分子诊断学重点内容
分子诊断学 期末复习资料
1.（一）真核生物基因组：①有细胞核基因组和细胞器基因组之分；②核基因组以线状DNA分子的形式存在于染色质上；③基因多数为断裂基因，有内含子结构和大量重复序列；④单顺反子，基因家族；⑤核基因组由染色体DNA组成，分子量大，结构复杂，与蛋白质结合。
（二）原核生物基因组：①基因组相对较小，通常为一条双链DNA分子②功能相关的基因高度集中，构成操纵子③重复序列少，大多数的蛋白质基因保持单拷贝形式，而RNA基因常是多拷贝④没有内含子，基因是连续的⑤多顺反子，构成转录单位⑥绝大部分DNA都是用于编码蛋白质的，只有很少不编码序列⑦DNA分子中有各种功能区（三）病毒基因组：①只有一种核酸，4种类型，为双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA ②核酸大小差别较大③具有启动子和操纵子结构④具有重叠结构2.核酸提取总原则和过程：1)分离制备总原则：①保证核酸一级结构的完整性②尽量排除其他的污染，保证核酸的纯度2)核酸提纯步骤：①破碎细胞：超声破碎，匀浆法、低渗法②提取：采用酶学或化学试剂酚等去除蛋白质及其他大分子；③纯化：3.核酸分子杂交基本原理：利用核酸变性和复性的性质，使具有一定同源性的两条核酸单链在一定条件下按照碱基互补配对原则形成异质双链的过程。
（可发生在同源或异源的DNA链与DNA链之间，也可在RNA链与DNA链）4.理想探针的特点：①高度特异性②易于标记和检测③灵敏度高④稳定且制备方便5.核酸探针的种类和优缺点：1)基因组DNA探针：优点：制备方法简便、省时、易得，稳定不易降解，标记方法多样也较成熟缺点：杂交中可能会自我复性2)cDNA探针：优点：具有基因组DNA优点，且不存在内含子和其他高度重复序列，尤其适用于基因表达研究。
缺点：制备困难。
3)RNA探针：优点：不含高度重复序列，可降低非特异性杂交，复杂性低，杂交反应效率高；缺点：不稳定，标记方法复杂。
4)寡核苷酸探针：优点：①短的探针比长探针杂交速度快，特异性好；②可以在短时间内大量制备；③可以在合成过程中进行标记制成探针；④可合成单链探针，避免用双链DNA探针在杂交中的自我复性，提高了杂交效率；⑤可以检测小DNA片段缺点：长度有局限性，短链优于长链。
分子诊断学 临床分子生物学检验考研 参考书
分子诊断学临床分子生物学检验考研参考书分子诊断学是临床分子生物学检验的一个重要领域，它在近年来备受关注。
随着生物技术的不断发展，分子诊断学在临床诊断和治疗中的应用也越来越广泛。
如果你准备参加临床分子生物学检验考研，那么选择一本好的参考书是非常重要的。
本文将从深度和广度两个方面来探讨分子诊断学和临床分子生物学检验考研参考书。
一、分子诊断学概述1. 分子诊断学的定义分子诊断学是指利用分子生物学技术对疾病进行诊断、预后和治疗监测的一门学科。
它主要涉及DNA、RNA、蛋白质等分子水平的检测和分析，为临床医学提供了更精准、更个性化的诊断方法。
2. 分子诊断学的应用分子诊断学在临床中有着广泛的应用，包括肿瘤诊断、感染病诊断、遗传病筛查等。
通过对个体基因型和表型的分析，可以更好地指导临床治疗和预防。
3. 分子诊断学的发展趋势随着基因测序、组学技术的飞速发展，分子诊断学的研究也在不断深化。
未来，分子诊断学有望实现更个性化、精准的诊断和治疗，为临床医学带来更多的突破和进展。
二、临床分子生物学检验考研参考书推荐如果你打算参加临床分子生物学检验的考研，选择一本好的参考书是非常重要的。
以下是本人根据自己的经验和市场调研推荐的几本权威参考书：1.《临床分子生物学与组学分析》这本书系统介绍了临床分子生物学和组学分析的基本理论、方法和应用。
书中涉及的内容广泛，深度适中，适合考研生系统学习和复习使用。
2.《分子诊断学导论》这是一本全面介绍分子诊断学基本理论和技术应用的教材。
书中内容丰富，适合作为参考书进行深度学习和研究。
3.《临床分子诊断学》这本书以临床应用为导向，结合具体疾病进行案例分析，有助于考研生更好地理解分子诊断学在临床中的应用。
总结回顾通过本文的探讨，我们可以看到分子诊断学在临床医学中的重要性和广泛的应用。
在临床分子生物学检验考研中，选择一本好的参考书对于系统学习和复习至关重要。
希望你能根据自己的情况，选择适合自己的参考书，为考研打下坚实的基础。
分子诊断学重点1
分子诊断：应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出诊断的技术，称为分子诊断。
