《临床分子生物学检验》理论教学大纲 2015-10-1413:12 (供医学检验专业五年制本科使用) 1前言 分子生物学检验技术是应用分子生物学技术，对人体内外源性或内源性基因的存在、结构或表达变化进行定 性、定量分析，为疾病的预防、诊断、治疗和转归提供信息和决策依据的一门学科 分子生物学检验技术是分子生物学与临床实验室医学（医学检验）广泛交叉和渗透形成的一个崭新的学科领 域，是临床实验室医学中的前导技术，该技术在临床实验室医学中的广泛应用，必将在疾病的预防、诊断、治疗效 果的评价和转归的预测等方面发挥日益重要的作用，并将成为推动临床实验室医学各学科（生化、血液、免疫、微 生物和临床检验)发展的重要力量。 分子生物学检验技术教学的目的是为适应21世纪临床实验室医学教有发展的需要，培养现代化医院需要的临床 实验室医学专业的高级人才。通过本课程的学习，使学生全面理解分子生物学检验技术的基本理论和基本知识，培 养学生具备分析问题和解决问题以及从事分子生物学检验的基本技能。 分子生物学检验技术教学的总目标是为学生建立一个系统性强、架构清晰的分子生物学检验技术的知识体系 本大纲适用于医学检验专业本科学生使用。现将大纲使用中的有关问题说明如下： 一为了使教师和学生更好地掌握教材，大纲每一章节均由教学目的、教学目标和教学内容 部分组成。教学日的表明了教师通过本章节的讲解，向学生重点传授的基本理论和基础知识。教学日标表明 了学生通过本章节的学习，需要达到的具体目标。具体目标分为掌握、熟悉和了解三个层次，“掌握”的内容要求 理解透彻，能灵活运用其基本概念和基本理论：“熟悉”的内容要求能熟知其相关的概念及基本理论，并能适当应 用：“了解”的内容要求对其中的概念和相关内容有所了解。教学内容与教学目的一致，与教学目标所要求的三个 层次对应，并同一标示（核心内容即知识点以下划实线，重点内容以下划虚线， 一般内容不标示)便于学生重点学 习 二教师在保证大纲核心内容的前提下，可根据不同教学手段，讲授重点内容，介绍一般内 容以及该领域的新进展。 三本课程教学总时数为42学时，理论课与实验课学时之比为2.5：1，即理论课讲授30学时，实验课12学时。 四本课程使用的教材是《分子生物学检验技术》（第二版），人民卫生出版社，樊绮诗等编著，2007年。 Ⅱ正文 第一章绪论 一教学目的 教师通过本章节的讲授，使学生理解下列基本理论和基础知识： (一)人类绝大多数疾病的发生都是环境因素与遗传背景相互作用的结果。 (二)基因诊断的理论依据是外源基因的入侵与内源基因的突变 (三)基因诊断的技术手段是分子生物学技术。 二教学目标 学生通过本章节的学习，达到下列牧学目标
(一)掌握基因诊断、基因突变、单基因病、多基因病、线粒体病、易感性和易患性 的概念，基因诊断的应用领域。 (二)熟悉基因诊断的内容，病原生物感染以及基因突变与人类疾病的关系，基因突 变的类型与效应，单基因病与多基因病的遗传方式，多基因病和线粒体病的特 点。 (三)了解基因诊断与传统诊断的区别，病原生物感染与个体遗传背景的关系 三教学内容 (一)基因诊断概述 1基因诊断的概念 2基因诊断的内容 3基因诊新与传统诊断的区别 (二)基因诊断的理论基础 1病原生物感染与人类疾寇 (1)病原生物感染与人类感染性疾症 (②)病原生物感染与人类肿擅 (③)病原生物感染与个体遗传背景的关系 2基因突变与人类疾疲 (1)基因突变的概念 (2)基因突变的类型 (3)基因突变的效应 (④)基因突变与单基因：单基因病的概念，单基因病的遗传方式， (⑤)基因突变与老基因应：多基因应的概念，多基因疝的遗传方式，多基因 病的特点（累加效应、阅值效应，易感性、易患性）。 (6)线粒体基因突变与线粒体病：线拉体茜的感念，线拉体病的特点（母系遗传、阀值效应）。 (三)基因诊断的应用领址 1病原体诊断 2单基因病诊断 3多基因病患病风险分析 4其它 第二章基因组与基因组学
