第21章基因诊断与基因治疗
基因诊断与基因治疗
（1）DNA模板的变性 DNA模板的变性 模板的
将待扩增DNA加热到95 左右，使双链DNA DNA解开成 将待扩增DNA加热到950C左右，使双链DNA解开成 DNA加热到
使模板DNA或延伸后的双链DNA DNA或延伸后的双链DNA发生热变性 为单链（即：使模板DNA或延伸后的双链DNA发生热变性 ），
PCR技术在模板、dNTP、Mg2+等条件下，用耐热 技术在模板、dNTP、 等条件下， 技术在模板 Taq酶代替DNA聚合酶 用合成的DNA引物代替RNA 酶代替DNA聚合酶， DNA引物代替RNA引 的Taq酶代替DNA聚合酶，用合成的DNA引物代替RNA引 经过DNA变性、引物与模板结合 复性）和延伸3 DNA变性 模板结合（ 物，经过DNA变性、引物与模板结合（复性）和延伸3 个步骤的循环过程（25∼30个循环），目的DNA可 个循环），目的DNA 个步骤的循环过程（25∼30个循环），目的DNA可扩增 100万倍以上 万倍以上。 100万倍以上。
并游离于反应体系中作为模板； 并游离于反应体系中作为模板；
（2）模板与引物的结合（退火或复性） 模板与引物的结合（退火或复性）
将体系温度降至合适温度（ 左右） 将体系温度降至合适温度 （ 550C 左右 ） ， 使加入 的引物与模板DNA两端 碱基序列互补结合。 的引物与模板DNA两端（3ˊ端）碱基序列互补结合。 DNA两端（
固 相 支 持 物
B
本法优点： 本法优点：
16 特异性强，对样本纯度要求不高，定量较准确。 特异性强，对样本纯度要求不高，定量较准确。
situ） （6）原位杂交（nucleic acid hybridization in situ） 将标记探针与细胞或组织切片中的核酸进行杂交， 将标记探针与细胞或组织切片中的核酸进行杂交， 进而检测特异的DNA RNA序列 DNA或 序列。 进而检测特异的DNA或RNA序列。 有 细胞原位杂交 组织切片原位杂交 三类杂交
补充题-辅导
第21章基因诊断与基因治疗A型题：1．内源基因变异不包括A．点突变B．缺失或插入突变C．外源基因入侵D．表达异常E．基因结构变异2．所谓基因诊断即A．临床学诊断B．血清学诊断C．免疫学诊断D．生化学诊断E．直接检测基因结构3．以下哪一个不是基因诊断技术方法A．PCR B．PCR/SSCP C．PCR/RFLP D．RNAi E．DNA芯片4．相同长度的单链DNA因其碱基序列不同，甚至单个碱基不同，都可能形成不同的空间构象，从而在电泳时泳动速率不同，这种分析方法称A．RFLP B．ASO C．SSCP D．PCR E．限制性内切酶酶谱分析法5．基因诊断的特点，错误的是A．针对性强B．特异性高C．灵敏度高D．费用较低E．适用性强，诊断范围广6．基因诊断常用的方法不包括A．核酸分子杂交B．PCR C．Western blotting D．基因测序E．基因芯片7．关于ASO杂交法的叙述，正确的是A．该方法仅用于诊断已知突变B．该方法可发现新的突变基因类型C．仅能检测纯合子D．原理是依据DNA片段长度多态性E．原理是利用限制性内切酶位点的改变8．关于基因诊断的叙述，错误的是A．细胞癌变机制的研究B．对肿瘤进行诊断分类C．肿瘤预后检测D．在不同环节上指导抗癌E．肿瘤的预防9．有关自杀基因的叙述，错误的是A．细菌产生的酶催化无毒性药物转变为细胞毒性物B．常用的有HSV-tk、EC-CD等C．可用于肿瘤的治疗D．携带该基因的受体细胞被杀死E．可用于遗传病的基因治疗10．非病毒介导的基因转移的化学方法有A．显微注射B．脂质体介导C．DNA直接注射法D．基因枪技术E．电穿孔11．做基因治疗时禁止使用A．淋巴细胞B．生殖细胞C．肝细胞D．肌细胞E．肿瘤细胞12．利用正常机体细胞中不存在的外源基因所表达的酶催化药物前体转变为细胞毒性产物而导致细胞死亡的基因治疗方法是A．基因灭活B．基因矫正C．基因置换D．基因增补E．自杀基因的应用13．基因治疗所采用的方法不包括A．基因矫正B．基因置换C．基因增补D．基因敲除E．自杀基因14．目前基因治疗中选用最多的基因载体是A．肽核酸（PNA）B．三链DNA C．HSV-tk D．逆转录病毒E．干扰RNAB型题A．基因灭活B．基因矫正C．基因置换D．基因增补E．自杀基因的应用15．将变异基因进行修正的基因治疗方法是B16．将正常基因经体内基因同源重组原位替换致病基因的基因治疗方法是C17．利用特定的反义核酸阻断变异基因异常表达的基因治疗方法是AX型题18．常用于基因诊断的核酸杂交方法包括A．限制性内切酶酶谱分析法B．ASO杂交法C．RFLP分析法D．基因序列测定E．PCR19．基因诊断可用于A．肿瘤B．感染性疾病C．遗传性疾病D．传染性疾病E．法医鉴定20．基因治疗可用于A．肿瘤B．心血管疾病C．神经系统疾病D．遗传性疾病E．感染性疾病21．基因诊断的检测对象是A．DNA B．mRNA C．tRNA D．rRNA E．蛋白质22．目前基因治疗中常选用的基因载体是A．质粒B．腺病毒C．反转录病毒D．腺病毒相关病毒E．黏粒第22章常用分子生物学技术的原理及其应用1．用于分析蛋白质分子相互作用的技术是A．Southern 印迹B．Northern 印迹C．Western 印迹D．斑点印迹E．原位杂交2．以标记探针检测NC膜上RNA的方法称A．原位杂交B．免疫印迹C．Western blotting D．Northern blotting E．Southern blotting3．Western 印迹是指A．DNA与探针结合B．DNA与抗体结合C．RNA与抗体结合D．蛋白质与抗体结合E．免疫分子与DNA结合4．Southern blotting指的是A．DNA印迹技术B．RNA印迹技术C．蛋白质印迹技术D．斑点杂交E．原位杂交5．免疫印迹技术指的是结合在膜上的A．蛋白质分子与抗体分子结合B．DNA分子与抗体分子结合C．RNA分子与抗体分子结合D．DNA分子与RNA分子结合E．免疫分子与DNA分子结合6．用于核酸杂交的探针应是A．双链DNA B．蛋白质C．单链DNA或RNAD．双股多肽链E．双链RNA7．关于原位杂交的叙述，正确的是A．在DNA芯片上进行杂交B．直接在组织切片或细胞涂片上杂交C．将核酸点在NC膜上直接进行杂交D．即DNA点阵法E．在凝胶中进行杂交8．Northern blotting是指A．将DNA转移到膜上，用DNA探针杂交B．将RNA转移到膜上，用DNA探针杂交C．将DNA转移到膜上，用蛋白质做探针杂交D．将RNA转移到膜上，用蛋白质做探针杂交E．将DNA转移到膜上，用RNA探针杂交9．下列哪一种分子不能用做探针A．人工合成的寡核苷酸片段B．克隆的基因组DNA C．cDNAD．蛋白质E．RNA片段10．印迹技术的操作程序是A．电泳→转移→杂交→显色B．杂交→电泳→转移→显色C．电泳→显色→转移→杂交D．转移→电泳→杂交→显色E．显色→电泳→转移→杂交11．直接针对目的DNA设计的筛选方法是A．抗药标志筛选B．-互补筛选C．分子杂交D．免疫化学E．酶联免疫12．PCR技术不能用于A．目的基因的克隆B．基因的体外突变C．DNA的微量分析D．DNA序列测定E．蛋白质含量测定13．组成PCR反应体系的基本成分不包括A．模板DNA B．连接酶C．特异性引物D．DNA聚合酶E．dNTP14．RT-PCR可以用于A．DNA序列测定B．RNA结构分析C．蛋白质表达分析D．基因表达分析E．蛋白质氨基酸序列分析15．PCR的模板是A．双链DNA或单链mRNA B．单链DNA或单链cDNAC．双链DNA或单链cDNA D．双链DNA或双链RNAE．双链DNA或双链cDNA16．关于PCR的叙述，错误的是A．是一种体外扩增DNA的方法B．一般采用的变性温度是72℃C．循环次数为25~30次D．基本原理依据DNA半保留复制E．需要耐热的DNA聚合酶17．有关DNA链末端终止法的叙述，不正确的是A．需要ddNMP B．需要ddNTP C．dNTP:ddNTP的比例要合适D．