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、诊治和转归提供分子水平信息。
基因：基因是一段携带功能产物（多肽、蛋白质、tRNA、rRNA和某些小分子RNA）信息的片段基因组：是指生物体的一套完整的单倍体遗传信息，包括所有基因和基因间的区域。
基因组学：指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分析的一门科学。
人类基因组多样性：即人类基因组的个体差异。
生物大分子：指分子体内由分子量较低的基本结构单位首位相连形成的多聚化合物。
CsCl-EB密度梯度超速离心法：CsCl-EB法是一种沉降平衡离心法，经超速离心，离心介质CsCl形成一连续的密度梯度，在过量EB存在的条件下，各种不同密度的物质经离心平衡后得以分开。
(CsCl-EB法分离质粒和染色体DNA就取决于溴化乙锭与线状及闭环DNA分子的结合量有所不同)。
Western印迹：蛋白质印迹，又称免疫印迹，是一种通过标记的抗体检测经SDS-PAGE分离的特定蛋白质的技术。
克隆载体：能携带目的基因进入宿主细胞进行扩增和表达的一类DNA分子，用于在宿主细胞中克隆和扩增外援DNA片段表达载体：能携带目的基因进入宿主细胞进行扩增和表达的一类DNA分子，用于在宿主细胞中获得外援基因的表达产物。
重组DNA技术：是指在基因水平上，将目的DNA在体外重组于能自我复制的载体DNA分子上，然后将重组DNA导入宿主细胞中进行增生，以获得大量的目的DNA片段，或以此为基础，通过基因的诱导表达，得到大量相应蛋白质产物的过程。
基因组文库：将某种生物的基因组DNA切割成一定大小的片段，并与合适的载体重组后导入宿主细胞进行克隆。
分子诊断学 1—7
分子诊断学Molecular Diagnostics1、绪论内容提要《分子诊断学》是供高等医学检验专业本科学生使用的教材，也可供其他医学相关专业学生及医生参考。
本书主要内容分为以下几个方面：①基础篇：着重描述了原核生物基因组、病毒基因组、真核基因组和蛋白质组等基础理论；②技术篇：介绍了生物大分子的分离纯化技术、分子克隆技术、DNA测序技术、PCR技术、核酸分子杂交技术、蛋白质组研究技术和生物芯片技术等；③应用篇：在探讨分子诊断的基本策略与方法的基础上，详细介绍了感染性疾病的分子诊断、单基因疾病的分子诊断、多基因疾病的分子诊断、移植配型、法医学鉴定、单核苷酸多肽型分析以及生物信息学在分子诊断中的应用。
什么是分子诊断学?分子诊断学相关背景分子诊断学的应用和发展什么是分子诊断学？分子诊断学（Molecular Diagnostics）是分子生物学与临床诊断学的交叉和渗透，是以分子生物学理论为基础，利用分子生物学的技术和方法研究人体内源性或外源性生物大分子和大分子体系的存在、结构或表达调控的变化，为疾病的预防、预测、诊断、治疗和转归提供信息和决策依据的一门学科。
特点：A. 属于病因本质诊断 传统诊断（病因描述）B. 以疾病基因及其表型为检测对象 传统诊断…C. 特异性强，灵敏度高，准确度大 传统诊断…D. 检测结果兼具描述性和预测性 传统诊断…E. 快捷、简便，可定量标准化 传统诊断…F. 劳动技术型，低消耗 传统诊断…分子诊断可准确诊断有基因表型异常的疾病，更重要的是其可对疾病基因型的变异做出判断。
背景①分子诊断学基础的奠定Pauling等（1949），镰形细胞贫血症的分子病因（β-珠蛋白链上一个氨基酸改变引起），并首次引入“分子疾病”这个名词。
②基因诊断时代来临标志美国科学院院士美籍华裔科学家Kan等（1975）应用液相DNA分子杂交成功地进行了镰形细胞贫血症的基因诊断。
③基因诊断技术的发展1977年，DNA测序技术产生；1988年，聚合酶链反应（PCR）技术；1989年，人类基因组计划的启动；2005年，高通量、新一代测序技术; ……④分子诊断学的成熟科研与临床应用：①感染性疾病的分子诊断：病原微生物（病毒、病原菌…)注：多种微生物聚居在一起形成的系统称为“微生物群落”，即菌群，群落中的所有微生物基因组的总和称为“元基因组”②遗传疾病的分子诊断：分子遗传疾病（血友病、产前婴儿检查)③复杂疾病分子诊断：肿瘤、原发性高血压等采血输血和器官移植的分子诊断（DNA分型）、药物遗传的分子诊断、其他…发展变化：①分子诊断内容变化：从传统的DNA诊断发展到核酸及其表达产物（mRNA、蛋白质）的全面诊断；②分子诊断策略变化：从利用分子杂交、PCR等单一技术的诊断发展到有机组合多项技术的联合诊断；③分子诊断方法变化：从定性诊断发展到半定量和定量诊断。
