分子生物学检验完整版word精品
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重叠延伸PCR。
(OE-PCR)这种方法运用非常广泛、灵活,不受突变位置及突变类型的限制,利用OE-PCR不仅能实现基因点突变,还能便利地实现大片段的插入及删除。
其基本原理如图1所示。
首先设计两PCR反应以产生两个含突变位点的DNA片段,随后将上述两个PCR 产物混合,二者通过末端互补区结合并在适宜的温度下互为引物延伸得到完整的含突变的基因,对第一次PCR产物进行纯化处理可显著提高突变效率。
OE-PCR不足之处在于:一个突变需要两对引物,3次PCR,并且需对中间产物进行纯化。
相对而言步骤较烦琐,不经济;由于DNA二级结构及互补链的竞争等因素的影响,有时两个中间产物难于有效地相互结合,导致目的产物得率很低;当利用Taq聚合酶进行PCR反应时,经常在PCR产物末端加上腺苷酸,这一多余的腺苷酸一方面导致两个中间产物难于有效地相互结合,另一方面可能会插入基因中导致产生非预期的移码突变。
针对这些不足,后来许多学者对OE-PCR进行了改进。
2019年,URBAN等提出一步重叠延伸PCR法,使得三个PCR反应得以在一个试管里进行,并且省略了烦琐的中间产物纯化过程。
其原理是首先将待突变的DNA以相反的方向克隆到两个载体中,这两个载体除了多克隆位点相反外其余均相同。
这样便得到两个模板。
将这两个模板,两个突变引物及一个与载体互补的通用引物置于一个试管中进行一次PCR反应即可得到含突变的目的基因。
2019年,WARRENS等J利用不对称PCR 反应产生单链中间产物,消除了互补链的竞争性影响,显著提高了目的产物的得率。
1990年,HORTON等用T4DNA聚合酶处理中间产物,降低了移码突变的发生率。
由于OE-PCR几乎没有任何特殊条件的限制,而且成功率很高,因此运用非常广泛。
利用该方法实现定点突变的实例很多.MUKHOPADHYAY用该方法将’BAMH1限制性内切酶基因的第54位半胱氨酸用丙氨酸取代后提高了该酶的活性。
(完整word)临床分子生物学检验 总
四个阶段:一、以导致遗传病的基因突变位点为靶标,以DNA分子杂交为核心二、以PCR技术为核心三、以生物芯片为核心四、以DNA测序技术为核心广义:分子标志物包括基因组DNA、各种RNA、蛋白质和各种代谢物临床分子生物学检验靶标主要以核酸(DNA和RNA)为主基因组DNA是临床分子生物学检验中最常用的分子靶标病原生物基因1。
菌种鉴定:PCR—测序和PCR—DNA探针杂交;缩短检测时间2。
确定病毒感染和病毒载量:明确感染源,判断病情,监测疗效3.病毒分析:基因型变异产生不同临床症状4。
细菌耐药监测和分子流行病学调查 :随机扩增多态性DNA;指导选择治疗方案,控制病原菌的感染传播基因变异1。
致病基因的分子缺陷 2.线粒体基因突 3。
肿瘤相关基因单基因病1。
致病基因结构发生了改变,影响了编码产物量和质的改变,如血红蛋白病、血友病、Duchenne肌营养不良等。
2。
致病基因中核苷酸三联体重复序列发生高度扩展,如脆性X综合征、亨廷顿病、强直性肌营养不良等。
基因多态性用于:1.基因定位和疾病相关性分析2。
疾病诊断和遗传咨询3。
多基因病的研究4。
器官移植配型和个体识别循环游离核酸检测(包括游离DNA和游离RNA)用于:产前诊断、恶性肿瘤早期诊断、病例检测临床分子生物学检验技术以分子杂交技术、PCR技术和DNA测序技术、芯片技术、双向电泳技术、生物信息学技术为主要技术分子生物学检验技术可用于微生物感染的确诊、感染性病原体的分型、耐药监测。
分子生物学检验技术有利于临床上对遗传性疾病的早期预防、早期诊断、早期治疗。
重要国际生物信息中心:1.美国国立生物技术信息中心(NCBI)2.欧洲生物信息学研究所(EBI) 3。
日本国立遗传研究所(DDBJ)一级核酸数据库有GenBank、EMBL和DDBJ;蛋白质序列数据库有SWISS-PROT、PIR、UNIPRO T等。
蛋白质X射线晶体三维结构数据库有PDB等.蛋白质数据库常用的有SWISS—PROT、 PIR、 PDB数据库。
分子生物学完整版
第一章遗传物质基础1.2 DNA的结构DNA一级结构:定义:指DNA 分子中四种脱氧核苷酸按照一定的排列顺序,通过磷酸二酯键连接形成的多核苷酸。
方向性:5’→3’5’-端:C5’没有和其他核苷酸相连的末端残基,含磷酸,又称5’磷酸端3’-端:C3’没有和其他核苷酸相连的末端残基,含有-OH,又称3’羟基端通常用bp、kb或Mb的数目表示大小生理pH下,核酸是多聚阴离子化合物DNA的二级结构:DNA双螺旋结构的研究背景:碱基组分分析(Chargaff 规则):不同来源DNA:[A] = [T],[G] = [C]。
不同物种DNA:A+T/G+C不同。
A+G = T+C DNA双螺旋结构模型要点:主链:1由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成。
2二条主链相互平行而走向相反形成右手双螺旋构型3主链处于螺旋外侧,亲水性4螺旋直径为2nm,形成大沟及小沟相间碱基对:1 碱基位于螺旋的内侧,同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对(A=T 和G=C),以氢键维系。
2碱基平面取向与螺旋轴垂直。
螺距3.4nm,螺旋周期含10碱基对,相邻碱基平面间距0.34nm。
