的个体（如同胞、父子）相应地在其字母序列上有很大的相似性。,在个体鉴别中的应用,DNA指纹就是通过分析这种差异来确定个体。DNA指纹是最可靠的个体确认方法，现已在司法实践中广泛应用，有很多案例的唯一证据就是留在现场的这些藏在细胞内的DNA。,在恶性肿瘤诊断中的应用,肿瘤诊断肿瘤疗效观察肿瘤的转移,在血液筛检中的应用,HCV和HIV感染“窗口期”HBVDNAPCR检测筛检血液的意义,其它,Immuno-PCR,临床分子诊断的标准化,方法试剂的标准化核酸提取“内标”(Internalcontrol)的应用工作程序的标准化标本采集、运送、管理、检测、质量控制、结果报告和解释标准物质的研究,临床分子诊断应用的发展趋势,核酸提取方法的简便化和