分子诊断学知识点总结
分子诊断学知识点总结分子诊断学是指利用分子生物学的技术和方法，对生物体内的DNA、RNA、蛋白质等分子水平进行诊断和检测的一门学科。
随着分子生物学技术的不断发展和进步，分子诊断学在临床诊断、疾病预防和治疗等方面发挥着越来越重要的作用。
下面将对分子诊断学的基本原理、常见技术和应用进行概述。
一、基本概念1. DNA、RNA和蛋白质的基本结构和功能DNA是生物体内的遗传物质，包含了细胞的遗传信息，主要存在于细胞核中。
RNA是一种中间体分子，可以将DNA中的遗传信息转录成蛋白质。
蛋白质是生物体内的重要分子，是细胞结构和功能的基本单位。
2. 基因突变与疾病基因是决定生物性状的遗传信息的单位，基因突变是指基因序列发生了变化，可能导致蛋白质功能异常，甚至引发疾病。
3. 分子诊断学的基本原理分子诊断学利用分子生物学技术对生物体内的分子进行检测和分析，从而实现疾病的诊断、预防和治疗。
二、常见技术1. 聚合酶链式反应（PCR）PCR是一种在体外扩增DNA片段的技术，可以从少量的DNA样本中扩增出大量的DNA片段，是分子诊断学中常用的技术手段。
2. 核酸杂交技术核酸杂交技术是一种通过DNA或RNA的互补配对进行检测的方法，可以用于寻找特定基因或病毒的存在。
3. 蛋白质质谱分析蛋白质质谱分析是一种通过蛋白质的质量和结构来对蛋白质进行分析和检测的技术。
4. 基因测序技术基因测序技术是一种对DNA序列进行测定和分析的技术，可以帮助人们了解基因的结构和功能。
5. 基因芯片技术基因芯片技术是一种可以在一个芯片上同时检测多个基因的技术，可以用于疾病的诊断和预测。
三、应用领域1. 临床诊断分子诊断学在临床诊断中可以对各种疾病进行快速和精准的诊断，如肿瘤、遗传病、感染病等。
2. 疾病预防分子诊断学可以通过对病原体的检测和分析，帮助人们预防感染性疾病的发生和传播。
3. 个体化治疗分子诊断学可以根据个体的基因信息，为患者提供个性化的治疗方案，提高治疗的效果和减少副作用。
分子遗传学和分子诊断学
扩增基因片段
03 基因芯片
快速检测多个基因
● 05
第五章 分子遗传学在生物学 研究中的应用
基因编辑技术的 革命性意义
基因编辑技术如 CRISPR-Cas9在生 物学研究中具有重要 应用。基因敲除、基 因修饰和基因组工程 等技术为研究人员提 供了强大的工具，推 动了生命科学领域的 发展。
RNA干扰的生物学功能
调控基因表 达
RNA干扰参与基 因表达的调控过
程
生物学研究 作用
RNA干扰技术在 生物学研究中发
挥着重要作用
抑制病毒复 制
RNAi技术可帮 助抑制病毒在细 胞内的复制过程
表观遗传学的新领域
研究基因 组 DNA 修 饰
DNA甲基化和组蛋白修饰 等表观遗传学关键内容
染色质结构的变化
基因异常导致的疾病
02 癌症的早期筛查
发现肿瘤的早期症状
03 药物敏感性检测
根据个体基因差异定制药物用量
未来发展趋势
基因组学
为个性化治疗提供更多可 能
生物信息学
加速分子诊断学技术的发 展
未来发展展望
随着基因组学和生物信息学的快速发展，分子遗 传学和分子诊断学将迎来更广阔的发展空间。未 来可能出现更多基于分子水平的个性化治疗方法。
● 02
第2章 分子遗传学基础知识
DNA结构和功能
01 DNA的组成
由磷酸、糖和碱基组成
02 DNA的传递过程
包括复制、转录和翻译
03 重要性
是遗传信息的载体
RNA的种类和功能
mRNA
在转录过程中起关键作用
tRNA
在翻译过程中传递氨基酸
rRNA
与核糖体结合，参与蛋白 质合成
《分子诊断学》教学大纲
《分子诊断学》课程教学大纲课程名称：分子诊断学（Molecular Diagnose）主讲教师：杨晶（教授），申鹤云（副教授）课程编号：学时：24学分：1.5预修课程：生物化学、细胞生物学、微生物学课程简介：分子诊断学是建立在分子生物学和免疫学基础上的医学诊断技术，在充分借鉴现代基因组学与蛋白质组学的研究成果基础上，通过建立各种适用的检测技术将疾病相关基因、蛋白与临床诊断紧密结合，为疾病预防，疾病预警和疗效评价服务，其核心是基因诊断和以单抗为基础的免疫学诊断。
分子诊断技术以其显著优势和巨大潜力，成为保障人类健康的最重要的生物技术之一。
本课程主要介绍分子诊断的常用技术及在科研和临床上的应用，包括ELISA 技术、免疫胶体金层析技术、化学发光技术、时间分辨技术、分子杂交技术、荧光定量PCR技术以及各种芯片技术等，掌握临床常见感染性疾病、单基因疾病和多基因疾病分子诊断策略和方法。
