分子诊断名词解释

分子诊断名词解释
分子诊断学：是临床检验诊断学的一个重要分支，它利用分子生物学技术来研究机体外源性和内源性生物大分子和大分子体系的存在、结构或表达调控的改变，从而为疾病的预测、预防和转归提供分子生物水平信息。

开放阅读框ORF：始于密码子并终于终止密码子的一串密码子组成的核苷酸序列。

密码子偏爱codon bias:在不同物种的基因中经常为某种氨基酸编码的只是其中的某一特定的密码子，这种现象叫做密码子偏爱。

基因组学genomics：对所有基因进行基因组作图（包括遗传图谱、物理图谱、转录图谱），核苷酸序列分析，基因定位和基因功能的一门科学。

C值矛盾：生物的进化程度与基因组大小之间不完全成比例的现象。

基因组:细胞或非细胞生物体的一套完整的单倍体遗传物质的总和称为基因组（genome）
基因(gene):是基因组中一个功能性遗传单位，是贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列质粒:独立于细菌细胞染色体以外，能自主复制的共价闭合环状DNA（cccDNA）分子，称为质粒(plasmid)
转化transformation:指受体菌直接吸收来自周围环境游离的DNA片段，通过同源组将其整合到自身的基因组中，从而获得供体菌部分遗传性状的现象。

转导transduction：以噬菌体为媒介把细菌的基因从一个细菌细胞转移到了另一个细菌细胞的过程。

分普遍性传导和局限性转导。

转座transposition:由插入序列和转座子介导的基因移位或重排成为转座。

外显子与内含子：断裂基因的内部非编码序列成为内含子intron,编码序列成为外显子exom 单拷贝基因：基因组中仅出现一次的基因
称单拷贝基因，多为编码蛋白质的结构基因。

微卫星DNA：存在于常染色体由2~6个核苷酸的重复序列组成，又称为简单串联重复序列STR。

以(CA)n、(GT)n、(CAG)n较常见，重复次数多为15~60次，总长度一般在400bp以下。

假基因pseudogene:基因家族中一类与具正常功能的基因序列相似，但无转录功能或转录产物无功能的基因称为假基因。

断裂基因：细胞内结构基因并非完全有编码序列组成。

而是在编码序列中插入非编码序列，这类基因被称为断裂基因。

端粒酶telomere:一种由蛋白质和RNA两部分组成的以自身的RNA为模板，可合成端粒重复序列而延长端粒的特殊转录基因。

遗传图（genetic map）：又称连锁图（linkage map),是以具有遗传多态性的遗传标记作为“位标”，遗传学距离为“图距”的基因组图。

物理图（physical map)：是以一段已知核苷酸序列的DNA片段为“位标”，以DNA实际长度（Mb或kb)作为图距的基因组图，用于确定遗传标志之间的物理距离。

单核苷酸多态性STR：因单个碱基的变异（主要是置换，也有缺失和插入）引起的DNA序列多态性，在特定核苷酸位置上存在两种不同的碱基，其中最少一种在群体中的频率不少于1%
基因组家族gene family:一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因，可能由某一共同祖先基因经重复和突变长生，这一组基因就称为基因家族
重叠基因overlapping:许多病毒基因组的一段DNA序列有两个或两个以上的ORF，可以编码两种甚至三种以上的多肽链，成为重叠基因
分段基因组segmented genome病毒基因组由数条不同的核酸分子组成。

分段基因组多见于正链RNA病毒、负链RNA病毒与双链RNA病毒
朊病毒(prion)是一种不同于病毒、类病毒、细菌、霉菌、寄生虫的传染性病原体。

不含有核酸，单纯由蛋白质组成。

蛋白质组ptoteome特定细胞、组织乃至机体作为一个生命单元中所有蛋白质的集合，即生命中携带的基因信息在某一时段所表达的全部蛋白质
蛋白质组学proteomics指对在特定的时间和环境下所表达的群体蛋白质研究的一门学问。