一教学目的 教师通过本章节的讲授，使学生理解下列基本理论和基础知识： (一)原核生物的结构基因以操纵子的形式成簇地串联挂列在染色体上，其RNA以 多顺反子的形式出现。 (仁)真核生物的结构基因以断裂基因的形式散在分布于染色体上，其RNA以单顺 反子的形式出现 (三)病毒的结构基因大多数是单倍体基因，但存在基因重叠的现象。 (四)基因组以外还存在者一些独立的、甚至可以转位并具有遗传效应的A序列。 二教学日标 学生通过木章节的学习，达到下列教学目标： (一)掌握基因与基因组的概念，原核生物基因组，真核生物基因组和病毒基因组的 特征，质粒的概念、构型与理化性质，转座因子的概念、类型和遗传效应，基因多态性、限制性片段长度多态 性、串联重复序列多态性和单核苷酸多态性的概念。 (二)熟悉质粒的命名原则和生物学特征，常见DNA病毒和RNA病毒的基因组特征 和生活周期。 (三)了解转座因子的发现历程及其转座机制，DNM病毒和RNA病毒基因组的一般特征，线粒体基因组的特征。 三教学内容 (一)基因占基因组的概念 (二)原核生物基因组的特征 ()质粒 1历粒的概念 2质粒的命名原则 3质粒的类型 4历粒的构型与理化性质 5质粒的生物学特征。 (四)转座因子 1转座因子的概念 2转座因子的发现 3转座因子的类型 4转座因子的转座机制
5转座的遗传效应。 (五)病毒基因组 1病毒基因组的总体特征 2DNA病毒 (I)DNA病毒基因组的一般特征 (②)常见DNA病毒（猿猴病毒40、腺病毒、乙肝病毒） ①基因组持征 ②生活周 3RNA病毒 ()A病毒基因组的一般特征 (2)常见NA病莓（丙肝病毒、人类免疫缺陷病青） ①基因组特征 ②生活周蛆 (六)真核生物基因组 1直核生物细胞核基因组的特征 (1)基因及其相关序列 ①结构基因 ②结构基因相关序列（非翻译区、端粒、假基因、基因片段） (②)基因以外序列 ①基因间间隔序列（卫星DNA) ②分敢重复序列（长串联重复序列、长分敢片段、每分散片段） 2基因多态性 (1)基因多态性的感念 (2)基因多态性的类型 ①限制性片段长度多态性 ②串联重复序列多态性 ③单核苷酸多态性 3细胞质基因组特征一一线粒体基因组 第三章蛋白质组与蛋白质组学 (自学)
第四章肿瘤相关基因 教学目的 教师通过本章节的讲授，使学生理解下列基本理论和基础知识： (一)肿瘤的发生是一个多因素、多阶段和多途径的过程。 (二)肿瘤发生的细胞生物学基础是细胞的永生化，即细胞的增殖失控和调亡逃逸。 (三)肿瘤发生的分子基础涉及病毒癌基因的入侵或/和细胞猫基因的激活或/和细胞 抑癌基因的失活。 二教学目标 学生通过本章节的学习，达到下列教学目标 (一)掌据肿瘤、病毒癌基因、细胞癌基因和抑癌基因的概念，细胞癌基因的激活机 制，抑癌基因Rb和p53的失活机制。 (二)熟悉肿瘤发生的细胞生物学基础，DNA和RNA病毒癌基因的特点，细胞癌基 因的分类及其生理功能，抑癌基因Rb和53在细胞周期调控中的作用。 (三)了解肿瘤发生的病因和过程，癌基因的发现以及癌基因理论的创立，病毒癌基 因的起源。 三教学内容 (一)肿瘤发生 1肿瘤的撼念 2肿瘤的病因 3.肿瘤发生的过程 (二)肿发生的细胞生物学基础 1细胞周期调控异常 (1)细胞增殖失控 (2)细胞调亡逃逸 2细胞周期调控异常的原因 (1)细胞原癌基因的激活 (2)细胞抑癌基因的失活 (三)肿瘤发生的分子生物学基础 1癌基因的发现与癌基因理论的创立 2病毒癌基因
(①)病击癌基因的撼念 (②)病毒癌基因的起源 (3)NA病毒基因的特点 (④)DNA病击摭基因的特点 3细胞嘉基因 (1)细胞癌基因的感念 (②)细胞癌基因在染色体的分布 (3)细胞癌基因的分类 (4)细胞癌基因的生理功能 (6)细胞癌基因的激活机制 4抑癌基因 (1)抽癌基因的概念 (2)地貉基因R ①抑癌基因Rb简介 ②抑游基因b与细胞周期调控 ③抑癌基因R阽失活的机制 (3)抑癌基因p53 ①抑瘤基因p53简介 ②地癌基因n53与细胞周期调控 ③抑癌基因53失活的机制 第五章核酸的分离与纯化 一教学日的 教师通过本章节的讲授，使学生理解下列基本理论和基础知识： (一)核酸分离和纯化的基本原则是避免物理因素、化学因素和生物因素对核酸一级结构的影响。 (二)核酸的分离和纯化有多种方法，实际工作中要根据材料来源、材料性质、实验目的、实验成本和实验条件 进行选择。 二教学目标 学生通过本章节的学习，达到下列牧学目标： (一)掌握核酸分离和纯化的基本原则，真核基因组DNA、质粒DNA、真核细胞RWA分离和纯化的方法及其原理。 (二)熟悉核酸分离的基本程序，核酸鉴定与保存的方法及其原理