教材：临床分子诊断学郑芳陈昌杰华中科技大学出版社2014.7第一章绪论（2 学时）shen一、主要内容：(一) 分子诊断学的定义及其研究范畴(二) 分子诊断学的发展简史(三) 分子诊断学在医学中的应用二、学习重点和难点：重点：掌握分子诊断学的定义，了解分子诊断学经历了 3 个阶段的发展历史。
难点：一些新型分子诊断技术在医学中的应用。
第二章免疫学诊断技术（6 学时）shen一、主要内容：(一) 抗原抗体反应(二) 免疫浊度测定(三) 放射免疫分析技术(四) 酶免疫分析技术(五) 荧光抗体分析技术(六) 时间分辨免疫荧光技术(七) 荧光偏振免疫分析技术(八) 化学发光免疫分析技术(九) 金标免疫分析技术(十) 标记免疫分析的质量控制二、学习重点和难点：重点：放射免疫分析、酶免疫分析技术、荧光抗体分析技术和免疫浊度检测等技术原理，各种反应模式的原理及应用。
难点：一些新型示踪物的示踪原理（要求一定的物理学和化学知识）。
第三章分子生物学诊断技术（基因诊断技术）（6 学时）一、主要内容：(一)PCR 及衍生技术 1. PCR 技术的基本原理 2. PCR 衍生技术 3. 荧光定量PCR 技术 4. PCR 方法的标准化(二)核酸分子杂交技术 1. 核酸杂交的基本原理 2. 核酸探针 3. 核酸分子杂交技术二、学习重点和难点：重点：FQ-PCR、原位PCR、PCR-RFLP、PCR-ELISA、PCR-SSCP、Southern blot、 Northern blot、原位杂交等技术的原理及其在临床检测中的实际应用。
分子诊断学
研究对象
Artwork from /
Old Way
New Way
Patient’s tissue sample
Proteomics
Proteins
Pathology
Mass Spectrometry Proteomic image
Genomics Patient’s tissue sample or blood sample
DNA Gene chip Microarray image
Edited from the artwork by Jeanne kelly © 2002 Donna Kerrigan, M.S. Jeanne Kelly, Brian Hollen. Understanding Cancer and Related Topics Understanding Molecular
ISH（In-situ Hybridization，原位杂交） 3、测序技术 4、芯片技术
Microarrays（微阵列） Tissue Arrays（组织芯片） 5、质谱技术（Mass Spectroscopy）
核酸等温控制技术在呼吸道病 原菌检测中的应用
艾滋病的核酸检测与分析
动脉粥样硬化性重要疾病： 冠心病基因组研究进展
& The Association for Molecular Pathology
美国研究病理学会和分子病理学协会
中山大学
2002
Molecular diagnostics: a training and study guide Gregory J. Tsongalis William B. Coleman
第十五章 分子诊断的其它应用
第八章 蛋白质组学研究技术 第十六章 生物信息学在分子诊断中的应用
分子诊断重点
名词解释1、基因：基因是一段携带功能产物（多肽，蛋白质，tRNA和rRNA和某些小分子RNA）信息的DNA片段，是控制某种性状的的遗传单位。
2、类核：原核生物基因组DNA位于细胞的中央区，与支架蛋白和RNA结合在一起，以复合体的形式存在，经高度盘旋聚集形成一个较为致密的区域，称为类核。
质粒：是细菌细胞染色体以外的能独立复制并能稳定遗传的共价闭合环状DNA分子。
重叠基因（o v e r l a p p i n g g e n e）：病毒基因组的一段D N A序列有两个或两个以上的开放读码框架，可以编码两种或两种以上的多肽链，称为重叠基因。
载体（vector）:是指能携带目的基因进入宿主细胞进行扩增和表达的一类DNA分子。
指在P C R扩增过程中荧光信号开始由本底进入指数增长阶段的拐点所对应的循环次数。
荧光定量P C R：在P C R反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个P C R进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。