需要放射性核素或荧光染料E．需要NTP18．目前应用最广泛的DNA测序方法是A．化学裂解法B．Crick法C．Sanger法D．Allan Maxam法E．Walter Gilbert法19．基因文库A．包括细胞内所有的蛋白质的信息B．包括基因组DNA文库和cDNA文库C．是指某一基因外显子数目D．可以通过DNA末端合成终止法获得E．不需要进行DNA片段重组载体就可获得20．杜氏肌营养不良致病基因的克隆是A．功能互补试验B．侯选基因克隆C．定位克隆D．功能克隆E．利用特异性抗体筛选cDNA文库21．关于定位克隆，错误的是A．包括遗传学分析和分子生物学分析B．遗传学分析确定致病基因的染色体定位C．分子生物学分析筛选和克隆致病基因D．遗传学分析包括染色体异常分析和交换分析E．需要多种技术结合22．克隆致病相关基因的策略不包括A．定位克隆B．功能克隆C．定位侯选基因克隆D．非定位侯选基因克隆E．利用特异性抗体筛选cDNA文库23．要获得疾病相关基因的克隆，可以通过A．用特异性抗体筛选表达型cDNA文库B．对该基因编码的蛋白质进行分析来推测C．对该基因表达的mRNA进行分析来推测D．将病人的相应基因与正常人进行比较E．转基因技术24．将一个动物的体细胞胞核导入另一个体的去除胞核的卵细胞内，这种技术称A．转基因技术B．核转移技术C．基因剔除技术D．基因重组技术E．基因靶向灭活技术25．动物整体克隆技术是指A．转基因动物B．转基因C．基因剔除D．核转移技术E．基因靶向灭活26．基因剔除技术的基本原理是A．建立在核转移技术上B．定位侯选基因策略C．建立在同源重组技术上D．建立在酵母系统的功能互补实验上E．定位克隆27．基因转移和剔除技术在医学中的最重要用途是A．建立疾病的动物模型B．疾病相关基因的克隆C．疾病相关基因的鉴定D．发现信号转导药物E．建立器官发育的动物模型28．克隆羊多莉的诞生是应用了A．转基因技术B．核转移技术C．基因剔除技术D．基因同源重组技术E．基因克隆技术29．基因芯片的用途不包括A．基因表达检测B．基因突变检测C．研究蛋白质功能D．杂交测序E．基因组作图30．关于DNA芯片的叙述，错误的是A．多用于大规模检测B．手工点样C．需强大的扫描分析硬、软件支持D．由DNA点阵技术发展而来E．可在很小的硅片上固定探针31．可用于基因表达谱分析的是A．Western印迹B．原位杂交C．PCR D．DNA芯片E．Southern印迹32．关于酵母双杂交系统的应用，错误的是A．分析已知蛋白质之间的相互作用B．研究蛋白质功能域C．分析蛋白质与DNA的相互作用D．绘制蛋白质相互作用系统图谱E．药物设计B型题A．检测特异DNA B．检测特异mRNA C．检测特异蛋白质D．检测特异DNA和蛋白质E．检测特异抗体和核酸33．Southern印迹A34．Northern印迹B35．Western印迹CA．细胞水平的基因转移B．将目的基因导入胚胎干细胞C．动物体细胞核导入去核的受精卵D．将重组质粒导入细胞E．去除动物体内某种基因36．转化D37．动物整体克隆技术C38．基因靶向灭活技术EX型题39．下列哪两种物质间形成的杂化链，属于核酸分子杂交A．DNA和DNA B．DNA和RNA C．RNA和RNA D．蛋白质和蛋白质E．DNA和蛋白质40．生物大分子印迹技术包括A．DNA blotting B．RNA blotting C．蛋白质印迹D．免疫印迹E．Western blotting41．PCR的主要步骤有A．退火B．变性C．转位D．延伸E．进位42．PCR的主要用途有A．核转移B．DNA微量分析C．基因的体外突变D．目的基因的克隆E．DNA序列测定43．关于DNA序列自动化测定的叙述，正确的是A．需要DNA模板B．不再需要引物C．用4种荧光标记D．激光扫描分析读序E．基本原理与手工测序相同44．关于DNA测序的化学裂解法，正确的是A．DNA发生随机断裂B．采用某种化学试剂裂解DNA C．需对DNA进行标记D．聚丙烯酰胺凝胶电泳分离裂解片段E．以ddNTP作原料45．有关转基因技术的正确说法是A．基因转移只能在同种异体之间进行B．基因转移只能在同种个体之间进行C．将目的基因整合入受精卵细胞D．将目的基因整合入胚胎干细胞E．导入目的基因的个体不能传代46．在动物体内去除某种基因的技术称为基因A．靶向灭活B．剔除C．转移D．克隆E．修饰第23章基因组学与医学A型题1．下列哪项属于结构基因组学研究内容A．基因组DNA序列测定B．鉴定DNA序列中的基因C．分析基因功能D．描述基因表达模式E．比较不同物种的整个基因组2．基因组学的全部研究领域是指A．测定某一种生物基因组的DNA序列B．鉴定某一种生物的部分基因功能C．结构基因组学、功能基因组学和比较基因组学的总和D．不同生物之间进行的比较基因组学E．检测一种细胞或组织的全套mRNA3．结构基因组学的研究内容是A．绘制出某种生物的物理图谱B．确定和发现蛋白质的编码序列C．利用计算机“同源搜索”发现蛋白质功能域D．测定某种细胞或组织的蛋白质表达谱E．用DNA芯片技术绘制整体基因表达谱4．功能基因组学的研究内容是A．绘制出某种生物的物理图谱B．采用DNA芯片进行细胞或组织的转录组分析C．绘制出某种生物的遗传图谱D．测定出某种生物基因组的全部序列E．分析两种不同生物基因组的差异5．基因表达模式研究所属的领域是A．结构基因组学B．比较基因组学C．环境基因组学D．药理基因组学E．功能基因组学6．研究蛋白质组学的主要方法是A．琼脂糖凝胶电泳B．双向电泳法C．等电聚焦电泳D．变性聚丙烯酰胺凝胶电泳E．氨基酸序列分析7．人类基因组计划研究内容不包括A．遗传制图B．物理制图C．基因组DNA序列测定D．鉴定DNA序列中的基因E．创建计算机分析管理系统8．以下哪一项不是猎取疾病基因的策略A．定位基因克隆B．侯选基因克隆C．功能基因克隆D．定位侯选基因克隆E．染色体定位9．检测人类基因变异或突变采用最多的方法是A．DNA直接测序B．限制性片段长度多态性C．变性梯度胶电泳D．单核苷酸多态性E．Northern blotting10．某种遗传性疾病是由一个点突变（无限制性内切酶位点变化）引起，可以A．用DNA单链构象多态性分析突变B．用限制性片段长度多态性分析突变C．用Western blotting分析突变D．用电泳分析基因组DNAE．用电泳分析细胞中的所有蛋白质11．比较正常与疾病基因组差异表达分析的技术是A．Southern blotting B．Western blottingC．超离心技术D．SNPs E．DNA芯片12．白血病和淋巴瘤的常见病因是A．因基因重排导致的染色体易位B．因p21基因失活C．因p53基因失活D．H-ras基因突变E．raf基因缺失13．环境基因组学的研究目的是A．确定心血管疾病的相关基因B．了解环境对人类疾病的影响和意义C．克隆与肿瘤发生相关的基因D．寻找疾病时基因组差异表达的基因E．寻找单基因导致遗传疾病的致病基因14．应用基因组学资料进行药物分析的技术是A．SSCP B．RFLP C．正、反向cDNA文库消减技术D．染色体原位杂交E．基因敲除技术15．获得性基因病是指A．在某一基因位点上的缺失导致的疾病B．由多个基因并与环境因素相互作用导致的疾病C．在某一基因位点上的突变导致的疾病D．由病原微生物基因组感染人类基因组引发的疾病E．由重金属中毒引发的疾病16．检测人类基因变异或突变的技术有A．染色体原位杂交B．染色体连锁分析C．双向电泳分析D．飞行质谱分析E．SNPs技术X型题17．蛋白质组学A．是后基因组研究的一部分B．研究组织细胞中全部蛋白质表达的情况C．以双向电泳为一重要手段D．是以蛋白质的分类为研究目标E．研究不同条件下蛋白质表达差异18．后基因组研究内容包括A．测定全部基因组序列B．研究基因产物的功能C．测定一条染色体上DNA的序列D．研究不同组织细胞中基因表达的差异E．蛋白质空间结构的分析与预测19．功能基因组主要研究内容包括A．鉴定DNA序列中的基因B．比较不同物种的整个基因组C．实验性设计基因功能D．描述基因表达模式E．基因组序列测定20．常见的药物设计靶点分子有A．G蛋白偶联受体B．各种蛋白酶类C．各种蛋白激酶D．各种氧化还原酶类E．各种合成酶。