(三)了解核酸分离和纯化中使用的各种试剂的性质及其作用机制。 三教学内容 (一)核酸分离与纯化的基础知识 1核酸分离与纯化的基本原则 (1)保持核酸一级结构的完整性 ①避免物理因素对核酸的破坏 ②避免化学因素对核酸的破坏 ③防止核酸的生物降解 (②)制定合理的分离纯化方案 (③)提高核酸样品的纯度 2核酸分高的基本程庄 (1)细胞的破碎 (2)核酸的分离 (3)核酸的浓缩 (④核酸的洗涤 3核酸的鉴定 (1)浓度鉴定 (②)纯度鉴定 (3)完整性鉴定 4核酸的医在 (I)DNA的保存 (2)RNM的保存 (二)真核基因组DNA的分离与纯化 1直核基因组D分离与纯化的基本程空 2基因组NA的分高方法 (1)酚抽提法 (2)甲酰胺裂解法 (3)玻棒缠绕法 3基因组DNA的纯化方法一一凝胶电泳法 (1)原理
(2)类型 ①琼脂糖凝胶电逃 ②蜜丙烯融胺凝胶电泳 ③脉冲场凝胶由泳 (3)凝胶中DNA片段的回收 (三)质粒NA的提取与纯化 1质粒DN提取与纯化的基本程庄 2质粒DNA的提取方法 (1)缄裂解法 (2)煮沸裂解法 (3)SDS裂解法 3质粒DNA的纯化方法 (①)氯化绝-溴化乙锭密度梯度离心法 (2②)聚乙二醇沉淀法 (3)层析法 (四)直核细跑的分离与纯化 1总RNA的分离 2RNA的纯化 第六章基因重组技术 一教学目的 教师通过本章节的讲授，使学生理解下列基本理论和基础知识： (一)基因重组有体内发生的自然承组和体外进行的人工重组两类。 (二)基因重组技术是根据基因自然重组的原理，在体外建立的一种对不同来源的NA进行重新组合、克隆和蹄 洗的技术。 (三)基因重组技术涉及目的基因与载体的酶切与连接、重组子导入受体细胞、重组子的筛选与鉴定。 (四)基因重组技术是实现基因诊断、基因治疗、生产基因工程药物和疫苗以及进行转 基因动、植物的技术基础。 二教学目标 学生通过本章节的学习，达到下列教学目标： (一)掌握基因重组、基因克隆和基因重组技术的概念，工具酶的概念，限制性核酸内切陶的概念及其识别与 切制序列的特点，载体的概念、类型及常用我体的特点，目的基因与载体连接的策略，重组子选与鉴定的方法及
其原理。 (仁)熟悉基因重组的基本程序，重组子导入细胞的方法，基因重组技术的应用领域。 (三)了解基因自然重组的类型，限制性核酸内切酶应用注意事项，人工染色体的特 点和用途，DNA测序技术。 三教学内容 (一)基因重组概述 1基因重组的概念 2基因克隆的概念 3基因重组技术的想念 4基因重组的类型 (1)自然重组（体内重组） (②)人工重组（体外重组） 3基因重组技术的基本程序 (二)工具酶 1工且的概念 2限制性核酸内切衡 (Q)限制性核酸内切醯的超念 (②)限制性核酸内切酶的类型 (3)限制性核酸内切酶的命名原则 ()儿类跟制性内切酶识别与切割序列特点 ①识别序列 ②切口类型 ③同裂南 ④同尾南 (⑤)限制性核酸内切酶应用注意事项 ①癌活力单位 ②星号活力 (三)载体 1载体概述 (1)越体的概念
(②)载体的类型 (3)载体必备的条件 2质粒载体 (1)质粒载体的基本特性 (2)PBR322质粒 ①结构特点 ②构建过程 (3)pUC质粒系列 ①结构特点 ②优点 3噬菌体载体 (①)A噬菌体载体 ①类型 ②构建过程 (②)柯斯质粒载体 ①结构特点 ②优点与用途 (3)单链DNA啦茵体体一13噬菌体体 ①结构特点 ②用途 4病载体 (Q)DNA病毒载体 (2)RNA病毒载体 ①卸甲载体 ②穿梭载体 5人工染色体 (四)DNM体外重组 1连接的策路 (Q)粘性末端连接 (2)平头末端连接