基因诊断(1)ppt课件

1、基因诊断Gene Diagnosis . 20世纪40年代发现DNA是遗传物质以及50年代DNA的双螺旋构造被发现，进一步从本质上证明基因是决议人类一切生命景象的物质根底。 在第18届国际遗传学大会上，全世界3000名科学家对人类的生老病死做了新诠释“不论是器质性疾病还是功能性疾病，都有必要在基因程度上去探求病因。除此之外，人类正常的发育、衰老和死亡，当然也受基因的调控。 如今，人们曾经从分子程度上认识到基因是一段可以编码一条到多条肽链氨基酸顺序的DNA。.传统的诊断、问、望、听、触阅历型判别的方法。、化验/检验细胞、组织、大分子、小分子、酶、代谢物；微生物、免疫学、生物化学、病理学等。、影像

2、学X线、B超、CT、核磁共振、内窥镜等。、特殊检查染色体检查、肌电/脑电/心电、骨密度、原子吸收光谱等。 随着技术程度的开展，这些诊断方法也在不断的提高和完善，在医学实际中发扬了宏大的作用。并还将有更先进的方法问世。 但这些方法大多存在一个无法抑制的缺陷：不可预先诊断。. 随着分子生物学和分子遗传学的开展，越来越多的证听阐明，绝大多数疾病的发生和开展都与患者的遗传物质构造和功能改动有关，所以遗传物质的检查越来越显得必要。基因诊断的定义 运用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的构造和功能变化而作出的或辅助临床诊断的技术，称为基因诊断。 基因诊断具有灵敏度高、特异性强、费用低，并对许多疾病特别是遗

3、传性疾病做出预先诊断的优点。它是一种极具开展潜力的诊断方法。 由于基因诊断开展的时间不长，人们对于基因，特别是致病基因的了解还有许多空白，因此许多疾病的诊断还主要依托其他方法。此外，基因诊断的开展并非取代和丢弃其他方法，而是相互补充，共同开展。. 长期以来，单基因遗传病的诊断主要靠临床察看和一系列生化检查，但生化学检查要求有相应基因表达产物的体液或细胞，并对基因产物或代谢异常机理有所了解。 但对绝大多数遗传病而言，目前还远未到达这种认识。 理想的诊断方法是对患者基因或DNA本身直接进展分析，由于这种分析摆脱了上述各种限制。机体各种组织的核细胞均有全套基因组DNA，可以作为分析的资料，而不用思索

4、表达问题，是目前诊断技术中最具开展出路的技术。诊断方法的变卦.基因诊断的对象1. 病原生物的侵入，如肝炎、艾滋病、支原体、细菌、寄生虫。2. 先天遗传性疾患， 如苯丙酮尿症、无丙种球蛋白血症。3. 后天基因突变引起的疾病，如肿瘤。4. 其它，如亲子鉴定、个体识别、法医人证。. 与疾病相关的遗传物质改动主要有两类，1. 遗传物质，即DNA或RNA的程度的变化。如病毒感染时病毒基因及其转录产物在人体内的从无到有，某些肿瘤中癌基因表达程度的从低到高。2. 遗传物质的构造变化，即基因突变。如点突变引起的基因失活、染色体转位引起的基因激活或灭活等等。 因此，从实际上说，一切涉及基因构造和功能变化的检测都

5、属于基因诊断。基因诊断的内容.常用基因诊断的技术1. Hybridization2. PCR3. RFLP4. AFLP5. ASO6. SSCP . 每个人的DNA是不完全一样的，普通每100500bp就有一个是不一样的，即多态性。在两套基因组DNA中平均有1000万处不同，它们多位于内含子序列中。碱基的变异就能够导致酶切点的消逝或新的切点出现，当运用同一限制酶切割不同个体基因组DNA时，DNA片段长度出现差别，这种由于内切酶切点变化所导致的DNA片段长度的差别，称为限制性片段长度多态性restriction fragment length polymorphism, RFLP。 RFLP反

6、映了常见的个体间DNA核苷酸的可遗传性变异，它按照孟德尔方式遗传。RFLP可用Southern印迹杂交法检出。 1. RFLP (restriction fragment length polymorphism).等位基因2由于出现新的切点，DNA片段缩至8kb。 DNA片段电泳后杂交图.RFLP的检出等位基因1因有额外切点而导致产生两个长短不同的DNA片段3kb及5kb且均能与探针杂交。. 在人类基因组中还存在一类DNA反复序列，称为小卫星DNA。它们分布非常广泛，每个反复单位通常只需几几十个碱基对，但其反复次数在人群中是高度变异的，又叫数目变异的串联反复variable number ta

7、ndem repeats,VNTR。当用限制酶切割VNTR区时，只需酶切点不在反复区内，就能够得到各种长度不同的片段，可用于致病基因的连锁分析。. 串联反复的短片段的长度多态性可以经过PCR扩增后电泳来检出，并用于致病基因的连锁分析，这种诊断方法称为扩增片段长度多态性AFLP连锁分析法。 PCR扩增后，产物即等位片段之间的差别有时只需几个核苷酸，故需用聚丙烯酰胺凝胶电泳分别鉴定。此法多用于突变性质不明的连锁分析。2. AFLP amplified fragment length polymorphism. 当基因的突变部位和性质已完全明了时，可以合成等位基因特异的寡核苷酸探针allele-sp

8、ecific oligonucleotide，ASO用同位素或非同位素标志进展诊断。探针通常为长20bp左右的核苷酸。用于探测点突变时需求合成两种或两种以上的探针，一种与正常基因序列完全一致，能与之稳定地杂交，但不能与突变基因序列杂交；另一种与突变基因序列一致，能与突变基因序列稳定杂交，但不能与正常基因序列稳定杂交，这样，就可以把只需一个碱基发生了突变的基因区别开来. PCR可结合ASO，即PCRASO技术，即先将含有突变点的基因有关片段进展体外扩增，然后再与ASO探针作点杂交，这样大大简化了方法，节约了时间，而且只需极少量的基因组DNA就可进展。3. ASOallele-specific o

9、ligonucleotide. 异常探针 T A G正常人 患者 DNA DNA正常人 患者 DNA DNA杂交结果点杂交 正常探针 G A G 正常人 患者 DNA DNA杂交结果 正常人 患者 DNA DNA点杂交 等位基因特异的寡核苷酸探针(ASO)检测点突变.基因诊断的临床检测运用.1. 基因诊断在感染性疾病检测中的运用乙型肝炎病毒HBV、人乳头瘤病毒HPV：其DNA可以运用点杂交、PCR方法直接检出。丙型肝炎病毒HCV、人免疫缺陷病毒HIV：其RNA可以运用RT-PCR方法直接检出。结核杆菌和疟原虫的分型可以运用探针杂交和PCR方法检出。.丙型肝炎(HCV)基因诊断实例丙型肝炎为RN

10、A病毒，9500mer，编码3011-3033个氨基酸，具有高变异性。基因组组成：E1NS2NS3NS43-NCRCNS1/E2NS15-NCR高变异区编码衣壳和包膜蛋白NCR: 非编码区 5-NCR为保守的区域，将引物设计在该区域，进展RT-PCR, 可特异性的扩增HCV。PCR引物：+: 5-GATTCTCGAGGCGACACTCCACCATAGAT-: 5-ATACTCGAGGTGCACGGTCTACGAGACCTPCR产物长度为322bp.2. 基因诊断在遗传病检测中的运用镰状细胞贫血症 globin，6 ，其GAGGTG的突变，可用RFLPMst II，CCTNAGG或PCR-SSCP检出。甲型血友病FVIII，XR