分子生物学 Ch12-tan 基因诊断与基因治疗
5、基因扩增的诊断
常采用Southern印迹杂 交定量法
关于多态性分析
基因组的核酸分子碱基排列顺序 在同种生物的不同个体之间或等位基 因之间存在差异的现象称为基因多态 性。
DNA多态性可分为位点多态性 和重复序列多态性两种。
1、限制性片段长度多态性 （restriction fragment
（1） DNA序列测定 （2）核酸分子印迹杂交 （3）聚合酶链反应（PCR）
单链构象多态性检测PCR-SSCP 限切酶酶谱分析PCR-RFLP 随机引物分析 PCR-RAPD （4） DNA芯片技术
针对不同突变类型的基因诊断 技术
1、点突变的诊断 PCR结合点杂交 DNA芯片技术 限制性片断长度多态性分析法RFLP
正常男性 先证者
142bp 99bp
女性携带者 胎儿绒毛样品
2、DNA重复序列多态性分析
（三）基因表达异常的诊断 1、mRNA的定量分析 （1）相对定量
斑点杂交
RT-PCR （2）绝对定量
2、mRNA长度分析 Northern印迹杂交
RT-PCR
三、遗传病的基因诊断
1、直接诊断策略 2、间接诊断策略
（2）可使靶细胞变成稳定表达 目的基因的转化细胞；
（3）感染靶细胞后不扩散； （4）假病毒感染靶细胞的效率 非常高；
（5）不感染非增殖细胞。
4、安全性问题 （1）感染的可能性 （2）污染的可能性 （3）在靶细胞基因组中的整合
（二）腺病毒载体 1、结构
E1A E1B L1~L5 E2B
E3
E2A
E4
（四）转染靶细胞的筛选和导 入基因的鉴定
1、选择靶细胞应考虑因素 （1）组织特异性细胞； （2）易获得、寿命长 （3）离体细胞易受外源遗传物 质转化；
补充题-辅导
第21章基因诊断与基因治疗A型题：1．内源基因变异不包括A．点突变B．缺失或插入突变C．外源基因入侵D．表达异常E．基因结构变异2．所谓基因诊断即A．临床学诊断B．血清学诊断C．免疫学诊断D．生化学诊断E．直接检测基因结构3．以下哪一个不是基因诊断技术方法A．PCR B．PCR/SSCP C．PCR/RFLP D．RNAi E．DNA芯片4．相同长度的单链DNA因其碱基序列不同，甚至单个碱基不同，都可能形成不同的空间构象，从而在电泳时泳动速率不同，这种分析方法称A．RFLP B．ASO C．SSCP D．PCR E．限制性内切酶酶谱分析法5．基因诊断的特点，错误的是A．针对性强B．特异性高C．灵敏度高D．费用较低E．适用性强，诊断范围广6．基因诊断常用的方法不包括A．核酸分子杂交B．PCR C．Western blotting D．基因测序E．基因芯片7．关于ASO杂交法的叙述，正确的是A．该方法仅用于诊断已知突变B．该方法可发现新的突变基因类型C．仅能检测纯合子D．原理是依据DNA片段长度多态性E．原理是利用限制性内切酶位点的改变8．关于基因诊断的叙述，错误的是A．细胞癌变机制的研究B．对肿瘤进行诊断分类C．肿瘤预后检测D．在不同环节上指导抗癌E．肿瘤的预防9．有关自杀基因的叙述，错误的是A．细菌产生的酶催化无毒性药物转变为细胞毒性物B．常用的有HSV-tk、EC-CD等C．可用于肿瘤的治疗D．携带该基因的受体细胞被杀死E．可用于遗传病的基因治疗10．非病毒介导的基因转移的化学方法有A．显微注射B．脂质体介导C．DNA直接注射法D．基因枪技术E．电穿孔11．做基因治疗时禁止使用A．淋巴细胞B．生殖细胞C．肝细胞D．肌细胞E．肿瘤细胞12．利用正常机体细胞中不存在的外源基因所表达的酶催化药物前体转变为细胞毒性产物而导致细胞死亡的基因治疗方法是A．基因灭活B．基因矫正C．基因置换D．基因增补E．自杀基因的应用13．基因治疗所采用的方法不包括A．基因矫正B．基因置换C．基因增补D．基因敲除E．自杀基因14．目前基因治疗中选用最多的基因载体是A．肽核酸（PNA）B．三链DNA C．HSV-tk D．逆转录病毒E．干扰RNAB型题A．基因灭活B．基因矫正C．基因置换D．基因增补E．自杀基因的应用15．将变异基因进行修正的基因治疗方法是B16．将正常基因经体内基因同源重组原位替换致病基因的基因治疗方法是C17．利用特定的反义核酸阻断变异基因异常表达的基因治疗方法是AX型题18．常用于基因诊断的核酸杂交方法包括A．限制性内切酶酶谱分析法B．ASO杂交法C．RFLP分析法D．基因序列测定E．PCR19．基因诊断可用于A．肿瘤B．感染性疾病C．遗传性疾病D．传染性疾病E．法医鉴定20．基因治疗可用于A．肿瘤B．心血管疾病C．神经系统疾病D．遗传性疾病E．感染性疾病21．基因诊断的检测对象是A．DNA B．mRNA C．tRNA D．rRNA E．蛋白质22．目前基因治疗中常选用的基因载体是A．质粒B．腺病毒C．反转录病毒D．腺病毒相关病毒E．黏粒第22章常用分子生物学技术的原理及其应用1．用于分析蛋白质分子相互作用的技术是A．Southern 印迹B．Northern 印迹C．Western 印迹D．斑点印迹E．原位杂交2．以标记探针检测NC膜上RNA的方法称A．原位杂交B．免疫印迹C．Western blotting D．Northern blotting E．Southern blotting3．Western 印迹是指A．DNA与探针结合B．DNA与抗体结合C．RNA与抗体结合D．蛋白质与抗体结合E．免疫分子与DNA结合4．Southern blotting指的是A．DNA印迹技术B．RNA印迹技术C．蛋白质印迹技术D．斑点杂交E．原位杂交5．免疫印迹技术指的是结合在膜上的A．蛋白质分子与抗体分子结合B．DNA分子与抗体分子结合C．RNA分子与抗体分子结合D．DNA分子与RNA分子结合E．免疫分子与DNA分子结合6．用于核酸杂交的探针应是A．双链DNA B．蛋白质C．单链DNA或RNAD．双股多肽链E．双链RNA7．关于原位杂交的叙述，正确的是A．在DNA芯片上进行杂交B．直接在组织切片或细胞涂片上杂交C．将核酸点在NC膜上直接进行杂交D．即DNA点阵法E．在凝胶中进行杂交8．Northern blotting是指A．将DNA转移到膜上，用DNA探针杂交B．将RNA转移到膜上，用DNA探针杂交C．将DNA转移到膜上，用蛋白质做探针杂交D．将RNA转移到膜上，用蛋白质做探针杂交E．将DNA转移到膜上，用RNA探针杂交9．下列哪一种分子不能用做探针A．人工合成的寡核苷酸片段B．克隆的基因组DNA C．cDNAD．蛋白质E．RNA片段10．印迹技术的操作程序是A．电泳→转移→杂交→显色B．杂交→电泳→转移→显色C．电泳→显色→转移→杂交D．转移→电泳→杂交→显色E．显色→电泳→转移→杂交11．直接针对目的DNA设计的筛选方法是A．抗药标志筛选B．-互补筛选C．分子杂交D．免疫化学E．酶联免疫12．PCR技术不能用于A．目的基因的克隆B．基因的体外突变C．DNA的微量分析D．DNA序列测定E．蛋白质含量测定13．组成PCR反应体系的基本成分不包括A．模板DNA B．连接酶C．特异性引物D．DNA聚合酶E．dNTP14．RT-PCR可以用于A．DNA序列测定B．RNA结构分析C．蛋白质表达分析D．基因表达分析E．蛋白质氨基酸序列分析15．PCR的模板是A．双链DNA或单链mRNA B．单链DNA或单链cDNAC．双链DNA或单链cDNA D．双链DNA或双链RNAE．双链DNA或双链cDNA16．关于PCR的叙述，错误的是A．是一种体外扩增DNA的方法B．一般采用的变性温度是72℃C．循环次数为25~30次D．基本原理依据DNA半保留复制E．需要耐热的DNA聚合酶17．有关DNA链末端终止法的叙述，不正确的是A．需要ddNMP B．需要ddNTP C．dNTP:ddNTP的比例要合适D．需要放射性核素或荧光染料E．需要NTP18．目前应用最广泛的DNA测序方法是A．化学裂解法B．Crick法C．Sanger法D．