分子生物学常用检测技术

平台期Plateau 线性增长期Linear
Log [DNA]
y = N0 (1+e)n
指数增长期Geometric
循环数
Rn (荧光强度)
定量的数学原理
（ ）值：是指每个反应管内 的荧光信号到达设定域值（） 时所经历的循环数。
平台期
指数增长期
循环数Cycle Number
=-k0+b
的临床应用
核酸分子杂交的临床应用
• 1、遗传病的诊断 • 2、病原体的鉴定 • 3、癌基因突变的检测 • 4、组织配型 • 5、亲子鉴定
三、基因芯片技术
• 基质材料分， 有尼龙膜、玻 璃片、塑料、 硅胶晶片、微 型磁珠等。
用点样法固 定在玻璃板上的 探针阵列
原位合成法在玻璃等 硬质表面上直接合成 的寡核苷酸探针阵列
标记四种不同的，当聚合酶合成互补链时，每添加一种就会 释放出不同的荧光，根据捕捉的荧光信号并经过特定的计算 机软件处理，从而获得待测的序列信息。
技术特点比较
• 第一代测序技术的主要特点是测序读长可达1000 ，准确性高达99.999%，但其测序成本高，通量 低等方面的缺点，严重影响了其真正大规模的应 用。
基因重组技术的应用
• 转基因植物 • （抗虫、抗冻、抗病、
高产） • 转基因动物
• 基因工程药物和疫苗
• 基因治疗
小结
分子生物学技术的临床应用
• 疾病的诊断 • 感染性疾病诊断 • 肿瘤性疾病诊断 • 遗传性疾病诊断 • 组织配型和器官移植 • 基因治疗 • 基因工程产品 • 转基因植物 • 转基因动物 • 基因工程药物和疫苗
• 第二代测序技术大大降低了测序成本的同时，还 大幅提高了测序速度，并且保持了高准确性，但 在序列读长方面比起第一代测序技术则要短很多 。
五、基因重组技术
• 基因重组是指一 个基因的序列是 由两个或两个以 上的亲本组合起 来的。
• 基因重组是遗传 的基本现象，病 毒、原核生物和 真核生物都存在 基因重组现象。
及临床应用
—四种核苷酸（)组成的多聚骨架
所有组成的核苷酸, 都由三种成分组成： 1）一个2’-脱氧核糖（戊
糖） 2）一个含氮碱基
嘌呤：A\G 嘧啶： 3）三个磷酸基团
各单个核苷酸由5’和3’碳形成的磷酸二酯键连 接在一起
变性、复性、退火和淬火
基因
分子生物学常用技术
1. （聚合酶链式反应） 2. 核酸分子杂交 3. 基因芯片技术() 4. 测序（ ） 5. 重组技术( )
用途广泛 功能强大
基因工程的危险性
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一、聚合酶链反应 （ ，）
体外基因扩增技术
➢特异性强 ➢灵敏度高 ➢操作简单、省时 ➢对待检原始材料质量要求低 ➢高效率的基因扩增技术
（一）原理
原理
双链 变性
退火 链延伸
（膜板） （双链分成单链） （膜板与引物杂 交） （合成）
不断重复
（二）反应的设计及影响因素
反应体系
2+
和
聚合 酶
或
2+
和
模板 引物
基因芯片技术的应用
1、药物筛选和新药开发 2、疾病诊断 3、环境保护 4、司法 5、现代农业
四、测序技术
（一）一代测序技术
（二）二代测序技术
• 公司的和应该说是目前全球使用量最大的第二代测序机器， 这两个系列的技术核心原理是相同的。
• 测序的基本原理是边合成边测序。 • 在等测序方法的基础上，通过技术创新，用不同颜色的荧光
3'
5'
3. Cleavage
R = Reporter Q = Quencher
5'
R
3'
5'
5' 3'
5' 3'
4. Polymerisation completed
5' 3' 5'
Q
5' 3' 5'
定量的数学原理
理论方程
N = N0 x (1)n
N：扩增数量 N0：起始模板数量 E：扩增效率 N：循环数
对病原微生物核酸进行快速检测 弥补免疫检测的缺陷 缩短诊断的窗口期（如） 用于药物疗效监测和评估 用于肿瘤基因表达方面的研究 用于遗传病的诊断
样本采集要求
二、核酸分子杂交
根据核酸变性和复性 的原理，不同来源的 变性单链核酸分子在 合适的条件下，通过 碱基互补形成双链杂 交体的过程称为核酸 分子杂交（ ）。
的种类
• 荧光定量 • 通用引物 • 多重 • 巢式
• 原位 • 免疫 • ……
荧光定量
探针
forward primer
probe
R
Q
5'
3'
3'
5'
5'
3'
5'
Q
1. Polymerisation
reverse primer
5'
3'
3'
5'
2. Strand displacement
R
Q
5'
3'