作用力:碱基堆积力:在水相中,轴向平行相邻的碱基平面将自发地相互靠近,从而形成碱基堆积,它的实质是疏水相互作用和范德华引力。
DNA双螺旋结构的多态性:DNA的分子结构是动态的,在不同的条件下可以有所不同。
A构象B构象C构象D构象Z构象DNA的三级结构:定义:双螺旋DNA进一步扭曲盘绕则形成其三级结构,是一种比双螺旋更高层次的空间构象。
超螺旋是DNA三级结构的主要形式。
超螺旋按其方向分分类正超螺旋:形成超螺旋时的旋转方向与DNA双螺旋方向相同,结果加大了DNA分子内部张力,有紧旋效应。
负超螺旋:形成超螺旋时旋转方向与DNA双螺旋方向相反,旋转结果使DNA分子内部张力减小,称为松旋效应。
在自然条件下共价封闭环状DNA呈负超螺旋结构。
DNA超螺旋的特点:1环状DNA分子:双螺旋扭曲而形成麻花状的超螺旋结构。
分子生物学实验报告全解(有图有真相)
分子生物学实验报告慕蓝有志班梦想学院目录实验一细菌的培养 (2)实验二质粒DNA的提取 (4)实验三琼脂糖凝胶电泳法检测DNA (7)实验四质粒DNA酶切及琼脂糖电泳分析鉴定 (9)实验五聚合酶链反应(PCR)技术体外扩增DNA (11)实验六植物基因组DNA提取、酶切及电泳分析 (14)实验七RNA分离与纯化 (17)实验八RT-PCR扩增目的基因cDNA (19)实验九质粒载体和外源DNA的连接反应 (21)实验十感受态细胞的制备及转化 (23)实验十一克隆的筛选和快速鉴定 (25)实验十二地高辛标记的Southern杂交 (27)实验十三阿拉伯糖诱导绿色荧光蛋白的表达 (31)思考题 (32)分子实验心得总结 (33)实验一细菌的培养一、目的学习细菌的培养方法及培养基的配置。
二、原理在基因工程实验和分子生物学实验中,细菌是不可缺少的实验材料。
质粒的保存、增殖和转化;基因文库的建立等都离不开细菌。
特别是常用的大肠杆菌。
大肠杆菌是含有长约3000kb的环状染色体的棒状细胞。
它能在仅含碳水化合物和提供氮、磷和微量元素的无机盐的培养基上快速生长。
当大肠杆菌在培养基中培养时,其开始裂殖前,先进入一个滞后期。
然后进入对数生长期,以20~30min复制一代的速度增殖。
最后,当培养基中的营养成分和氧耗尽或当培养基中废物的含量达到抑制细菌的快速生长的浓度时,菌体密度就达到一个比较恒定的值,这一时期叫做细菌生长的饱和期。
此时菌体密度可达到1×109~2×109/mL。
培养基可以是固体的培养基,也可以是液体培养基。
实验室中最常用的是LB培养基。
三、实验材料、试剂与主要仪器(一)实验材料大肠杆菌(二)试剂1. 胰蛋白胨2. 酵母提取物3. 氯化钠4. 1mol/L NaOH5. 琼脂粉6. 抗生素(氨苄青霉素、卡那霉素等)(三)仪器1. 培养皿2. 带帽试管3. 涂布器4. 灭菌锅5. 无菌操作台(含酒精灯、接种环、灭菌牙签等)6. 恒温摇床四、操作步骤(一)LB培养基的配制配制每升培养基,应在950m1去离子水中加入:细菌培养用胰蛋白胨10g细菌培养用酵母提取物5gNaCl 10g摇动容器直至溶质完全溶解,用1mol/L NaOH调节pH位至7.0。
(完整word)临床分子生物学检验
绪论1.20世纪50年代,Waston和Crick提出了DNA双螺旋结构,标志着现代分子生物学的兴起。
2.从广义上来讲,应用到临床的分子标志物包括基因组DNA、各种RNA、蛋白质和各种代谢物,目前,临床分子生物学检验的靶标主要以核酸(DNA或RNA)为主.第一章:核酸与分子标志物1.分子标志物:可以反映机体生理、病理状态的核酸、蛋白质、代谢产物等生物分子,是生物标志物的一种类型。
核酸分子标志物是分子生物学检验的主要内容,包括基因突变、DNA多态性、基因组DNA片段、RNA和循环核酸等多种形式。
2.DNA的组成:是一种高分子化合物,其基本单位是脱氧核苷酸,每个核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基3部分组成。
3。
DNA与RNA的区别:2位脱氢。
4。
DNA的结构:①DNA一级结构:各种核苷酸单体沿多核苷酸链排列的顺序,表明该DNA分子的化学构成。
②DNA二级结构:双螺旋结构,DNA双螺旋的直径为2nm,一圈螺旋含10个碱基对,每一圈螺距为3.4nm,每个碱基的旋转角度为36度.维持DNA结构稳定的力量主要是碱基对之间的堆积力,碱基对之间的氢键也起着重要的作用.③DNA三级结构:DNA双螺旋进一步盘曲形成的更加复杂的结构。
5.核小体的形成(真核生物染色体包装过程):在核小体中,DNA盘绕组蛋白八聚体核心,使DNA缩短为原来的1/7;6个核小体形成螺丝管,缩短为1/6;核小体彼此相连成串珠状染色质细丝,螺旋化形成染色质纤维,进一步折叠成染色单体.6.DNA双螺旋结构的变异:右手螺旋A—DNA、C-DNA、D-DNA、E—DNA、H—DNA、L—DNA、P-DNA,左手螺旋Z —DNA7.RNA主要分为三类:tRNA、rRNA、mRNA 还有一些小型RNA:反义RNA、微小RNA(microRNA,miRNA是一类内源性的具有调控功能的非编码RNA。
)8.真核mRNA与原核mRNA的区别(简答题)原核mRNA结构简单,为多顺反子,编码序列之间有间隔序列,原核生物mRNA中没有修饰碱基。
分子生物学检测
生态系统的监测与评估
检测方法:DNA条形码技术、 宏基因组学等
应用领域:生物多样性评估、 生态系统健康评估等