Allan Maxam法E．Walter Gilbert法19．基因文库A．包括细胞内所有的蛋白质的信息B．包括基因组DNA文库和cDNA文库C．是指某一基因外显子数目D．可以通过DNA末端合成终止法获得E．不需要进行DNA片段重组载体就可获得20．杜氏肌营养不良致病基因的克隆是A．功能互补试验B．侯选基因克隆C．定位克隆D．功能克隆E．利用特异性抗体筛选cDNA文库21．关于定位克隆，错误的是A．包括遗传学分析和分子生物学分析B．遗传学分析确定致病基因的染色体定位C．分子生物学分析筛选和克隆致病基因D．遗传学分析包括染色体异常分析和交换分析E．需要多种技术结合22．克隆致病相关基因的策略不包括A．定位克隆B．功能克隆C．定位侯选基因克隆D．非定位侯选基因克隆E．利用特异性抗体筛选cDNA文库23．要获得疾病相关基因的克隆，可以通过A．用特异性抗体筛选表达型cDNA文库B．对该基因编码的蛋白质进行分析来推测C．对该基因表达的mRNA进行分析来推测D．将病人的相应基因与正常人进行比较E．转基因技术24．将一个动物的体细胞胞核导入另一个体的去除胞核的卵细胞内，这种技术称A．转基因技术B．核转移技术C．基因剔除技术D．基因重组技术E．基因靶向灭活技术25．动物整体克隆技术是指A．转基因动物B．转基因C．基因剔除D．核转移技术E．基因靶向灭活26．基因剔除技术的基本原理是A．建立在核转移技术上B．定位侯选基因策略C．建立在同源重组技术上D．建立在酵母系统的功能互补实验上E．定位克隆27．基因转移和剔除技术在医学中的最重要用途是A．建立疾病的动物模型B．疾病相关基因的克隆C．疾病相关基因的鉴定D．发现信号转导药物E．建立器官发育的动物模型28．克隆羊多莉的诞生是应用了A．转基因技术B．核转移技术C．基因剔除技术D．基因同源重组技术E．基因克隆技术29．基因芯片的用途不包括A．基因表达检测B．基因突变检测C．研究蛋白质功能D．杂交测序E．基因组作图30．关于DNA芯片的叙述，错误的是A．多用于大规模检测B．手工点样C．需强大的扫描分析硬、软件支持D．由DNA点阵技术发展而来E．可在很小的硅片上固定探针31．可用于基因表达谱分析的是A．Western印迹B．原位杂交C．PCR D．DNA芯片E．Southern印迹32．关于酵母双杂交系统的应用，错误的是A．分析已知蛋白质之间的相互作用B．研究蛋白质功能域C．分析蛋白质与DNA的相互作用D．绘制蛋白质相互作用系统图谱E．药物设计B型题A．检测特异DNA B．检测特异mRNA C．检测特异蛋白质D．检测特异DNA和蛋白质E．检测特异抗体和核酸33．Southern印迹A34．Northern印迹B35．Western印迹CA．细胞水平的基因转移B．将目的基因导入胚胎干细胞C．动物体细胞核导入去核的受精卵D．将重组质粒导入细胞E．去除动物体内某种基因36．转化D37．动物整体克隆技术C38．基因靶向灭活技术EX型题39．下列哪两种物质间形成的杂化链，属于核酸分子杂交A．DNA和DNA B．DNA和RNA C．RNA和RNA D．蛋白质和蛋白质E．DNA和蛋白质40．生物大分子印迹技术包括A．DNA blotting B．RNA blotting C．蛋白质印迹D．免疫印迹E．Western blotting41．PCR的主要步骤有A．退火B．变性C．转位D．延伸E．进位42．PCR的主要用途有A．核转移B．DNA微量分析C．基因的体外突变D．目的基因的克隆E．DNA序列测定43．关于DNA序列自动化测定的叙述，正确的是A．需要DNA模板B．不再需要引物C．用4种荧光标记D．激光扫描分析读序E．基本原理与手工测序相同44．关于DNA测序的化学裂解法，正确的是A．DNA发生随机断裂B．采用某种化学试剂裂解DNA C．需对DNA进行标记D．聚丙烯酰胺凝胶电泳分离裂解片段E．以ddNTP作原料45．有关转基因技术的正确说法是A．基因转移只能在同种异体之间进行B．基因转移只能在同种个体之间进行C．将目的基因整合入受精卵细胞D．将目的基因整合入胚胎干细胞E．导入目的基因的个体不能传代46．在动物体内去除某种基因的技术称为基因A．靶向灭活B．剔除C．转移D．克隆E．修饰第23章基因组学与医学A型题1．下列哪项属于结构基因组学研究内容A．基因组DNA序列测定B．鉴定DNA序列中的基因C．分析基因功能D．描述基因表达模式E．比较不同物种的整个基因组2．基因组学的全部研究领域是指A．测定某一种生物基因组的DNA序列B．鉴定某一种生物的部分基因功能C．结构基因组学、功能基因组学和比较基因组学的总和D．不同生物之间进行的比较基因组学E．检测一种细胞或组织的全套mRNA3．结构基因组学的研究内容是A．绘制出某种生物的物理图谱B．确定和发现蛋白质的编码序列C．利用计算机“同源搜索”发现蛋白质功能域D．测定某种细胞或组织的蛋白质表达谱E．用DNA芯片技术绘制整体基因表达谱4．功能基因组学的研究内容是A．绘制出某种生物的物理图谱B．采用DNA芯片进行细胞或组织的转录组分析C．绘制出某种生物的遗传图谱D．测定出某种生物基因组的全部序列E．分析两种不同生物基因组的差异5．基因表达模式研究所属的领域是A．结构基因组学B．比较基因组学C．环境基因组学D．药理基因组学E．功能基因组学6．研究蛋白质组学的主要方法是A．琼脂糖凝胶电泳B．双向电泳法C．等电聚焦电泳D．变性聚丙烯酰胺凝胶电泳E．氨基酸序列分析7．人类基因组计划研究内容不包括A．遗传制图B．物理制图C．基因组DNA序列测定D．鉴定DNA序列中的基因E．创建计算机分析管理系统8．以下哪一项不是猎取疾病基因的策略A．定位基因克隆B．侯选基因克隆C．功能基因克隆D．定位侯选基因克隆E．染色体定位9．检测人类基因变异或突变采用最多的方法是A．DNA直接测序B．限制性片段长度多态性C．变性梯度胶电泳D．单核苷酸多态性E．Northern blotting10．某种遗传性疾病是由一个点突变（无限制性内切酶位点变化）引起，可以A．用DNA单链构象多态性分析突变B．用限制性片段长度多态性分析突变C．用Western blotting分析突变D．用电泳分析基因组DNAE．用电泳分析细胞中的所有蛋白质11．比较正常与疾病基因组差异表达分析的技术是A．Southern blotting B．Western blottingC．超离心技术D．SNPs E．DNA芯片12．白血病和淋巴瘤的常见病因是A．因基因重排导致的染色体易位B．因p21基因失活C．因p53基因失活D．H-ras基因突变E．raf基因缺失13．环境基因组学的研究目的是A．确定心血管疾病的相关基因B．了解环境对人类疾病的影响和意义C．克隆与肿瘤发生相关的基因D．寻找疾病时基因组差异表达的基因E．寻找单基因导致遗传疾病的致病基因14．应用基因组学资料进行药物分析的技术是A．SSCP B．RFLP C．正、反向cDNA文库消减技术D．染色体原位杂交E．基因敲除技术15．获得性基因病是指A．在某一基因位点上的缺失导致的疾病B．由多个基因并与环境因素相互作用导致的疾病C．在某一基因位点上的突变导致的疾病D．由病原微生物基因组感染人类基因组引发的疾病E．由重金属中毒引发的疾病16．检测人类基因变异或突变的技术有A．染色体原位杂交B．染色体连锁分析C．双向电泳分析D．飞行质谱分析E．SNPs技术X型题17．蛋白质组学A．是后基因组研究的一部分B．研究组织细胞中全部蛋白质表达的情况C．以双向电泳为一重要手段D．是以蛋白质的分类为研究目标E．研究不同条件下蛋白质表达差异18．后基因组研究内容包括A．测定全部基因组序列B．研究基因产物的功能C．测定一条染色体上DNA的序列D．研究不同组织细胞中基因表达的差异E．蛋白质空间结构的分析与预测19．功能基因组主要研究内容包括A．鉴定DNA序列中的基因B．比较不同物种的整个基因组C．实验性设计基因功能D．描述基因表达模式E．基因组序列测定20．常见的药物设计靶点分子有A．G蛋白偶联受体B．各种蛋白酶类C．各种蛋白激酶D．各种氧化还原酶类E．各种合成酶。