淬火：将热变性DNA骤然冷却的处理过程。
核酸探针：是指能与待测的靶核酸序列互补杂交的已知序列的核酸片段。
一般带有某种适当的标记以便检测。
基因芯片：指在固相支持物上原位合成寡核苷酸或者直接将大量基因探针以显微打印的方式有序地固化于支持物表面，然后与标记的样品杂交，通过对杂交的检测分析，得出样品的遗传信（基因序列及表达的信息）。
S o u t h e r n印迹杂交：DNA/DNA杂交，即将DNA电泳、转印到固相支持物上，用探针进行检测的方法。
荧光原位杂交（F I S H）：是一种利用非放射性的荧光信号对原位杂交样本进行检测的技术。
通过荧光标记的探针与待测标本的核酸进行原位杂交，在荧光显微镜下对荧光信号进行辨别和计数，从而对染色体或基因异常的细胞、组织标本进行检测和诊断。
运用分子生物学技术直接检出微生物的DNA／RNA，判断有无感染和何种病原体感染。
16、完整检出策略：运用分子生物学技术直接检出微生物的DNA／RNA，判断有无感染和何种病原体感染，并能对病原体进行分类、分型（亚型）和耐药性鉴定。
分子诊断学复习
分子诊断学复习名词解释1.DNA测序：基因是遗传信息的物理和功能单位，含有产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列，即一段DNA序列2.蛋白质组（proteome）：源于蛋白质（protein）与基因组（genome）两个词的杂合，意指“一种基因组所表达的全套蛋白质”，即包括一种细胞或一个组织乃至一种生物所表达的全部蛋白质。
3.蛋白质组学(proteomics) ：蛋白质组学就是对机体或组织或细胞的所有蛋白质进行鉴定和结构功能分析的一个研究领域。
基因：是一段携带功能产物信息的DNA片段，是控制某种性状的遗传单位。
4.基因组（genome）：是指一个细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质。
5.基因组学（Genomics）：指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分析的一门科学。
6.基因扩增：定义：指基因拷贝数增加的现象，基因扩增是基因表达增加的一种重要机制。
7.聚合酶链反应（PCR）：利用DNA聚合酶催化一对引物间的特定DNA片段在体外进行快速、大量扩增的方法，也称无细胞克隆技术。
8.增色效应：DNA变性后，双螺旋解体，碱基堆积不复存在，螺旋内部的碱基暴露，致变性后的DNA对260nm紫外光的吸光率明显增加，这种现象称为增色效应。
9.熔解温度：将DNA解链达到50%或OD260达到最大值的50%时的温度，称为解链温度或熔解温度。
10.溴化乙锭(ethidium bromide，EB)是一种荧光染料，可嵌入核酸双链的碱基对之间，在紫外线激发下发出红色荧光。
11.引物：与靶基因片段两侧互补的寡核苷酸，其本质是单链DNA，它决定扩增产物的特异性和长度。
12.短产物片段：的长度严格限定在2个引物链的5’端之间，是需要扩增的特定片段，以指数形式扩增(2n)。
13.长产物片段：比两引物限定区更长的延伸产物，是以原始模板DNA为模板的扩增反应产物，以倍数形式扩增(2n)。
分子诊断学
分子诊断学：以分子生物学理论为基础，利用分子生物学技术和方法研究人体内/外源性生物大分子体系的存在、结构或表达调控变化，为疾病的预防诊断治疗和转归提供信息和依据。
基因：能够表达和产生蛋白质的RNA的DNA序列，是决定遗传性状的功能单位。
基因组：细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。
端粒：以线性染色体形式存在于真核基因组DNA末端的一种特殊结构。
操纵子：操纵基因与其控制下的结构基因共同组成的功能单位。
断裂基因：指基因的内部存在间隔区，间隔区的DNA序列与该基因所决定的蛋白质没有关系。
间隔区又称为内含子。
出现在成熟RNA中的有效区段称为外显子。
重叠基因：指基因的开放阅读框存在一个或多个核苷酸重叠的基因。
假基因：基因家族中有的成员因突变失活，不能表达出有活性的产物。
顺式作用元件：是指那些与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异DNA序列。
包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。