监测内容:物种多样性、生态 系统功能、生态系统稳定性等
评估指标:物种丰富度、物种 均匀度、生态系统生产力等
生物多样性的研究
生物多样性的定 义:生物种类的 多样性、基因的 多样性和生态系 统的多样性
控制措施:制定生物入侵防控策略,如生物防治、化学防治等 案例分析:介绍一些成功的生物入侵检测与控制案例,如澳大利亚的兔子 入侵等
06
分子生物学检测的未来 发展
高通量测序技术的进一步发展
技术进步:高通量测序技术的不断发展,提高了检测速度和准确性
应用领域:高通量测序技术在医学、农业、环境等领域的应用越来越广泛
遗传性疾病的检测
遗传性疾病:由基 因突变引起的疾病
检测方法:基因测 序、基因芯片、 PCR等
应用领域:癌症、 遗传病、罕见病等
检测意义:早期发 现、早期治疗、预 防遗传性疾病
肿瘤的检测与诊断
基因突变检测:通过检测肿瘤细胞中的基因突变,判断肿瘤类型和分期
生物标志物检测:通过检测肿瘤细胞中的生物标志物,判断肿瘤的恶性 程度和预后
分子生物学检测的原理
利用DNA、RNA、蛋白质等生物大分子的特性进行检测 通过PCR、基因测序、蛋白质分析等技术进行检测 检测结果可用于疾病诊断、遗传病筛查、药物研发等领域 检测过程需要严格的实验操作和精确的数据分析
分子生物学检测的应用
基因诊断:检测基因突变、基因表达异常等,用于疾病诊 断和预后评估
注意事项:探 针设计、杂交 条件、荧光显
微镜操作等
基因芯片法
原理:利用基因芯片技术,将大量基因片段固定在芯片上,通过检测基因片段的表达情况, 实现对基因的检测。
《分子生物学》word版
第一章绪论1.分子生物学(Molecular Biology)是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学,是人类从分子水平上真正揭示生物世界的奥秘,由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。
狭义的概念偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA结构与功能、复制、转录、表达和调节控制过程。
也涉及与这些过程相关的蛋白质与酶的结构与功能的研究2.功能基因组学(Functional Genomics or post—Genomics)基因的识别与鉴定基因功能信息的提取与证实基因表达谱的绘制 (microarray)蛋白质水平上基因互作的探测3.蛋白质组学(Proteome)1994年由Wilkins等提出蛋白质组的概念:一个基因组所表达的全部蛋白质。
基因组----固定蛋白质组----动态4.生物信息学(Bioinformatics) 生物大分子的结构与功能信息通过计算机语言到分辨,提取,分析,比较,预测生物信息。
第三章核酸的结构与功能1.DNA 的一级结构:DNA分子中各脱氧核苷酸之间的连接方式(3´-5´磷酸二酯键)和排列顺序叫做DNA 的一级结构,简称为碱基序列。
一级结构的走向的规定为5´→3´。
不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列顺序,因此携带有不同的遗传信息。
Chargaff首先注意到DNA碱基组成的某些规律性,在1950年总结出DNA碱基组成的规律:·腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等,即 A=T。
·鸟嘌呤和胞腺嘧啶的摩尔数也相等,即G=C。
·含氨基的碱基总数等于含酮基碱基总数,即A+C=G+T。
·嘌呤的总数等于嘧啶的总数,即A+G=C+T。
2.DNA的双螺旋模型特点:a. 两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成。
b. 磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧,作为可变成分的碱基位于内侧,链间碱基按A—T,G—C配对(碱基配对原则,Chargaff定律)c.右手反平行双螺旋,d.主链位于螺旋外侧,碱基位于内侧两条链e.间存在碱基互补f.螺旋的螺距为3.4nm,直径为2nm,g.螺旋的稳定因素为氢键和碱基堆砌力3.DNA的双螺旋结构稳定因素:·氢键·碱基堆集力·正负电荷的作用发夹(hairpin):当同一个核酸分子中一段碱基序列附近紧接着一段它的互补序列时,核酸连有可能自身回折配对产生一个反平行的双螺旋结构4.凸环(bulge loop):当互补序列在分子中距离较远时,形成双链区域时产生较大的单链环,如果两个可能的互补序列中的一个包含一段不配对的多余序列时产生凸环。
(完整word)分子生物学检验完整版
1病原生物基因组在医学上有何应用?详见书P3a菌种鉴定b确定病毒感染和病毒载量c病毒分析d细菌耐药监测和分子流行病学调查2什么是原癌基因,原癌基因有什么特性,原癌基因可以分为哪些种类以及原癌基因常见的激活机制有哪些?原癌基因是指人类或其他动物细胞(以及致癌病毒)固有的一类基因,能诱导细胞正常转化并使之获得新生物特征的基因总称.特性:进化上高度保守,负责调控正常细胞生命活动,可以转化为癌基因。
功能分类:生长因子,生长因子受体,信号转导蛋白,核调节蛋白,细胞周期调节蛋白,抑制凋亡蛋白激活机制:插入激活,基因重排,基因点突变,基因扩增,基因转录改变3试述Down综合征(21三体综合征)的主要临床特征及核型。