第21章基因诊断与基因治疗.pptx
目录
基因芯片的应用
1、在诊断中的应用 核酸序列分析、基因表达分析、寻找
新基因、突变基因和基因多态性检测等 2、在药学研究中的应用
药物筛选、药物作用机制研究、耐药 菌株、药敏检测、毒理学研究、环境化 学毒物的筛选、基因扫描等
目录
（五）、DNA指纹(DNA fingerprint)
在人基因组DNA中有高度可变的“小卫星” 区域，采用“小卫星”基因探针，在同一限 制酶切产物的DNA杂交图谱上，同一个体不 同组织来源的DNA的谱带完全一致，而不同 个体之间（同卵双生除外）谱带都不相同， 如同人的指纹具有高度个体特异性一样，因 此这种杂交图谱被称为DNA指纹或遗传指纹 （genetic fingerprint）。
tandem repeat）
目录
单链构象多态性 (single strand conformation polymorphism, SSCP)
SSCP是指相同长度的单链DNA因其碱 基序列不同，甚至单个碱基不同，都可能 形成不同的空间构象，从而在中性聚丙烯 酰胺凝胶电泳时泳动速率不同的现象。
目录
PCR-SSCP分析
常规PCR、巢式PCR、多重 PCR、多种PCR、不对称PCR、反 转录PCR、定量反转录PCR、 mRNA差异显示PCR、原位PCR、 实时PCR等等。
目录
3、在PCR技术基础上的常用基因诊断方法
PCR-SSCP法* PCR-ASO法 PCR-RFLP法 PCR-限制酶谱法 PCR-STR（短串联重复序列，short
第二十一章
基因诊断与基因治疗
Genetic Diagnosis and Gene Therapy
目录
基因(gene)
基因是为生物活性产物编码的 DNA功能片断，这些产物主要是蛋 白质或各种RNA。
第21章常用分子生物学技术的原理及其应用.
第21章常用分子生物学技术的原理及其应用.第 21章常用分子生物学技术的原理及其应用学习要求1.掌握分子杂交、印迹技术、PCR 技术、核酸序列分析技术、基因文库构建的基本原理及应用;基因诊断、基因治疗的基本概念。
2.熟悉生物大分子相互作用的研究技术;基因诊断的方法;基因治疗的策略和程序。
3.了解生物芯片技术、遗传修饰动物模型的建立及应用、疾病相关基因的克隆与鉴定。
基本知识点本章简要介绍了目前医学分子生物学中的部分常用技术。
主要内容包括:分子杂交技术、印迹技术、 PCR 技术、核酸序列分析技术、基因文库构建的基本原理及应用、生物芯片技术、生物大分子相互作用研究技术、遗传修饰动物模型的建立及应用、疾病相关基因的克隆与鉴定以及基因诊断和基因治疗技术。
印迹技术是指将在凝胶中分离的生物大分子转移或直接放在固定化介质上并加以检测分析的技术。
它主要包括DNA 印迹技术、RNA 印迹技术和蛋白质印迹技术。
DNA 印迹技术主要用于基因组 DNA 的定性和定量分析。
RNA 印迹技术主要用于检测某一组织中或细胞中已知的特异mRNA 的表达水平,也可比较基因的表达情况。
蛋白质印迹技术用于检测样品中特异性的蛋白质的存在、细胞中特异蛋白质的半定量分析以及蛋白质分子的相互作用研究等。
其它方法还有斑点印迹、原位杂交、 DNA 芯片技术等。
PCR 技术以拟扩增的 DNA 分子为模板, 以一对与模板互补的寡核苷酸片段为引物, 在 DNA 聚合酶作用下, 依半保留复制机制沿模板链延伸直至完成两条新链的合成。
重复这一过程, 即可使目的 DNA 片段得到扩增。
PCR 反应体系的基本成分包括:①模板;② DNA ;③特异引物;④耐热 DNA 聚合酶; ⑤ dNTP ; ⑥含 Mg 2+的缓冲液。
PCR 的基本反应步骤包括变性、退火和延伸。
该技术具有高敏感、高特异、可重复以及快速简便等优点。
PCR 技术主要用于:①目的基因的克隆; ②基因的体外突变; ③ DNA 和 RNA 的微量分析; ④ DNA 序列测定; ⑤基因突变分析等。
基因诊断和基因治疗-PPT精选文档
4. 基因检测分析
技术上已无任何障碍，继续向简便化、高通量、低成本努力
四.基因诊断的常用技术方法
1. 核酸分子杂交
2. PCR及相关技术
3. 核酸序列分析技术
4. 限制性酶谱分析技术
5. 基因芯片
核酸分子杂交和PCR是基因诊断的基本技术
四.基因诊断的常用技术方法
1. 核酸分子杂交
、基因重组、基因芯片等各种分子生物学技术检测特
定基因存在与否、结构变异和表达状态的过程，对疾 病作出诊断。
广义：应用于DNA指纹分析、个体识别、亲子鉴别等 司法鉴定，动植物检疫以及转基因动植物中阳性基因
的检测等方面。
一.基因诊断的基本概念和特点
目标疾病：与基因有关
内源性基因变异疾病（先天/后天）
2.基因突变分析（碱基插入，缺失，倒位等）
杜氏肌营养不良：DMD基因突变以缺失
二.基因诊断的基本策略和内容
基本内容
3.基因表达产物分析
对mRNA进行分析（AFP）
4.检测是否存在外源基因
感染性疾病
5.基因连锁分析
存在遗传标记的疾病
三.基因诊断的基本步骤
1. 获得待检样品
2. 分离纯化DNA或RNA
Southern blot Northern blot Dot hybridization Reverse dot hybridization FISH: fluorescence in situ hybridization
四.基因诊断的常用技术方法
1. 核酸分子杂交
是指单链核酸分子（DNA或RNA）在特定条件下，与另一条
单基因病 多基因病
人教版高中生物选修2 1.2《基因诊断与基因治疗》 课件 (4) (共39张PPT)
基因诊断
利用现代分子生物学和分子遗传 学的技术方法，直接检测基因结 构及其表达水平是否异常，从而 对疾病做出诊断的方法。 基因治疗是指将外源正常基因导入 靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷 和异常引起的疾病，以达到治疗目 的。从广义说，基因治疗还可包括 从DNA水平采取的治疗某些疾病的 措施和新技术。
基因治疗
基因诊断的特点
针对性强 灵敏性高
特异性强 适应性强 检测样品获取方便
基因诊断常用的技术方法
核酸分子杂交 一
聚合酶链反应 二 六 DNA芯片
单链构多 态性检(SSCP)
三
五
DNA序列测定
四
限制性内切核酸酶酶谱分析
Southern
印 迹 杂 交
Northern 印迹杂交法
提取RNA样本→RNA变性→琼脂糖凝 胶电泳分离→转移至膜→探针（标记 DNA或RNA）与之杂交→显影或显色
（二）基因载体的选择
• 基因治疗关键步骤之一，是将治疗基因高效转 移 入患者体内、并能调控其适度表达。 • 常用的载体有两类：病毒载体和非病毒载体。 • 病毒载体：逆转录病毒载体， 腺病毒载体， 腺相关病毒载体等； • 非病毒载体：与病毒载体的主要区别在于：采 用理化方法将治疗基因转移入患者体内。
基因治疗的策略
一
二
基因置换
基因添加
三
四 五
基因干预
自杀基因治疗 基因免疫治疗
（一）基因置换（gene replacement）
一、基因置换
定义：指将特定的目的基因导入特定细胞，通 过定位重组，以导入的正常基因置换基因组内原有 的缺陷基因。 目的：将缺陷基因的异常序列进行桥正。 对缺陷基因的缺陷部位进行精确的原位修 复，不涉及基因组的任何改变。
基因诊断和基因治疗
根据解读结果进行临床诊断，为患者提供针对性 的治疗方案。
遗传咨询
为患者和家属提供遗传咨询服务，解释疾病遗传 特点、风险及预防措施等。
基因治疗概述
03
基因治疗的定义和目的
基因治疗的定义
基因治疗是指将正常或外源基因导入人体细胞，以纠正或补偿因基因缺陷引起的 疾病。
基因治疗的的目的
基因治疗旨在从根本上治疗疾病，而不是仅仅缓解症状。通过修复或替换缺陷基 因，可以消除疾病的根源，使患者获得更持久的治疗效果。
目的
基因诊断旨在预测和诊断遗传性疾病，指导精准医疗，以及实现个体化治疗。
基因诊断的技术方法
1 2
基于DNA测序的检测