反式作用因子：是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子。
启动子：是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。
增强子：位于真核基因中远离转录起始点，能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列。
SNP：是指单个核苷酸变异而形成的DNA分子多态性。
根据SNP在基因组中的位置，可分为编码区SNP（cSNP）、基因周边区SNP（pSNP）、基因间SNP（iSNP）。
转座因子/可转座元件：能在基因组中从一个位点移至另一个位点的DNA序列。
基因表达：是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程，合成特定的蛋白质，进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。
受体：存在靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合，进而发生生物学效应的特殊蛋白质。
分子克隆：在体外对DNA分子按照既定的目的和方案进行人工重组，将重组分子导入合适宿主，使其在宿主中扩增和繁殖。
分子诊断学重点
molecular diagnostics：It represents the application of the principles of basic molecular biology to the investigation of human disease processes.中心法则is the theory that DNA encodes RNA (the process of transcription) which encodes proteins (translation), but that information does not flow from proteins to DNA.DNA复制:the process by which the double helix is unwound and each strand acts as a template. Bases are matched to synthesize the new partner strands.转录:the process by which an RNA copy of a gene is made.逆转录:synthesis of a DNA using an RNA template.翻译:the process by which ribosomes use the information in mRNAs to synthesis proteins.基因: the basic unit of heredity. Usually, this is equated with the production of one RNA or one protein. A gene contains coding regions, introns, untranslated regions and control regions内含子:a region that interrupts the transcribed part of a gene. An intron is transcribed, but is removed by splicing during maturation of the transcript. The word refers to the intervening sequence in both the DNA and its RNA product.外显子: a region of a gene that is ultimately represented in that gene’s mature transcript.The word refers to both the DNA and its RNA product. RNA剪切：Remove the noncoding sequences from primary RNA transcript.选择性剪切：produce of many different proteins from one gene.从一个mRNA 前体中通过不同的剪切方式产生不同mRNA剪接异构体的过程，而最终的蛋白质也会不同。