临床特征:生长发育障碍,智力低.呆滞面容,又称伸舌样痴呆。
40%患者有先天性心脏畸形。
肌张力低,50%患者有贯通手,男患者无生育能力,女患者少数有生育能力,遗传风险高。
核型:92。
5%患者游离型:核型为47,XX(XY),+212.5%患者为嵌合型:46,XX(XY)/47,XX(XY),+215%患者为易位型:46,XX(XY),-14,+t(14q21q)4简述淋球菌感染的主要传统实验室诊断方法及其主要特点,对比分析分子生物学方法的优势1直接涂片染镜检:敏感度和特异性差,不能用于确诊。
2分离培养法:诊断NG感染的金标准,但是其对标本和培养及营养要求高,培养周期长,出报告慢,难以满足临床要求。
3免疫学法:分泌物标本中的非特异性反应严重以及抗体法间的稳定性和条件限制,推广受限.分子生物学的优点:敏感,特异,可直接从了临床标本中检出含量很低的病原菌,适应于快速检测5、在单基因遗传病的分子生物学检验中,点突变检测常用方法有哪些?1异源双链分析法(HA)2突变体富集PCR法3变性梯度凝胶电泳法4化学切割错配法5等位基因特异性寡核苷酸分析法6DNA 芯片技术7连接酶链反应8等位基因特异性扩增法9RNA酶A切割法10染色体原位杂交11荧光原位杂交技术6、简述白假丝酵母菌的分子生物学检验方法白假丝酵母菌分子生物学检验主要包括白假丝酵母菌特异性核酸(DNA RNA)的检测、基因分型和耐药基因分析等。
分子生物学检验完整版
分子生物学检验完整版分子生物学检验是一门在生命科学领域中具有重要地位的学科,它通过对生物大分子,如核酸和蛋白质的研究和分析,为疾病诊断、遗传咨询、法医学鉴定、农业和畜牧业的改良等众多领域提供了关键的技术支持和科学依据。
首先,让我们来了解一下分子生物学检验的基本原理。
其核心在于利用分子生物学的技术手段,对生物样本中的核酸(DNA 和 RNA)和蛋白质进行检测和分析。
DNA 是遗传信息的携带者,它的序列和结构变化能够反映出个体的遗传特征、疾病易感性以及疾病的发生发展过程。
RNA 则在基因表达调控中起着重要作用,对 RNA 的分析可以帮助我们了解基因的活性和表达水平。
而蛋白质作为生命活动的执行者,其种类、数量和结构的变化也与各种生理和病理过程密切相关。
在实际应用中,分子生物学检验涵盖了众多技术方法。
其中,聚合酶链式反应(PCR)技术是最为常见和重要的之一。
PCR 能够在体外快速扩增特定的 DNA 片段,使其数量达到可检测的水平。
通过设计针对特定基因或序列的引物,PCR 可以用于检测病原体的存在、基因突变的鉴定以及基因分型等。
实时荧光定量 PCR 技术则在 PCR 的基础上,实现了对扩增产物的实时定量监测,大大提高了检测的准确性和灵敏度。
另一个重要的技术是核酸杂交。
它基于核酸分子碱基互补配对的原理,通过将待测核酸与已知序列的探针进行杂交,从而检测待测样本中是否存在特定的核酸序列。
这种技术在基因诊断、病毒检测以及遗传性疾病的筛查中发挥着重要作用。
除了核酸检测,蛋白质的分析也是分子生物学检验的重要组成部分。
蛋白质免疫印迹(Western blotting)技术可以检测特定蛋白质的表达水平和分子量。
酶联免疫吸附测定(ELISA)则能够对蛋白质进行定量分析,广泛应用于疾病标志物的检测和药物研发等领域。
在疾病诊断方面,分子生物学检验展现出了巨大的优势。
例如,对于传染病的诊断,它可以快速准确地检测出病原体的核酸,如新型冠状病毒的核酸检测,为疫情防控提供了有力的支持。
感染性疾病的分子生物学检验
THANKS.
免疫治疗
利用患者自身的免疫系统,通过免疫调节和免疫细胞治疗等方法,提 高患者的免疫力,控制感染性疾病的发展。
加强国际合作与交流
跨国合作研究
加强国际间的合作与交流,共同开展 感染性疾病的分子生物学研究,共享 研究成果和技术资源。
学术交流平台
建立国际性的学术交流平台,促进各 国学者之间的学术交流和技术合作, 推动感染性疾病的分子生物学检验领 域的快速发展。
耐药性分析
对于已经产生耐药性的病原体,分子生物学检验可以帮助分析其耐药机制,为 临床治疗提供参考。
展望与未来发展方
05
向
新技术的研发与应用
1 2 3
基因组学技术
利用新一代测序技术,对感染性疾病的基因组进 行全面解析,为疾病的诊断、治疗和预防提供更 精确的信息。
蛋白质组学技术
研究感染性疾病发生发展过程中蛋白质的表达和 功能变化,为药物研发和个性化治疗提供有力支 持。
VS
详细描述
蛋白质组学技术包括蛋白质分离、质谱分 析和功能研究等方面。通过对感染性疾病 患者体内蛋白质的表达谱进行分析,有助 于揭示感染性疾病的发病机制、疾病进程 和耐药性机制。蛋白质组学技术为感染性 疾病的诊断和治征
细菌性感染的分子生物学特征
详细描述
PCR技术利用特定的引物和耐高温的DNA聚合酶,通过循环加热和冷却的过程, 将特定的DNA片段进行指数级扩增,从而实现对微量DNA的检测。PCR技术在 感染性疾病诊断中具有高灵敏度和特异性,可检测出极低浓度的病原体DNA。
基因测序
总结词
基因测序是通过测定DNA序列,对感染性疾病进行诊断和溯源的技术。
详细描述
基因测序能够测定病原体全基因组的序列,提供关于病原体种属、基因型、耐药性等重要信息。通过比较不同病 原体基因组的序列差异,有助于追踪疾病的传播途径和溯源。基因测序在感染性疾病的防控、诊断和治疗中具有 重要意义。
分子生物学检测及动物试验标准版
五、放射性自显影
用放射性同位素标记dNTP(2’-单脱氧核 苷酸),测定核酸序列是应用最早。