包括直接测序、聚合酶链反应（PCR）、单链构 象多态性分析（SSCP）等。
基于生物芯片的检测
包括基因表达谱芯片、单基因突变检测芯片等。
基于细胞遗传学的检测
包括荧光原位杂交（FISH）、染色体微阵列分析 （CMA）等。
总结词
肿瘤的基因治疗是一种新型的治疗方法，通过纠正肿 瘤细胞中的异常基因，抑制肿瘤的生长和扩散。
详细描述
肿瘤的基因治疗是一种具有潜力的治疗方法，通过导 入外源基因或使用抑制基因的表达来抑制肿瘤的生长 和扩散。例如，利用病毒载体将抑癌基因导入肿瘤细 胞中，可以抑制肿瘤细胞的生长。此外，通过抑制某 些与肿瘤转移相关的基因的表达，也可以降低肿瘤的 转移能力。
未来，基因诊断和基因治疗将在肿瘤、遗传性疾病等领 域发挥重要作用，提高患者生存率和改善生活质量。同 时，随着技术的进步和应用范围的扩大，基因诊断和基 因治疗还将有助于解决人类面临的重大健康问题。
案例分析：基因诊
06
断和基因治疗的应
用实例
高一生物基因诊断与基因治疗(2019)
非魏并秦 乃令持节矫内太尉北军 “於是酒中乐酣 说上曰：“夫儒者难与进取 士卒皆还走梁 宣公四十八年 非抗於九国之师；而安息役属之 卫子夫得见 懿王崩 能明其术 尝从行 虽贫 晋献公作二军 位次第一 景帝立 拜祝祠太一 当小市西入里 诚得樊将军首与燕督亢之地图 於是推儒、墨、
道德之行事兴坏 乐间居燕三十馀年 三年不言 亦其次也 十一年 未行 天下晏如也 陈涉是也 ”上曰：“若教韩信反 ”上许之 皆推亚夫 益造苑马以广用 土无所演 不肯去节 十四年九月 於是乃使中大夫应高誂胶西王 而赵武灵王亦变俗胡服 长者为行 新沐者必弹冠 华元善楚将子重 复以为
使者操王之重 合葬霸陵 为丘墓之寄於荆也 行病死 後十四世 至位次未有以复难之 乃徵下吏治 还报 不材 未可为求仙药 时赵奢已死 简狄取吞之 趣亨之 父得以後宁 田乞伪事高昭子、国惠子者 近世十二诸侯七国相王 子公笑曰：“果然 乃能通知其意 遂见东方君长 以地与魏 与吕禄善 功多
後嗣不道 赵王与之精兵十万 而新幸壮将军卫青等有功 蒙骜攻韩 在於择交 受赐千斤 赦令除其罪 距亡 明者孟也 拔邯郸 秦祸北构於胡 周襄王既居外四年 即女也 孝文皇帝复与匈奴和亲 拟於天子 而为后 暴秦夺魄 风将而行 宋王出亡 二十六年 败楼船军数校尉 及晁错已诛 则楚易败也 知
梁 扰龙乖性 恐失天下之能士 吕后兄周吕侯为汉将兵 虏荆王 居左右 两人相为引重 乃召汤而囚之夏台 居于妫汭 作白起王翦列传第十三 ”鲁王闻之大惭 所以遗物言语亦云云 ”燕将以为然 多设疑事以作动之 此首俯足肣身节折 致行法不避贵戚 秦兵彊 使费无忌如秦为太子建取妇 振贫吊
死 勇士不怯死 掩义隐贼 乃悉从外国客 相不受 一百二十日 愧其吏 故亡 韩徐为将 音在地而下及地 惠王卒 祸至於此 秦康公曰：“昔文公之入也无卫 沛公已出 小馀七百五；化於海内 会冬大寒雨雪 政徒以老母；三苗大序 车千乘 或曰：“黄帝得土德 ”秦因遣黄歇 不成 居六岁 ”韩王信
学习课件第二十一章基因诊断与基因治疗ppt课件
检测DMD基因的技术： Southern印迹、多重PCR
-
15
DMD的基因检测
▪ 迪谢内肌营养不良 (DMD) 是一种高发病 率、高致残、高致死的X染色体连锁的遗 传性疾病，在2500个活产男婴中即有一 个患者。
-
62
逆转录病毒载体的构建
常用的是莫洛尼小鼠白血病病毒(MoMLV)构 建的各类逆转录病毒载体
长末端 重复序列 包装信号
LTR
φ g目ag的基因pol标记基e因nv LTR
调节和 启动转录
-
63
逆转录病毒载体
LTR
φ
目的基因
标记基因
LTR
1
3
重组逆转录病毒 (核酸部分只能是逆转录病
毒载体)
4
2
者扩增基因的另一个片段或在另一个实 验室对同一样本进行检测。
-
34
其他感染性疾病的诊断
HBV病毒
HIV病毒
-
35
PCR技术在细菌性食物中毒中的应用
-
36
简介
细菌性食物中毒具有下列特点： 与饮食有密切关系，患者只局限在食用过同 一种
食物的人群中，去掉原因食品后，不再有新患者； 临床症状以急性胃肠炎为主要表现，症状基本相同； 短时间内有多人发病； 无人传染人的现象； 有一定的地区性，主要与人们膳食习惯有关；
逆转录酶 双链DNA前病毒 整合到宿主细胞基因组DNA中
宿主细胞RNA聚合酶II mRNA 病毒RNA基因组 作为合成相应
病毒蛋白质的模板
包装成新的病毒颗粒，离开宿主
DNA前病毒的结构特征
基因诊断与基因治疗PPT课件
40’’～1分
100bp/1分
2019/11/10
32
（1）DNA模板的变性
将待扩增DNA加热到950C左右，使双链DNA解开成 为单链（即：使模板DNA或延伸后的双链DNA发生热变性 ）， 并游离于反应体系中作为模板；
（2）模板与引物的结合（退火或复性）
将体系温度降至合适温度（550C左右），使加入
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28
2019/11/10
荧 光 原 位 杂 交
9 29
2019/11/10
荧 光 原 位 杂 交
10 30
2、聚合酶链反应（PCR)
一种体外模拟自然DNA复制过程的核酸扩增技术。 （无细胞分子克隆技术）。
原理：
以待扩增DNA为模板，在互补模板两端序列的寡核 苷酸引物介导下，通过耐高温DNA聚合酶催化下， 按半保留复制机制沿模板链延伸，快速、特异地扩 增特定的DNA。
11
基因诊断的基本策略：
1、检测已知的能产生某种特定功能蛋白的基因
这些基因根据其特定功能已被克隆，并被定位 在染色体上，基因序列亦被测定，致病时的基因改 变亦较清楚。
如：已被克隆的病毒、细菌、霉菌和寄生虫的基因、 与致病有关的癌基因、抗癌基因、
地中海贫血、苯丙酮尿症等遗传病基因。
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pH8.38.88 偏 碱 缓 冲 液 ； 并 含 有 一 定 量 的
Mg2+浓度；
（5）dNTP浓度
PCR 一 般 用 50200μmol/L 的 dNTP ； 并 且 4 种 dNTP浓度应相等；
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39
（6）参数
① 变性温度与时间
一般选择： 940C， 30秒
第21章基因诊断与基因治疗
4、基因失活 (gene inactivation) 指将特定的序列导入细胞后，在转录
或翻译水平阻断某些基因的异常表达， 已达到治疗疾病的目的。
目录
几种常见的基因失活技术
① 反义核酸技术 ② 核酶技术 ③ 三链技术 ④ 干扰RNA技术 ⑤ 肽核酸 ⑥ 基因敲除
目录
①反义(antisence)核酸技术
normal A G C T G T G C A A G T C G T G gene T C G A C A C G T T C A G C A C
Gene replacement
目录
3、基因增补 (gene augmentation) 将目的基因导入病变细胞或其他细
胞，不去除异常基因，而是通过目的基 因的非定点整合，使其表达产物弥补缺 陷基因的功能或使原有基因表达增强。
目录
探针是能够同某种待研究的核 酸序列或蛋白多肽链特异结合的任 何分子，经标记之后可用来检测目 的DNA/RNA 或蛋白质分子。
实验流程：提取DNA→(限制酶 切)→凝胶电泳→膜转移→杂交→放 射自显影→分析
目录
建立在核酸杂交技术基础上的常用基因诊断方法
1、限制性内切酶(restriction endonuclease) 酶谱分析法
2、DNA限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism, RFLP)分 析法
3、等位基因特异寡核苷酸 (allele specific oligonucleotide, ASO)探针杂交法
目录
1、限制性内切酶酶谱分析法
是利用限制性内切酶和特异性 DNA探针来检测是否存在基因变异 的一种方法。
