现代基因检测技术课件

现代基因检测技术妇幼临床诊断领域应用马明星分子生物学博士昆明医学会委员云南省海外留学人员学会理事A.医学检验技术临床医学检验技术表观-望闻问切深度观察-CT、磁共振、B超常规实验室检验-化学、生物（培养等）分子生物学检验-免疫学、核酸（基因/DNA/RNA）一个充满着机遇，即将蓬勃发展的领域免疫学诊断技术原理：抗原与抗体的相互识别领域：

感染性疾病、遗传性疾病检测；细胞因子、肿瘤蛋白等；优势：速度快（1-3h），操作简单（试纸），价格低廉；缺陷：通量低（1项/次）假阳性（特异性差，背景高），

假阴性（灵敏度差），无内对照（过程控制）。免疫学诊断技术基因检测技术原理：基于核酸扩增技术或序列分析技术核酸==基因==DNA或RNA领域：

感染性疾病、遗传性疾病检测；亲缘关系鉴定等；肿瘤等；优势：极高的灵敏度（>50拷贝），极高的特异性（>95%），速度快（3-5h）；缺陷：通量低（1-2项/次）假阳性（污染），无内对照（过程控制）基因检测技术基因检测技术PCR的原理基因检测技术实时荧光定量PCRB.现代基因检测技术现代基因检测技术高通量：一次能完成多个指标的测定；高可靠性：对照/质控体系完善，平行实验；高准确性：高度的灵敏度和特异性；自动化：尽量由仪器设备完成；高效率：缩短检测时间，为治疗争取更大的机会采样便捷：检测什么采集什么基因芯片技术：固态芯片液态芯片(流式荧光)NGS：下一代测序基因芯片技术固态芯片液态芯片基因芯片技术原理准确性：基于核酸的检测灵敏度：基因扩增（PCR）、荧光标记特异性：基因扩增（PCR）、分子杂交可靠性：内对照体系、自动化检测现代基因检测技术下一代测序NGS高通量：一次对多个DNA簇进行测序；高效率：短时间完成GB级或TB级的测序总读长；更灵敏：可以测定痕量的DNA标本(无创产前筛查)；高精度：精确度可达99.9%以上；成本低：极低的单碱基测序成本（相对于焦磷酸测序）；illuminaRocheABI华大？下一代测序NGS现代基因检测技术能为临床做什么复杂感染的快速系统化诊断（有没有，是什么）遗传性疾病诊断（人基因组SNP）病原体耐药检测（病原体SNP）个体化用药指导（人基因组SNP）现代基因检测技术能为临床做什么SNP：单核苷酸多态性HPV=人乳头瘤病毒宫颈癌是唯一病因明确、可以预防、可以早期治疗的癌症能够感染人体生殖道的HPV大约有40种高危性HPV长期反复感染（5-10年）导致宫颈癌

