基因诊断技术 曾颜16300680224 技术原理 互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链,即能够进行杂交。这种 结合是特异的,即严格按照碱基互补的原则进行,它不仅能在DNA和DNA 之间进行,也能在DNA和RNA之间进行。因此,当用一段已知基因的核酸 序列做出探针,与变性后的单链基因组DNA接触时,如果两者的碱基完全 配对,它们即互补地结合成双链,从而表明被测基因组DNA中含有已知的 基因序列。基因诊断以基因的结构异常或表达异常为切入点,在疾病出现 之前作出诊断。 晾特凝际 长DNA片段 基因X 凝胶电泳 DNA片段 短DNA片段 越团组DNA DNA片段 (1)碱变性 (2移 放射性标记的 RNA我DNA片 ∵ 敢肝绝虞 段(探针 (1)磷纤瘪 x戴胺片6(2洗擦 片 探针:基因探针( probe)就是一段与目的基因或DNA互补的特异核苷 酸序列,它可以包括整个基因,也可以仅仅是基因的一部分;可以是DNA 本身,也可以是由之转录而来的RNA。 1543 994 v 533bp bbioo. com 377 DNA分子探针 探针检测基因 二、技术应用
基因诊断技术 曾颜 16300680224 一、 技术原理 互补的 DNA 单链能够在一定条件下结合成双链,即能够进行杂交。这种 结合是特异的,即严格按照碱基互补的原则进行,它不仅能在 DNA 和 DNA 之间进行,也能在 DNA 和 RNA 之间进行。因此,当用一段已知基因的核酸 序列做出探针,与变性后的单链基因组 DNA 接触时,如果两者的碱基完全 配对,它们即互补地结合成双链,从而表明被测基因组 DNA 中含有已知的 基因序列。基因诊断以基因的结构异常或表达异常为切入点,在疾病出现 之前作出诊断。 探针:基因探针(probe)就是一段与目的基因或 DNA 互补的特异核苷 酸序列,它可以包括整个基因,也可以仅仅是基因的一部分;可以是 DNA 本身,也可以是由之转录而来的 RNA。 二、 技术应用 DNA 分子探针 探针检测基因
1、应用于感染性疾病 基因诊断具有髙度的敏感性和特异性,且简便、快捷,因此在病毒、 细菌、支原体、衣原体、立克次体及寄生虫感染诊断中得到了广泛应用。 实例:结核杆菌的检测:结核病是长期以来严重威胁人类,特别是发 展中国家人民生命健康的常见病,传统的实验室诊断依赖痰涂片镜检和结 核杆菌的培养与鉴定,但阳性率不髙,所需时间长。目前应用PCR技术建 立诊断方法,敏感度可达到少至100个细菌的水平,且应用针对在结核分 枝杄菌中拷贝存在的特异性重复序列引物,既使菌株发生变异,也能准确 检出。 2、应用于遗传病 基因诊断本身是在分子遗传学的基础上发展起来的,在遗传病的诊断 方面成绩最为突出,也最有发展前途,对许多已明确致病基因及其突变类 型的遗传病诊断效果良好。即使不明确致病基因,也可利用遗传标志进行 连锁分析来诊断某些遗传病。 实例: 耳聋基因诊断流程 挂号就诊 是是都根力量 果一并该需基正实重 新生用有-3名新生聋 基园断有助优生优 查器新 发送报告 一围况下,器果奋有2一 失下的场垃指都、病人也号 我们活烈性持 系中值取 福告来中心复 3、应用于肿瘤学 肿瘤是一类多基因病,其发展过程复杂,临床表现多样,涉及到多个 基因的变化并与多种因素有关,因而相对于感染性疾病及单基因遗传病来 说,肿瘤的基因诊断难度更大得多。但肿瘤的发生和发展从根本上离不开 基因的变化,所以基因诊断在肿瘤疾病中也会有广阔的前景。其重要表现 有以下几方面。(1)肿瘤的早期诊断及鉴别诊断。(2)肿瘤的分级、分期 及预后的判断。(3)微小病灶、转移灶及血中残留癌细胞的识别检测。(4) 肿瘤治疗效果的评价。 三、技术优缺点(与传统诊断方法相比) 优点 ①针对性强,特异性高
1、 应用于感染性疾病 基因诊断具有高度的敏感性和特异性,且简便、快捷,因此在病毒、 细菌、支原体、衣原体、立克次体及寄生虫感染诊断中得到了广泛应用。 实例:结核杆菌的检测:结核病是长期以来严重威胁人类,特别是发 展中国家人民生命健康的常见病,传统的实验室诊断依赖痰涂片镜检和结 核杆菌的培养与鉴定,但阳性率不高,所需时间长。目前应用 PCR 技术建 立诊断方法,敏感度可达到少至 100 个细菌的水平,且应用针对在结核分 枝杆菌中拷贝存在的特异性重复序列引物,既使菌株发生变异,也能准确 检出。 2、 应用于遗传病 基因诊断本身是在分子遗传学的基础上发展起来的,在遗传病的诊断 方面成绩最为突出,也最有发展前途,对许多已明确致病基因及其突变类 型的遗传病诊断效果良好。即使不明确致病基因,也可利用遗传标志进行 连锁分析来诊断某些遗传病。 实例: 3、 应用于肿瘤学 肿瘤是一类多基因病,其发展过程复杂,临床表现多样,涉及到多个 基因的变化并与多种因素有关,因而相对于感染性疾病及单基因遗传病来 说,肿瘤的基因诊断难度更大得多。但肿瘤的发生和发展从根本上离不开 基因的变化,所以基因诊断在肿瘤疾病中也会有广阔的前景。其重要表现 有以下几方面。(1)肿瘤的早期诊断及鉴别诊断。(2)肿瘤的分级、分期 及预后的判断。(3)微小病灶、转移灶及血中残留癌细胞的识别检测。(4) 肿瘤治疗效果的评价。 三、 技术优缺点(与传统诊断方法相比) 优点 ○1 针对性强,特异性高
②标本用量少,来源广,灵敏度高。病人的血液、尿液和羊水脱落细胞 以及头发等均可以用来检测,由于基因体外扩增技术的发展,待分析的标本只需 微量,目标基因只需pg水平 ③发现早,为疾病的预防和早期及时治疗赢得了时间 缺点 价格较高,适用人群不广泛 2纵观临床应用现状,除了病原体的PCR检测得到了一定程度的应用外 其它领域的应用非常有限,即使在条件较好的三级甲等医院开展的项目也不多
○2 标本用量少,来源广,灵敏度高。病人的血液、尿液和羊水脱落细胞 以及头发等均可以用来检测,由于基因体外扩增技术的发展,待分析的标本只需 微量,目标基因只需 pg 水平。 ○3 发现早,为疾病的预防和早期及时治疗赢得了时间 缺点 □1 价格较高,适用人群不广泛 □2 纵观临床应用现状,除了病原体的 PCR 检测得到了一定程度的应用外, 其它领域的应用非常有限,即使在条件较好的三级甲等医院开展的项目也不多