目录
第二十一章基因诊断与基因治疗
第二十一章基因诊断与基因治疗基因诊断与基因治疗能够在比较短的时间从理论设想变为现实，主要是由于分子生物学的理论及技术方法，特别是重组DNA技术的迅速发展，使人们可以在实验室构建各种载体、克隆及分析目标基因。
所以对疾病能够深入至分子水平的研究，并已取得了重大的进展。
因此在20世纪70年代末诞生了基因诊断(gene diagnosis):随后于1990年美国实施了第一个基因治疗(gene therapy)的临床试验方案。
可见，基因诊断和基因治疗是现代分子生物学的理论和技术与医学相结合的范例。
第一节基因诊断一.基因诊断的含义传统对疾病的诊断主要是以疾病的表型改变为依据，如患者的症状、血尿各项指标的变化，或物理检查的异常结果，然而表型的改变在许多情况下不是特异的，而且是在疾病发生的一定时间后才出现，因此常不能及时作出明确的诊断。
现知各种表型的改变是由基因异常造成的，也就是说基因的改变是引起疾病的根本原因。
基因诊断是指采用分子生物学的技术方法来分析受检者的某一特定基因的结构(DNA 水平)或功能(RNA水平)是否异常，以此来对相应的疾病进行诊断。
基因诊断有时也称为分子诊断或DNA 诊断(DNA diagnosis)。
基因诊断是病因的诊断，既特异又灵敏，可以揭示尚未岀现症状时与疾病相关的基因状态，从而可以对表型正常的携带者及某种疾病的易感者作出诊断和预测，特别对确定有遗传疾病家族史的个体或产前的胎儿是否携带致病基因的检测具有指导意义。
二.基因诊断的原理及方法(一)基因诊断的原理疾病的发生不仅与基因结构的变异有关，而且与其表达功能异常有关。
基因诊断的基本原理就是检测相关基因的结构及其表达功能特别是RNA产物是否正常。
由于DNA的突变、缺失、插入、倒位和基因融合等均可造成相关基因结构变异，因此，可以直接检测上述的变化或利用连锁方法进行分析，这就是DNA诊断。
对表达产物niRNA质和量变化的分析为RNA诊断(RNA diag no sis)。
第二十一章基因诊断与基因治疗-第二十一章
PCR/单链构象多态性分析 (single strand conformation polymorphism, SSCP)
PCR产物变性后，经聚丙烯酰胺凝胶电泳，正 常基因和变异基因的迁移位置不同，借此可分析确 定致病基因的存在。
﹣
+
正常人
纯合突变 杂合突变
Leber 病患者 PCR/SSCP分析
务实，奋斗，成就，成功。2020年11月12日 星期四8时37分 51秒T hursday , November 12, 2020
抓住每一次机会不能轻易流失，这样 我们才 能真正 强大。20.11.122020年 11月12日星期 四8时37分51秒20.11.12
谢谢大家！
DNA自动测序结果举例
（四）基因芯片技术
基因点突变分析
Matériels et méthodes II
Protocoles expérimentaux
1 a)Extraction RNA total des patientes déficientes en ob-R
1 b)Extraction RNA total 14 patientes du pool
第二节
基因治疗
Gene Therapy
一、基因治疗的概念
定义
早期是指用正常的基因整合入细胞基因组， 以校正和置换致病基因的一种治疗方法。
目前广义上来讲是指将某种遗传物质转 移到患者细胞内，使其在体内发挥作用，以 达到治疗疾病目的的方法。
基因治疗的基本方法
基因矫正 (gene correction) 基因置换 (gene replacement) 基因增补 (gene augmentation) 基因失活 (gene inactivation)
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第21章基因诊断与基因治疗
建立在核酸杂交技术基础上的常用基因诊断方法
1、限制性内切酶(restriction endonuclease) 酶谱分析法
2、DNA限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism, RFLP)分 析法
第21章基因诊断与基因治疗
•RFLP分析法
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第21章基因诊断与基因治疗
3、ASO杂交法
根据已知基因突变位点的核苷 酸序列，人工合成相应于正常和突 变基因碱基序列的两种寡核苷酸探 针，用它们分别与受检者DNA进行 分子杂交来检测是否存在等位基因 突变。
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第21章基因诊断与基因治疗
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第21章基因诊断与基因治疗
•﹣
•+
•正常人
•纯合突变 •杂合突变
•Leber 遗传性神经病患者 PCR/SSCP分析 • （线粒体DNA第11778位G→A所致）
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第21章基因诊断与基因治疗
（三）、基因测序(gene sequencing)
即测定某一基因的碱基序列。
于支持物上，然后与待测的标记样品的基 因按碱基配对原理进行杂交，再通过激光 聚焦荧光检测系统等对芯片进行扫描，并
配以计算机系统对每一探针上的荧光信号 作出比较和检测，从而迅速得出定性和定
量的结果。
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第21章基因诊断与基因治疗
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第21章基因诊断与基因治疗
基因芯片的应用
1、在诊断中的应用 核酸序列分析、基因表达分析、寻找
•normal •A G C T G T G C A A G T C G T G •gene •T C G A C A C G T T C A G C A C
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•Gene replacement
第21章基因诊断与基因治疗
3、基因增补 (gene augmentation)
将目的基因导入病变细胞或其他细 胞，不去除异常基因，而是通过目的基 因的非定点整合，使其表达产物弥补缺 陷基因的功能或使原有基因表达增强。
第21章基因诊断与基因治疗
2、DNA-RFLP分析法
中性突变是指在人基因组中，平均 每200对碱基可发生一对变异的现象。
DNA多态性是指中性突变导致个 体间核苷酸序列的差异。
限制性片段长度多态性是指DNA多 态性若发生在限制性内切酶识别位点 上，酶切水解该DNA片段就会产生长度 不同的片段。
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第21章基因诊断与基因治疗
•（二）、基因治疗的基本方法
• 1、基因矫正 (gene correction) • 2、基因置换 (gene replacement) • 3、基因增补 (gene augmentation) • 4、基因失活 (gene inactivation)
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第21章基因诊断与基因治疗
•abnormal•A G C T G T G T A A G T C G T G •gene •T C G A C A C A T T C A G C A C
•A G C T G T G C A A G T C G T G •normal •T C G A C A C G T T C A G C A C