无症状感染低危型HPV感染导致“尖锐湿疣”分型较少的产品对于未涉及的HPV亚型检测结果为阴性正常条件下每年做一次HPV核酸检测即可保证不患宫颈癌HPV分型核酸检测比HC2/TCT检测具有跟高的敏感性和客观性男性同样应该检测HPV不宜自愈男性生殖系统肿瘤“高发”和“低发”现状已经改变基因检测与感染-HPVCTUUNGHHVI/IIMGMHTP常见的“性病类”感染病原体临床有症状感染90%以上病原体多多重感染常见验证式检测无法完成免疫法灵明度低培养法周期长易污染（UU）药敏有点基因检测与感染-性传播疾病弓形虫风疹病毒巨细胞病毒单纯疱疹病毒I/II型优生5项致畸性病原体检测的意义重大常规TORCH检测一般在怀孕后进行常规免疫学方法窗口期长灵敏度较低核酸检测能够在感染早期检测结果可靠TORCH-Plus&HPV分型&泌尿生殖系统感染联检基因检测与感染-优生大肠杆菌EO157/EPEC伤寒/副伤寒空肠弯曲菌李斯特菌弗氏志贺菌小肠结肠炎耶尔森菌柯萨奇病毒16肠道病毒71轮状病毒RV幽门螺杆菌…...病原体多感染情况复杂临床无有效筛查手段幼儿腹泻手足口病检测病原性食物中毒检测少部分荧光PCR可检极少可培养但周期长易污染有效指导抗生素使用避免滥用带来的危害(耐药、二次、费用)针对特殊人群快捷高效为治疗争取时间(婴幼儿)基因检测与感染-消化系统甲乙丙丁戊庚感染艾滋病病毒梅毒螺旋体严重血液感染传染危害较大艾滋病与肝炎等容易并发感染极大缩短窗口期，提高检测准确性“血源筛查”基因检测与感染-血液感染解脲支原体UU、人形支原体MH、HPV11，31，56混合感染呼吸系统感染基因检测与感染基因检测与感染基因检测与病原体耐药病原体（细菌、真菌、病毒、支原体、衣原体）对药物敏感或抵抗/耐受Resistant避免耐药毒株的产生指导临床用药降低治疗成本和难度R.病原体耐药结核分枝杆菌检测及耐药分析HBV检测及耐药分析HCV检测及耐药分析病原体为什么会耐药？药物“压力”对基因突变的选择（适者生存）病原体为什么很容易出现耐药？群体庞大，传代周期短如何降低耐药性病原体的产生？用药前就弄清楚它对什么药敏感基因检测与病原体耐药根据自身基因特点（SNP）合理用药或生活Genomic个体化用药个体化生活G.基因多态性检测心脑血管疾病用药指导高血压用药指导EGFR、K-ras、B-raf基因多态性检测PIK3c、PDGFR-α、ERCC1、XRCC1基因多态性检测EML4-ALK基因融合检测华法林用药指导基因检测与个体化用药ALDH2CYP2C19MTHFR酒精代谢能力评估（能否饮酒）速效救心丸效果评估（是否有效）评估多种药物的代谢能力减少因药物过度体内停留带来的危害孕期妇女叶酸补充剂量测算降低畸形和唇腭裂发生率降低“脑卒中”发生率标本：DNA，口腔上皮脱落细胞基因检测与个体化用药-叶酸利尿剂钙离子拮抗剂血管紧张素等指导高血压患者根据自己基因特点服药提高药物有效性降低毒副作用基因检测与个体化用药-高血压EGFRK-rasB-raf肿瘤的起因不同与多种肿瘤发生相关一个信号通路上的三个原件联合检测才有意义靶向治疗药物作用位点基因检测与个体化用药-肿瘤由于人体基因组的微小变化（SNP、缺失）引起的可遗传疾病Heredity一般无法治愈部分危害严重可能隐性携带可传递给子代核酸检测是金标准H.遗传性疾病检测角膜营养不良地中海贫血Y染色体微缺失遗传性耳聋基因检测与遗传性疾病导致眼睛干涩视力下降使用“润滑性”眼药水进行缓解进行屈光矫正手术前须检测否则可导致失明基因检测与遗传性疾病-角膜营养不良α或β两种类型分为轻度、中度、重度两广地区高发遗传规律明确基因检测与遗传性疾病-地中海贫血遗传因素的耳聋原因确定避免药物性耳聋的发生（糖甙类药物）婴幼儿听力筛查（有效检测途径）覆盖位点较全基因检测与遗传性疾病-耳聋依据人体基因组上发生的微小变化（SNP）分析预测与该基因功能的相关健康因素变化Predict相关性与多种因素共同作用一般不作为医学诊断依据对生活起居等起到一定指导作用P.风险评估类检测遗传性肥胖基因多态性检测美容相关基因多态性检测吸烟损伤评估多态性检测糖尿病风险评估基因检测与健康预测肥胖基因检测-肥胖食欲因素、糖代谢因素、脂肪代谢因素指导健康饮食和合理膳食搭配肥胖分为表观肥胖和脏器肥胖后者更可怕代谢异常并不是一定看起来会“胖”NGS与无创产前筛查唐氏综合症：21三体非整倍体：21三体、18三体、13三体无创产前基因检测是通过采集孕妇外周血(5ml)，提取游离DNA，采用新一代高通量测序技术，结合生物信息分析，得出胎儿患染色体非整倍性疾病的风险率。该方法最佳检测时间为孕早、中期，具有无创取样、无流产风险、高灵敏度，准确性高的特点。NGS与无创产前筛查正常怀孕过程中cffDNA几乎全部来源于胎盘的滋养层细胞，孕妇外周血中的cffDNA从怀孕4周左右就可以检出，孕8周建立胎儿胎盘循环后,cffDNA可以以一定的比例稳定存在于母体外周血浆中NGS与无创产前筛查NGS与无创