分子诊断学复习资料
分子诊断学复习资料分子诊断学复习资料——参照中国医药科技出版社（第二版）编写1.分子诊断学:是以分子生物学理论为基础，利用分子生物学的技术和方法来研究人体内源性或外源性生物大分子和大分子体系的存在、结构或表达调控的变化，为疾病的预防、诊断、治疗和转归提供信息和依据。
①主要特点：直接以疾病基因为探索对象，属于病因学诊断，对基因的检测结果不仅具有描述性，更具有准确性；可准确诊断疾病的基因型变异，基因表型异常以及由外源性基因侵入引起的疾病。
灵敏度高，便于早期诊断及疾病预防；以基因分析为基础，特异性高。
②发展简史（三个阶段）第一个阶段：准备和酝酿阶段1953年前，蛋白质是生命的物质基础，DNA是遗传物质基础。
（三个实验：肺炎双球菌转化实验、体外转化实验、噬菌体转导实验）、第二个阶段：DNA双螺旋结构、中心法则、PCR技术第三个阶段：2001年，首张人类基因组序列图谱及其他物种基因组序列的公布。
基因组分、蛋白质组学等方面的巨大技术进步，促进进入第三阶段，即以生物芯片技术为代表的高通量密集型技术。
③主要应用：感染性疾病、遗传性疾病、肿瘤的分子诊断，个体化医疗，其他如耐药性、疗效监测，多基因疾病2.基因：是有功能的DNA片段，含有合成有功能蛋白质多肽链或RNA所必学的全部核苷酸序列，是遗传的结构和功能单位。
分为结构基因和调控基因。
①结构基因：编码蛋白质或RNA的编码序列调控基因：保证转录功能起调控作用的非编码序列②操纵子（operon）操纵基因与其控制下的结构基因共同组成的功能单位③断裂基因：指基因的内部存在间隔区，间隔区的DNA序列与该基因所决定的蛋白质没有关系。
间隔区又称为内含子。
出现在成熟RNA中的有效区段为外显子。
重叠基因：指基因的开放阅读框（ORF）存在一个或多个核苷酸重叠的基因跳跃基因：又称转座子，基因在染色体上的位置不固定，能由一条染色体跳到另一条染色体上。
必须基因：生物体中存在的一些维持生物细胞生长所必需的基因，缺少或突变这些基因均能导致生物体死亡3.基因组（gnome）：细胞中一套完整单倍体的遗传物质的总和基因组结构主要指不同的DNA功能区在DNA分子中的分布和排列4.C值：基因组的大小又称C值，常用碱基数目或碱基对数目来描述①C值是特异的，物种不同，差异极大，真核生物中，一般随着进化，C值增大②C值矛盾：又称C值悖论，生物的进化程度与基因组大小不完全成比例的现象5.真核生物基因组1）基本特征：①有细胞核基因组和细胞器基因组之分；②核基因组以线状DNA分子的形式存在于染色质上；③基因多数为断裂基因，有内含子结构和大量重复序列；④单顺反子，基因家族；⑤核基因组由染色体DNA组成，分子量较大，结构复杂，与蛋白质结合。
分子诊断学--绪论、感染性疾病的分子诊断 ppt课件
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2003年4月，德国汉堡Bernhard-Nocht热带医学 研究所学者Drosten等用随机扩增技术，获得一段 长度为300bp的核苷酸序列。 根据这段序列，建立了检测新冠状病毒的常规 和实时定量PCR技术。
( on April 10, 2003）
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2. There are two main kinds of molecular
techniques which are used to molecular
diagnosis of infection disease, amplifying DNA probe signals and amplifying target DNA fragment. amplify：放大；probe：探针
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3. Associated with conventional diagnosis
methods, molecular diagnosis can be used
to diagnose infection disease induced by virus, bacteria, leptospira螺旋体, chlamydia 衣原体, mycoplasma支原体 and rickettsia立 克次体, etc.