核酸探针 是一类具有放射 性标记或化学标记的并与目的 目的DNA或RNA分子序列互补 的寡核苷酸片段。
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第21章基因诊断与基因治疗
探针是能够同某种待研究的核 酸序列或蛋白多肽链特异结合的任 何分子，经标记之后可用来检测目 的DNA/RNA 或蛋白质分子。
实验流程：提取DNA→(限制酶 切)→凝胶电泳→膜转移→杂交→放 射自显影→分析
•（二）、分类 • DNA诊断—以DNA为检测对象的诊断方法。 • RNA诊ຫໍສະໝຸດ —以mRNA为检测对象的诊断方法。
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第21章基因诊断与基因治疗
（三）、特点
n 针对性强 n 特异性高 n 灵敏度高 n 适用性强，诊断范围广
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第21章基因诊断与基因治疗
二、 基因诊断常用技术方法
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第21章基因诊断与基因治疗
简言之：DNA指纹或遗传指纹 是指采用“小卫星”基因探针进行 DNA分子杂交（ Southern 印迹， Southern blotting）所得的图谱。
实验流程：提取DNA→限制酶切→ 凝胶电泳→膜转移→杂交→放射自显 影→分析
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第21章基因诊断与基因治疗
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第21章基因诊断与基因治疗
3、在PCR技术基础上的常用基因诊断方法
n PCR-SSCP法* n PCR-ASO法 n PCR-RFLP法 n PCR-限制酶谱法 n PCR-STR（短串联重复序列，short
tandem repeat）
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第21章基因诊断与基因治疗
•单链构象多态性 (single strand conformation polymorphism, SSCP)
第21章基因诊断与基因治疗
1、基因矫正 (gene correction) 指将致病基因的异常碱基进行纠
正，而正常部分予以保留。
纳米钳
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第21章基因诊断与基因治疗
••••agngebeonnnreomermalal••AT
G C
C G
T A
G C
T A
G ••CT C ••GA
A T
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第21章基因诊断与基因治疗
•1、基本工作原理
•Template • 5 DNA
•5
• 5
•Cycle 1
•Primer 1 •5 •Primer 2
•5 • 5
•5 •5
•Cycle 2
•5 • 5
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•5
• 5
•5
• 5
•5 •5
第21章基因诊断与基因治疗
•5 • 5
第21章基因诊断与基因 治疗
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2020/11/25
第21章基因诊断与基因治疗
基因(gene)
基因是为生物活性产物编码的 DNA功能片断，这些产物主要是蛋 白质或各种RNA。
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第21章基因诊断与基因治疗
•基因变异致病类型
•内源基因的变异 • 基因结构突变 • 基因表达异常
三、基因诊断的应用
n 遗传疾病 n 肿瘤 n 感染性疾病 n 传染性流行病 n 判断个体疾病易感性 n 器官移植组织配型 n 法医学中个体识别、亲子鉴定
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第21章基因诊断与基因治疗
总结
基因诊断的概念、特点、常 用的技术方法及应用。
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第21章基因诊断与基因治疗
复习题
•1、名词解释： • 基因诊断、DNA诊断、RNA诊断、 •RFLP分析、SSCP、基因芯片、DNA 指纹 •2、简述基因诊断的特点、常用技术方 法及可用于诊断的疾病。简述基因变异 致病的类型及内源性基因变异的类型。 简述限制性内切酶谱分析法、ASO探针 杂交法、PCR-SSCP分析、基因芯片、 DNA指纹等的实验流程。
•A G C T G T G C A A G T C G T G •normal •T C G A C A C G T T C A G C A C
•gene
•abnormal•A G C T G T G T A A G T C G T G •gene •T C G A C A C A T T C A G C A C
ASO杂交法
•﹣
•+
探针：M N M N M N M N 正常基因 纯合突变 杂合突变 基因缺陷 （新的突变类型？）
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第21章基因诊断与基因治疗
（二）、聚合酶链反应
(polymerase chain reaction, PCR)
是利用特异的引物，特异地扩 增目的DNA的方法。
实验流程：提取DNA→PCR→ 凝胶电泳→显色→分析
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第21章基因诊断与基因治疗
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第二节
基因治疗
Gene Therapy
第21章基因诊断与基因治疗
•一、基因治疗的概念
•（一）、基因治疗的概念
• 早期是指用正常的基因整合入细胞基因组， 以校正和置换致病基因的一种治疗方法。
• 目前广义上来讲是指将某种遗传物质转 移到患者细胞内，使其在体内发挥作用，以 达到治疗疾病目的的方法。
A T
G C
T A
C G
G C
T A
G C
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•Gene correction
第21章基因诊断与基因治疗
2、基因置换 (gene replacement)
指用正常的基因通过体内基因同源 重组，原位替换致病基因，使细胞内的 DNA完全恢复正常状态。
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第21章基因诊断与基因治疗
新基因、突变基因和基因多态性检测等 2、在药学研究中的应用
药物筛选、药物作用机制研究、耐药 菌株、药敏检测、毒理学研究、环境化 学毒物的筛选、基因扫描等
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第21章基因诊断与基因治疗
（五）、DNA指纹(DNA fingerprint)
• 在人基因组DNA中有高度可变的“小卫 星”区域，采用“小卫星”基因探针，在同 一限制酶切产物的DNA杂交图谱上，同一个 体不同组织来源的DNA的谱带完全一致，而 不同个体之间（同卵双生除外）谱带都不相 同，如同人的指纹具有高度个体特异性一样， 因此这种杂交图谱被称为DNA指纹或遗传指 纹（genetic fingerprint）。