放射性试剂
a-32p 有强放射性和散射性,少用 a-35S 标记dATP,高自显影条带分辨率
Northern 印迹杂交 (Northern blotting)
一、原理:
是将RNA样品通过琼脂凝胶电泳进行分离 , 再转移到固相支持物上,用带标记物的探针对 固相膜上的RNA进行杂交,常用于RNA病毒核 酸的检测。
⑦引物的5’端:引物的5’端限定着PCR产物的 长度,它对扩增特异性影响不大,因此可以被修 饰。引物的5’端的修饰包括加酶切位点,标记生 物素、荧光素、地高辛等,引入蛋白质结合DNA 序列,引入突变位点等。
⑧引物的特异性:引物与非特异性扩增序列的 同源性不要超过90%或有8个互补碱基同源。
(2)耐热Taq-DNA聚合酶(Taq酶):这是在耐热细菌体 内提取的一种DNA聚合酶,可保证在95℃ ,30分钟 以上不会变性失活。0.5-5U/100μL。
①引物长度:15—30个碱基为宜,引物过短会使 特异性降低,引物越长,扩增的特异性越好,但敏感 性相应下降。
②G+C含量:在40%-60%为宜,引物Tm值可用公 式计算:Tm=4(G+C)+2(A+T)
③碱基分布的随机性。应尽量避免具有多聚嘌呤 或嘧啶核苷酸的序列,尤其3’端不应超过3个连续的G 或C,因这样会使引物在G+C富集序列区错误引发。
DNA探 针与 RNA探针相比 ,不易降解 , 一 般能抑 制 DNA酶活性;
DNA探针标记方法较成熟,制备方法简便。
DNA探针一般长度在几百碱基对,可以是双链DNA, 也可是单链DNA;可以是某一基因的全部序列,也可是部分 序列。
【2024版】分子生物学检验技术教学大纲
可编辑修改精选全文完整版分子生物学检验技术教学大纲第一章原核生物基因组与病毒基因组[目的要求]掌握基因的分子生物学定义;限制性片段长度多态性的概念;质粒的定义与用途;操纵子的结构熟悉病毒基因组与细菌基因组的特点。
原核细胞内核酸含量、种类、功能与组织结构的差异;熟悉转座因子大肠杆菌、HIV与HBV基因组特点[教学时数]3学时[讲授内容]基因的概念基因的生物学定义、基因的分子生物学定义、细胞基因组。
原核生物与真核生物生物种类、原核细胞与真核细胞内核酸含量、种类、功能的差异,操纵子结构。
病毒基因组:重叠基因HBV与HIV等病毒的结构特点细菌基因纽细菌染色体基因组的结构特点;大肠杆菌、质粒。
[复习思考题]名词解释基因、质粒、断裂基因、假基因、限制性片段长度多态性、操纵子问答题1·简述原核细胞基因组特点。
第二章真核生物基因组[目的要求]掌握真核生物基因组的特点;单拷贝序列、中度重复序列与高度重复序列的概念。
熟悉:染色质的结构与要紧成分、核小体是染色质的基本结构单位。
熟悉染色体形态、功能研究中所用术语与新技术简介、朊病毒。
[教学时数]3学时[讲授内容] 真核生物学特点通常特点、C值矛盾、真核生物DNA序列的类型(单拷贝序列、中度重复序列、高度重复序列、人多基因家族、DNA指纹技术(限制性片段长度多态性)。
染色体的要紧成分、染色体的分型、染色体疾病[复习思考题]名词解释单顺反子、外显子、内含子、C值矛盾、单拷贝序列、中度重复序列、高度重复序列问答题真核生物基因组的特点。
第三章癌基因与抑瘤基因[目的要求]掌握癌基因与抑癌基因的概念;癌基因激活的机制熟悉sis家族、src家族、myc与myb家族、P53、RB家族及其表达产物;癌基因与抑癌基因的检测熟悉肿瘤发生的步骤;结肠癌的发病步骤[教学时数]3学时[讲授内容]肿瘤细胞的特征肿瘤病毒与癌基因DNA肿瘤病毒与癌基因;反转录病毒与癌基因。
肿瘤抑制基因肿瘤抑制基因存在的证据;RB基因,p53基因。
分子生物学检验技术第1章
贰
二、基因变异与单基因病
多基因病的发病机制十分复杂,遗传因素和环境因素共同起作用。
01
这些病的发病有一定遗传基础,常表现出家族倾向,但却又不符合一般的遗传方式。
02
三、基因变异与多基因病
02
多基因病的发生涉及诸多因素,某一因素的变异不足以解释多基因病的发病机制。
01
参与多基因病发生的基因被称为疾病相关基因。
01
生物芯片必将在基因功能研究、基因诊断、药物筛选和个体化药物治疗等方面扮演重要角色,具有重大的应用潜力。
02
二、生物芯片
三、蛋白质组学
当今的研究重点已经开始从揭示生命的遗传信息过渡到对生命活动的直接执行者——蛋白质进行整体水平的研究,蛋白质组学正成为目前揭示生命规律的新的重大热点领域。
三、基因变异与多基因病
线粒体DNA突变使线粒体功能发生障碍,直接影响人体组织和细胞的各种生物学功能,导致线粒体 遗传病。
01
它具有母系遗传、基因突变具阈值效应以及多系统受累等遗传学特征。
02
四、线粒体基因变异与线粒体遗传病
肿瘤的发生是由多种致癌因素综合作用的结果。
癌基因包括病毒癌基因和细胞癌基因,它们具有潜在诱导细胞恶性转化的特征。
编者(以姓氏笔画为序)
卫生部“十一五”规划教材 全国高等医药教材建设研究会规划教材
唐冬生(佛山科学技术学院) 钱 晖(江苏大学) 倪培华(上海交通大学) 黄迪南(广东医学院) 彭 颖(温州医学院) 樊绮诗(上海交通大学)
01
编者(以姓氏笔画为序)
02
卫生部“十一五”规划教材 全国高等医药教材建设研究会规划教材
01
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03
04
05
(完整word版)分子生物学试验的常见问题与解决方案以下所有都转自胡老师的新浪