主要在蛋白质水平上探索蛋白质的表达模式、作用模式、功能机制、调节机制以及蛋白质群体内的相互作用。

是在生物体或其细胞的整体蛋白质水平上进行，并从一个集体或一个细胞的蛋白质整体活动来揭示生命的规律。

聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction ,PCR)是一种在体外（试管、切片…）扩增核酸的技术。

该技术模拟体内天然DNA的复制过程。

在模板、引物、4种dNTP和赖热DNA聚合酶存在时，特异扩增位于两段已知序列之间的DNA区段。

每一循环包括高温变性、低温退火、中温延伸三步反应。

每一循环的产物作为下一个循环的模板，如此循环30次，介于两个引物之间的新生DNA片段理论上达到230拷贝（约为109个分子）。

退火温度(aneal tempreture)通常应低于引物Tm-5℃左右,它决定PCR的特异性。

延伸温度(extention tempreture)一般为72℃，该温度Taq DNA 聚合酶具有较高的酶促活性。

引物的设计原则Discipline of primer design
①PCR的2条引物，分别设在被扩增目标片段的两端，并分别与模板正负链序列互补。

PCR扩增片段长度等于包括2条引物在内的双链DNA片段的碱基数；
②引物长度一般以18~25个核苷酸为宜。

过长易产生链内互补，形成发夹结构；会提高退火温度，并使延伸温度超过Taq DNA 聚合酶的最适温度74℃而影响产物生成；引物过短则会降低扩增的特异性；
③2条引物之间（尤其在3′端）的序列不可有互补，以免形成引物二聚体；
PCR－限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)——根据突变序列是否位于内切酶的酶切位点内而设计的对PCR产物作限制性片段长度多态性分析的技术。

荧光定量PCR技术——指在PCR反应体系中加入了荧光基团，利用荧光信号累积实时监测整个PCR进程，
最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法.
荧光共振能量转移——某个荧光基团的发射谱与另一荧光基团的吸收光谱发生重叠，且两个基团距离足够近时，能量可以从短波长（高能量）的荧光基团传递到长波长（低能量）的荧光基团，这个过程称为荧光共振能量转移(FRET)。

Ct 值每个反应管内的荧光信号到达设定的域值时所经历的循环数被称为Ct 值（cycle threshold
报告基因（Reporter），单独存在时可以发光
淬灭基因（Quencher），其存在时可抑制信号基因的功能，不产生发光现象
连接酶链反应(ligase chain reaction, LCR)一种探针扩增技术，是依赖靶核苷酸序列的寡核苷酸探针的连接技术。

应用4种寡核苷酸探针(即两对互补的引物)，在体外结合到靶序列上以后，用耐热DNA连接酶将它们连接起来。

两条探针被连接上以后又可以作为新的模板。

目前已用于检测沙眼衣原体、淋球菌、人乳头瘤病毒及HIV的定量研究。

1．DNA重组（DNA recombination）：不同来源的DNA分子，通过磷酸二酯键连接而重新组合成新的DNA分子的过程。

2.重组DNA：在体外用限制性内切酶，将不同来源的DNA分子进行特异地切割，获得的目的基因或DNA片段与载体重新连接，从而组成一个新的DNA分子
3.限制性内切酶(restriction endonuclease, RE)：一类核酸水解酶，能识别和切割双链
DNA分子中的特定核苷酸序列, 识别序列一般具双重对称性(回文结构)
4. 载体(Vector)：携带靶DNA（目的DNA）片段进入宿主细胞进行扩增和表达的运载工具。

5．质粒:细菌染色体以外具有自主复制能力的小型双链环状DNA分子。

6.转化作用(transformation)：将重组的DNA分子引入细菌(原核细胞)，使其在细菌体内扩增及表达的过程。

7.转染作用(transfection)：将噬菌体、病毒或以它们为载体构建的DNA重组体导入真核细胞的过程。

8.转导(transduction)：若重组噬菌体DNA被包装到噬菌体头部成为有感染力的噬菌体颗粒，再以此噬菌体为运载体，将头部重组DNA导入受体细胞中的过程。

9.酶单位：在适当反应条件下，1h内完全酶解1μg特定DNA底物所需酶量，定义为1个活性单位
10.基因克隆：重组的DNA分子能够通过一定的方式进入相应的宿主细胞，在宿主细胞中进行无性增殖，获得大量的目的基因或DNA 片段的过程。

