遗传病的基因诊断.ppt
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1、 遗传病的遗传病的基因诊断基因诊断药学药学2 2班班 辛鑫辛鑫一、一、基因诊断的概念基因诊断的概念及常用技术及常用技术基因诊断基因诊断利用分子生物学技术,利用分子生物学技术,从从DNA/RNADNA/RNA水平检测基因的存水平检测基因的存在在,分析基因的结构变异和表分析基因的结构变异和表达状态,从而对疾病作出诊断。达状态,从而对疾病作出诊断。(一一)基本概念基本概念(二二)基因诊断常用方法基因诊断常用方法核酸分子杂交核酸分子杂交PCRPCRDNADNA序列测定序列测定 DNADNA芯片技术芯片技术1 1、核酸杂交核酸杂交基本原理基本原理-核酸变性和复性理核酸变性和复性理论论 即双链的核酸分子在
2、某些理化因素作用下双即双链的核酸分子在某些理化因素作用下双链解开,而在条件恢复后又可依碱基配对规律链解开,而在条件恢复后又可依碱基配对规律形成双链结构。因此应用已知碱基序列的单链形成双链结构。因此应用已知碱基序列的单链核苷酸片段作为探针,就可检测样本中是否存核苷酸片段作为探针,就可检测样本中是否存在与其互补的同源核苷酸序列。在与其互补的同源核苷酸序列。probeprobe核酸杂交的关键要素核酸杂交的关键要素probe DNAprobe DNAtarget DNAtarget DNAsignal detectionsignal detection核酸杂交方法分类核酸杂交方法分类按作用环境大致分为
3、固相杂交和液相杂交按作用环境大致分为固相杂交和液相杂交两种类型。两种类型。固相杂交是将参加反应的一条核酸链先固定在固固相杂交是将参加反应的一条核酸链先固定在固体支持物上,一条反应核酸游离在溶液中。体支持物上,一条反应核酸游离在溶液中。液相杂交所参加反应的两条核酸链都游离在溶液液相杂交所参加反应的两条核酸链都游离在溶液中。中。固相杂交分类固相杂交分类Southern 印记杂交Northern 印记杂交斑点杂交原位杂交Southern blotSouthern blot是最经典的基因分析方法,不但能检出特异是最经典的基因分析方法,不但能检出特异的的DNADNA片段,而且能进行定量和测定分子量,片段
4、,而且能进行定量和测定分子量,可用于基因的酶切图谱分析、基因突变分析可用于基因的酶切图谱分析、基因突变分析等。等。NorthernNorthern杂交杂交用于用于RNARNA的检测,能对组织细胞中总的检测,能对组织细胞中总RNARNA或或mRNAmRNA进行定性和定量分析。进行定性和定量分析。斑点杂交(斑点杂交(Dot blotDot blot)可用基因组中特定基因及其表达的定性及定可用基因组中特定基因及其表达的定性及定量分析,方法简单、快速灵敏、样品用量量分析,方法简单、快速灵敏、样品用量少;其缺点是不能鉴定所测基因的分子量,少;其缺点是不能鉴定所测基因的分子量,特异性不高,有一定比例的假阳
5、性。特异性不高,有一定比例的假阳性。原位杂交原位杂交(Colony in situ hybridizationColony in situ hybridization)可查明染色体中特定基因的位置,用于染色体疾可查明染色体中特定基因的位置,用于染色体疾病的诊断;原位杂交的结果是显示有关核酸序病的诊断;原位杂交的结果是显示有关核酸序列的空间位置情况,因此可检出含核酸序列的列的空间位置情况,因此可检出含核酸序列的具体细胞,细胞的具体定位,数目和类型,可具体细胞,细胞的具体定位,数目和类型,可检出基因和基因产物的亚细胞定位。检出基因和基因产物的亚细胞定位。2 2、利用利用PCRPCR及结合其他技术进
6、行基因诊断及结合其他技术进行基因诊断直接采用直接采用PCRPCR进行基因诊断进行基因诊断采用采用PCRPCR产物的限制性片段长度多态性分析(产物的限制性片段长度多态性分析(PCR-PCR-RFLPsRFLPs)进行基因诊断)进行基因诊断采用采用PCRPCR结合等位基因特异性寡核苷酸探针(结合等位基因特异性寡核苷酸探针(ASOASO)斑点杂交进行基因诊断斑点杂交进行基因诊断 通过通过PCRPCR产物的反相点杂交产物的反相点杂交(RBD)(RBD)进行基因诊断进行基因诊断采用采用PCRPCR产物的单链构象多态性产物的单链构象多态性(SSCP)(SSCP)分析进行基因分析进行基因诊断诊断采用采用PC
7、RPCR技术对靶核酸进行定量分析技术对靶核酸进行定量分析寡核苷酸杂交分析寡核苷酸杂交分析SNP和等位基因特和等位基因特异寡核苷酸杂交异寡核苷酸杂交(ASO)3 3、DNADNA序列测定序列测定 DNA序列测定是进行基因突变检测的最直接、最准确的方法,可以确定突变的部位,突变的性质。4 4、DNADNA芯片技术芯片技术 应用DNA芯片,可以检测基因的结构及其突变多态性,对基因表达的情况进行分析。(三)三)基因诊断的特点基因诊断的特点高特异性高特异性高灵敏度高灵敏度获得稳定的结果获得稳定的结果早期快速早期快速适用性强,应用范围广适用性强,应用范围广二、二、遗传病的基因诊断遗传病的基因诊断(以血红蛋
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