分子生物学实验的常见问题与解决方案以下所有都转自胡老师的新浪博客,与大家分享。
所有文章内容直梯在二楼一、Southern杂交问题1:电泳后发现凝胶中DNA扩散,导致结果难以确定,如何解决这一问题?解决方案:(1)在操作上:电泳时隔孔上样,电泳后要对凝胶及时处理使凝胶干燥;(2)琼脂糖的质量应该较好,尤其是不应含有内切酶,否则有时将使低拷贝数基因的杂交结果难以解释.问题2:传统方法中转膜不完全的问题如何克服?解决方案:经典的向上转移法会使凝胶短时间内变薄,此时即使延长转移时间至24小时以上,也不能使大分子DNA良好地转移出去,因此,转膜不完全.向下转膜法由于不需在吸水纸上增加重量,凝胶基本不变形;加之吸水纸的吸力与水受到的重力方向一致,故可以良好地完成DNA的转移,它不需要特殊的仪器,转移速度较快,转移效率高。
利用地高辛标记探针进行Southern 杂交时,对于大于15kb的DNA片断,转膜之前用盐酸进行脱嘌呤可以促进转膜效率,但脱嘌呤过度可导致分子量相对较小的DNA 被打断成过小的片段而难以和尼龙膜结合。
如果实验转膜过程中同时含有大于15kb的DNA(通常为基因组)和小片段DNA(通常是基因组酶切产物),那么在转移的过程中倾斜容器,仅使凝胶上半部分浸泡于盐酸,这样既可以提高大片断DNA 的转移效率,又不会打碎小片段DNA。
另外,等采用琼指糖凝胶直接杂交的方法,来解决这一难题:以转基因鼠的检测为例,实验步骤如下:1。
转基因鼠的建立:以鼠乳清酸蛋白(WAP)基因5'调控区指导人G—CSF基因为构件,建立转基因小鼠.转基因小鼠的检测采用剪取鼠尾DNA做Southern进行鉴定。
2。
琼脂糖凝胶直接杂交:(l)用BanHI(150U)对由假孕鼠产生的仔鼠剪尾提取基因组DNA10μg酶切过液,取少量电泳检查酶切完全后,上样电泳8小时,(2)将电泳槽板连同凝胶置50℃放置3小时,用镊子轻轻揭起凝胶,放于变性液(0.5MNaOH,0.5MNaCl)20分钟,转置中和液(0。
分子生物学检验
第二章临床分子生物学检验标志物1. 分子生物标志物:指可以反映机体生理,病理状态的核酸、蛋白质、代谢产物等生物分子,是生物标志物的一种类型。
2. 中心法则:指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。
也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程。
这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。
在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。
3. 基因组:是一个细胞或一种生物体的整套遗传物质,包括基因和非编码DNA。
4. 原核生物基因组特征:1)原核生物基因组较小:大小一般在106—107碱基对之间;2)原核生物的类核结构:原核生物基因组DNA位于细胞中央的核区,没有核膜将其与细胞质隔开在蛋白质的协助下,以一定的形式盘曲,折叠包装起来,形成类核;3)原核生物的操纵子结构:原核生物的结构基因大多数按功能相关性成簇地串联排列于染色体上。
结构基因同其上游的调控区以及下游的转录终止信号,共同组成了一个基因表达单位,即操纵子结构;4)原核生物的结构基因:原核生物的结构基因中无内含子成分,多数是单拷贝基因,基因与基因之间有重复序列存在;5)具有编码同工酶的基因:这类基因表达产物的功能相同,但基因结构不完全相同;6)含有可移动DNA序列:可移动的DNA序列通过不同的转移方式发生基因重组,改变生物体的遗传性状,使生物体更适应环境的变化;5. 质粒:指细菌细胞染色体以外,能独立复制并稳定遗传的共价闭合环状分子;6. 人类基因组包括细胞核内的核基因组(3X109bp)和细胞质内的线粒体基因组(16569bp),人类基因组中存在大量的非编码序列和重复序列;7. 小卫星DNA:由10—100bp组成的重复单位重复几十到几百甚至几千次,形成的1—5bp 的短DNA,又称可变数目串联重复;8. 微卫星DNA:核心序列为1—6bp,可以重复上百次,又称短串联重复;9. 多基因家族:指由某一祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因,在多基因家族中,某些成员并不产生有功能的基因产物,这些基因称为假基因;10. 多态性:当某种变异相对常见,在群体中的频率高于1%时,则称为多态性,频率低于1%的变异称为突变;(错义突变,无义突变,RNA加工突变);11. 多态性类型:限制性片段长度多态性;小卫星和微卫星多态性;单核苷酸多态性(主要指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性);拷贝数多态性(指基因组中较大的片段(200bp—2Mb)发生了拷贝数的变化);12. DNA甲基化:(1)定义:指生物体在DNA甲基转移酶的催化下,以S—腺苷甲硫氨酸为甲基供体,将甲基转移到特定的碱基上的过程;(2)作用位点:腺嘌呤的N—6,胞嘌呤的N—4,鸟嘌呤的N—7,胞嘧啶的C—5;(3)作用机理:13. 微小RNA:是一类内源性的具有调控功能的非编码RNA,其大小长约20~25个核苷酸,在细胞内主要发挥基因转录后水平调控作用;14. 长链非编码RNA:长度大于200bp的非编码RNA;第四章:核酸杂交技术1. 融解温度(Tm):DNA的变性会在一个很狭窄的温度范围内发生,这一温度范围的中点被称为融解温度;Tm值的大小取决于核酸分子的G-C含量。