基因芯片 gene chip 将大量生物分子探针（DNA、蛋白质）固定于支持物上后与带荧光标记的DNA样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。

蛋白质芯片protein chip 是用于蛋白质功能研究及相互作用分析的生物芯片，采用原位合成、机械点样或共价结合的等方法将多肽、蛋白、酶、抗原、抗体固定于固相介质上形成的生物分子点阵。

DNA微阵列 DNA micro-array 同基因芯片
确证性测序 confirmatory sequencing是指对已知的核酸序列进行鉴定和证实。

双脱氧链末端合成终止法 chain termination method
利用DNA聚合酶，以待测单链DNA为模板，以dNTP为底物，设立四种相互独立的测序反应体系，在每个反应体系中加入不同的双脱氧核苷三磷酸作为链延伸终止剂.在测序引物引导下，按照碱基配对原则，每个反应体系中合成一系列长短不一的引物延伸链，通过高分辨率的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，放射自显影检测后，从凝胶底
部到顶部按5′→3′方向读出新合成链序列，由此推知待测模板链的序列。

鸟枪法 shotgun strategy 是利用超声处理、核酸酶Ⅰ切割或限制性酶切割，将长链DNA
随机断裂成适于测序的片段，把这些DNA片段装入适当载体，建立亚克隆文库，含有子片段的亚克隆扩增后分别进行DNA序列测定，然后将序列重叠排列，确定待测DNA的完整序列。

循环DNA circulating DNA是一种无细胞状态的细胞外DNA (extra cellular DNA) ，由长度不等的单链或双链DNA及其混合物组成，主要以DNA-蛋白质混合物形式存在，但也存在部分游离DNA。

癌基因oncogene是一类能引起细胞恶性转化的基因，最初发现于逆转录病毒基因组中。

原癌基因 proto-oncogene 与病毒癌基因相似的DNA序列。

肿瘤微小残留病minimal residual disease肿瘤细胞以单个肿瘤细胞或肉眼不可见的细胞集落的形式存于人体组织中，患者体内存在的这种瘤变称肿瘤微小残留病。

亲权鉴定parental testing 应用医学生物学和遗传学，对人类遗传标记进行监测分析，来判断父母与子女是否存在亲生关系的鉴定。

父权指数 paternity index判断亲子关系所需的两个概率的似然比，即具有假设父亲遗传表型的男子是孩子的生父的概率(X)与随机男子是孩子的生父的概率(Y)的比值。

个人识别能力 discrimination power从同一群体中随机抽取两名个体的遗传标记表型不同的概率。

分子诊断 molecular diagnosis以DNA和RNA为主要诊断材料，通过检测基因的结构或表达功能的异常，对人体状态和疾病作出诊断的方法和过程。

1.核酸分子杂交技术：单链的核酸分子在合适的温度和离子条件下，通过碱基互补与其具有同源序列的核酸形成双链杂交体的一类技术。

2.核酸探针（probes）：指能与待测靶核酸序列互补杂交的已知
序列的核酸片段。

它具有高度的特异性，并且通常带有某种适当的标记以便检测。

3.融解温度（Tm）：在温度升高引起的DNA变性过程中，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即DNA变性50%时的温度。

4.Southern 印迹技术（Southern blotting）：是将电泳分离的待测DNA片段固定在固相载体上（硝酸纤维素膜或尼龙膜），与标记的核酸探针进行杂交，在与探针有同源序列的位置上显示杂交信号的一种方法。

5.遗传疾病的分子诊断：是指通过分析患者体内遗传物质结构或表达水平的变化，对人体健康状态和疾病做出或辅助诊断的方法。