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1病原生物基因组在医学上有何应用?详见书P3a菌种鉴定b确定病毒感染和病毒载量c病毒分析d细菌耐药监测和分子流行病学调查2什么是原癌基因,原癌基因有什么特性,原癌基因可以分为哪些种类以及原癌基因常见的激活机制有哪些?原癌基因是指人类或其他动物细胞(以及致癌病毒)固有的一类基因,能诱导细胞正常转化并使之获得新生物特征的基因总称。
特性:进化上高度保守,负责调控正常细胞生命活动,可以转化为癌基因。
功能分类:生长因子,生长因子受体,信号转导蛋白,核调节蛋白,细胞周期调节蛋白,抑制凋亡蛋白激活机制:插入激活,基因重排,基因点突变,基因扩增,基因转录改变3试述Down综合征(21三体综合征)的主要临床特征及核型。
临床特征:生长发育障碍,智力低。
呆滞面容,又称伸舌样痴呆。
40%患者有先天性心脏畸形。
肌张力低,50%患者有贯通手,男患者无生育能力,女患者少数有生育能力,遗传风险高。
核型:92.5%患者游离型:核型为47,XX(XY),+212.5%患者为嵌合型:46,XX(XY)/47,XX(XY),+215%患者为易位型:46,XX(XY),-14,+t(14q21q)4简述淋球菌感染的主要传统实验室诊断方法及其主要特点,对比分析分子生物学方法的优势1直接涂片染镜检:敏感度和特异性差,不能用于确诊。
2分离培养法:诊断NG感染的金标准,但是其对标本和培养及营养要求高,培养周期长,出报告慢,难以满足临床要求。
3免疫学法:分泌物标本中的非特异性反应严重以及抗体法间的稳定性和条件限制,推广受限。
分子生物学的优点:敏感,特异,可直接从了临床标本中检出含量很低的病原菌,适应于快速检测5、在单基因遗传病的分子生物学检验中,点突变检测常用方法有哪些?1异源双链分析法(HA)2突变体富集PCR法3变性梯度凝胶电泳法4化学切割错配法5等位基因特异性寡核苷酸分析法6DNA芯片技术7连接酶链反应8等位基因特异性扩增法9RNA酶A切割法10染色体原位杂交11荧光原位杂交技术6、简述白假丝酵母菌的分子生物学检验方法白假丝酵母菌分子生物学检验主要包括白假丝酵母菌特异性核酸(DNA RNA )的检测、基因分型和耐药基因分析等。
1PCR技术:选择高度特异性的天冬氨酸蛋白酶基因设计引物PCR—斑点杂交技术:正向杂交和反向杂交,后者可一次检测多种真菌DNA指纹技术:RFLPRAPD电泳核型分析AP —PCR技术:定义方法简便,快速,特别适合临床应用DNA序列分析:可测定rDNA序列也适用于基因突变引起的耐药基因芯片技术:适用于病原体的耐药研究7、F WII基因倒位导致血友病A,DMD基因外显子缺失导致与杜氏肌营养不良,珠蛋白基因突变导致与珠蛋白合成障碍性贫血。
(第11章,P197,P203,P207。
窝觉得大家把题目读三遍就可以了)答:F VIII基因倒位是导致的血友病A的主要原因(占50%)其它基因突变,如点突变,缺失,插入也会导致血友病A。
同理DMD基因外显子缺失是迪谢内肌营养不良(杜氏肌营养不良)发生的主要原因(60%-70%)。
a珠蛋白生成障碍性贫血和B珠蛋白生成障碍性贫血,基因珠蛋白合成障碍性贫血有六种,主要的两种是突变是主要发病原因。
8基因多态性有哪些的临床应用?(P4)答:1、基因定位和遗传病相关性分析;2、疾病诊断和遗传咨询;3、多基因病的研究;4、器官移植配型和个体识别9.第一代测序技术特点。
(p83)答:优点:高读长,准确率一次性达标率高,能很好处理重复序列和多聚序列,易小型化。
缺点:通量低,单个样本制备成本相对较高,难以做大量的平行测序,小规模进行。
10.慢粒融合基因。
急性早幼粒融合基因。
答案:(一)慢粒融合基因(p229)BCR-ABL融合基因:BCR-ABL为t (9; 22)(q34;q11)染色体易位所产生的融合基因,可见于25%-40%的成人ALL和4%-6%的儿童ALL,更是CML的重要分子基础(95%),Phi染色体异常即为t(9; 22 (q34;q11)易位。
(二)急性早幼粒融合基因(p230)(10-529)PML-RARa融合基因:多数急性早幼粒细胞白血病(APL )有染色体t(15;17)(q22 ; q21)的易位,位于15q22 的早幼力粒细胞白血病(PML)基因的17q21的维A酸受体a(RARa)基因融合成PML/RARa。
98%的AML-M3 亚型发生该融合基因。
11华法林用药监测常用何种基因多态性,它有何特点。
P264 监测CYP2C9基因多态性,其特点为:CYP2C9约占CYP450总量的20%,参与约12%临床药物的代谢,尤其与磺酰脲类降糖药甲糖宁的代谢特异性有关。
(不肯定,参照P262)12在细胞增殖周期中,染色体的形态最典型和清晰的阶段。
P243 (填空题)有丝分裂中期13单基因遗传病间接诊断是在家系中进行?P192 (填空题)连锁分析和关联分析14染色体异常?原癌基因、核酸分子标志物、病毒感染的完整性检出策略、线粒体基因突变性糖尿病、PCR-RFLP、AP-PCR技术、抑癌基因、准病毒株、核型分析、连锁染色体异常:在受到环境,物理,化学,生物,自身遗传和母亲年龄等因素影响,导致人体染色体数目和结构的异常改变。
原癌基因:是指人类或其他动物细胞固有的一类基因,能诱导细胞正常转化并使之获得新生物特征的基因总称。
核酸分子标志物:是分子生物学检验的主要内容,包括基因突变,DNA多态性,基因组DNA片段,RNA和循环核酸等多种形式。
病毒感染的完整性检出策略:通过分子生物学检验技术对病毒的存在与否作出明确的判断,同时能够诊断出带菌者和潜在性感染者,并能对病毒进行拷贝数测定,基因分型检测及亚型和耐药性鉴定。
线粒体基因突变性糖尿病:(p240)tRNAIeu(UUR)A3243G 是国际上唯一公认的线粒体糖尿病致病突变,是国内外报道的最多,发病率较高的单基因糖尿病突变位点。
(课本上找不到)PCR--PFLP::是对PCR产物作限制性片段的长度多态性分析,是根据PCR产物突变序列是否位于限制性内切酶的酶切位点内设计的。
AP-PCR技术:AP-PCR技术是在对所扩增的基因序列一无所知的情况下随意设计或选择一个非特异性引物,在PCR反应体系中,首先使引物与模板DNA中许多序列通过错配而复性。
抑癌基因:又称肿瘤抑制基因,为一类可编码对肿瘤形成起阻抑作用蛋白质的基因,正常情况下负责控制细胞的生长和增殖。
准病毒株:即准种,是指HCV感染后,在感染者体内形成以一个优势株为主的相关突变株病毒群。
核型分析:人类的染色体数目和形态的相对恒定,将细胞的染色体按相应的生物固有的染色体形态特征和规定,进行配对,编码和分组的分析过程。
连锁:在疾病家系中,同一染色体上相邻的两个位点因其位置十分靠近,在遗传时两者分离的概率很低。
15HBV感染的病原学诊断目前主要依靠?答:免疫学方法检测HBV的血清学标志物和分子生物学检测HBV核酸。
P14116甲型分亚型的标准?P148 (书上未找到甲型)丙型肝炎5'UTR区的序列最为保守,种系变化程度及进化率都很低,可用于区分主要基因型。
NS5b区变异交大,易于区分不同病毒株,常被选作亚型区分依据。
17淋病奈瑟菌的分子生物学检验最常用的检测目标是?P172 核酸的检测:1.PCR,2实时荧光定量PCR,3.连接酶链反应(LCR),4•链替代扩增技术(SDA);耐药性检测:1.DNA测序,2.PCR-SSCP,3.PCR-RFLP,4.基因芯片技术18最常用的检测大肠杆菌0157 : H7致病基因的方法是?主要检测的靶基因包括?P174 PCR是最常用的检测方法;主要检测的靶基因包括:stxl、stx2、eae、ehxA、saa19胎植入前诊断分子生物学技术主要包括?p2691单细胞PCR技术(步骤包括模板制备、单细胞基因扩增及产物分析)2荧光原位杂交技术(FISH)20.真菌分子生物学检验常用?p1791. PCR技术2. PCR斑点杂交技术3. DNA指纹技术4. AP-PCR 技术5. DNA序列分析6. 基因芯片技术21衣原体的特点。
衣原体能够通过细菌滤器、无肽聚糖、对r-干扰素敏感、基因组小、发育周期独断、专性活细胞内寄生的特殊原核细胞型微生物。
它广泛寄生于人,哺乳动物及禽类,少数致病。
它具有特征意义的特包涵体形态,细胞内定位,染色性。
22?多发性骨髓瘤患者最常见的肿瘤标志物。
B2微球蛋白(P2-MG)23目前c-erb B-2/HER2用于哪种肿瘤的诊断?答:乳腺癌24常见原癌基因有?抑癌基因有?答:常见原癌基因有:sis、int-2、erb、ras等常见抑癌基因有:APC、P53、Rb等具体见P21225可种常见遗传病可通过染色体检查而确诊?答:Donwn综合征(21三体综合征)具体见P24726根据乙肝表面抗原的抗原性差异,可以将乙肝病毒分为几个血清型? 答:可以P143分为10个血清型,其中主要血清型有adr adw ayw ayr27 STRs作为首选的群体遗传学和法医学研究的遗传标志物,其位点分析不可以应用于哪个方面?p285答:1、同卵双生子的区分2、妊娠期胎儿父权的认定3、微量组织来源的鉴定28对于基因背景未知的点突变,通常不采用何种检测方法?P191答:不采用直接检测基因点突变的方法,如等位基因特异性寡核苷酸探针杂交、等位基因特异性PCR、PCR-限制性片段长度多态性分析、基因芯片、PCR-ELISA等技术。
29单基因遗传病主要遗传方式涉及几对等位基因,其传递呈典型的孟德尔式遗传一对30分子生物学检测技术中,需要结合电泳技术的有?蛋白质组学技术(双向凝胶电泳)31常用于结核分枝杆菌感染检测的分子生物学检测技术中,采用杂交保护试验原理的技术是?扩增结核分枝杆菌直接试验32.弓形虫DNA的主要形式是?三种形式:染色体DNA、线粒体DNA和胞质DNA33採用PCR扩增TP的耐药菌株23srRNA基因,经测序发现A2058位点的碱基突变,用何种分析发现有酶切图谱的变化?PCR-RFLP(PCR--限制性酶切片段多态性分析)34. 在医院细菌感染的常用分子学技术中,被认为是菌株分子分型金标准的是? 脉冲场凝胶电泳(PFGE)35、高危型人乳头瘤病毒约几种?答:高危型HPV约20 种,最经典的有13 种(16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、66、68、73、82 等)。
36、点突变涉及基因的?答:单个碱基(点突变也称为碱基置换,是指单个碱基的改变。
)37、PCR技术是新型隐球菌分子生物学检验最常用的方法,其中FQ-PCR和巢式PCR应用较多,常扩增的目的片段是?答:rDNA的复合体38、采用PCR实时荧光定量PCR技术、巢式PCR和竞争性PCR佥测肺炎衣原体DNA一般选择哪部分为靶序列设计引物?答:肺炎衣原体种特异性抗原MOM基因39、镰状细胞贫血的分子机制。