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分子诊断学的任务
阐明疾病发生、发展的分子机制； 分子诊断指标； 建立检测方法
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分子诊断学的特点
属于病因学诊断，特异性高； 对某些基因变异做出判断； 有更好的发展前景
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Section 2 分子诊断学的历史、现状和未来
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分子诊断重点
1、基因——DNA分子中含有特定遗传信息的核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。
合成有功能的多肽链或RNA所必需的全部核酸序列（通常是DNA序列）。
2、基因组：广义：一物种的全部遗传物质及其携带的遗传信息。
狭义：单倍体细胞中的全套染色体（人：22条常染色体+ X，Y + 线粒体DNA）3、断裂基因：基因的编码序列在DNA上不是连续的，而是被不编码的序列隔开。
4、重叠基因：基因组DNA中某些序列被两个或两个以上的基因所共用。
基因重叠现象在病毒基因组中普遍存在。
5、跳跃基因：即转座子，在哺乳动物体内一般含有几十万个跳跃基因DNA；6、基因家族指核苷酸序列或编码产物的结构具有一定程度同源性的一组基因7、假基因（pseudogene): 在多基因家族中有的成员并不能表达出有功能的产物，用ψ表示。
8、SNP：单核苷酸多态性指单个核苷酸变异而形成的DNA分子多态9、质粒：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10、转座因子又称转座元件（transposable element），是一类在细菌染色体、质粒或噬菌体之间自行移动并具有转位特性的独立的DNA序列11、微卫星：广泛分布在原核和真核生物基因组中，常出现在基因的非编码区和染色体末端，重复序列长度仅为1—6bp，呈串联重复排列。
12、黏性末端:对于双链DNA病毒而言，基因组双链两端具有能够互补的单链DNA部分，称为粘性末端13、原核生物基因组的特点1.原核生物基因组：DNA原核生物基因组DNA较小,基因数目较少原核生物基因组中只有一个DNA复制起点;2原核生物的操纵子结构;操纵子结构是原核生物基因组的功能单位, 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;3.原核生物的结构基因多数是单拷贝基因，只有编码rRNA和tRNA的基因有多个拷贝;4原核生物结构基因的编码顺序一般不重叠;5.具有编码同工酶的不同基因6.GC含量差异大7.非编码区内主要是一些调控序列;8.具有可移动的DNA序列第三章分子克隆1、分子克隆：按照人的意愿，在体外将制备的DNA片段与载体重组，然后导入受体细胞，并在受体细胞中复制、扩增，以获得该DNA分子的大量拷贝，此过程称为分子克隆，也称基因克隆或DNA克隆或重组DNA (recombinant DNA) 。
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分子诊断学重点内容（Navy）1、分子诊断学（molecular diagnostics）是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、诊治和转归提供分子水平信息。
2、基因：是一段携带功能产物（多肽，蛋白质，tRNA和rRNA和某些小分子RNA）信息的DNA片段，是控制某种性状的的遗传单位。
3、密码子偏爱（codon bias ）指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一个密码子。
当鉴别到一个ORF时，密码子偏爱常常用来确定这个ORF是否是一个基因。
4、基因组（genome）：指一个细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质。
5、C值矛盾：生物体的进化程度与基因组大小之间不完全成比例的现象称为C值矛盾也称C值佯谬（ C value paradox）6、N值矛盾：基因组中基因数目与生物进化程度或复杂程度的不对称性，称为N值矛盾或N值佯谬（N value paradox）。
7、基因组计划是指以获得某物种基因组全序列为主要目标的科学计划。
8、厘摩尔根（cM）即重组频率为1%的两个基因间的遗传距离9、基因组学（Genomics）指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分析的一门科学。
10、鉴别蛋白质编码基因的五项标准是什么？开放阅读框、密码子偏爱、序列保守性、转录产物、基因失活11、原核生物是细菌等原始生物的总称，是最简单的细胞生物体12、质粒：独立于细菌细胞染色体以外，能自主复制并稳定遗传的共价闭合环状DNA（cccDNA）分子，称为质粒(plasmid)13、琼脂糖凝胶电泳泳动速度：超螺旋DNA分子>线性DNA分子>半开环DNA分子14、接合作用(conjugation)当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DNA 从一个细胞（细菌）转移至另一细胞（细菌）的DNA转移称为接合作(conjugation)。
15、转化作用 (transformation)通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型，称为转化作用 (transformation)。
16、转导: 以噬菌体为媒介把细菌的基因从一个细菌细胞转移到另一个细菌细胞的过程.一般是针对温和噬菌体, 溶血性噬菌体则不会发生转导.17、转染: 病毒侵入宿主细胞过程. 对原核生物说, 转染是噬菌体侵入细菌细胞的过程18、转座：由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座(transposition)。
19、转座因子可移动的基因成分，即能在一个DNA分子内部或两个DNA分子之间移动的DNA片段，称为转座因子(transposable element ) 在细菌中，指可在质粒和染色体之间或质粒和质粒之间可移动的DNA片段20、转座因子的分类：插入序列、转座子、可转座的噬菌体21、基因转移的方式：接合、转化、转导、转染22、真核生物基因组的一般特征（一）基因组庞大（二）线状双链DNA和二倍体（三）非编码区远多于编码区（四）断裂基因（split gene）（五）大量重复序列存在23、卫星DNA：由于这类序列的碱基组成不同于其他部份，可用等密度梯度离心法将其与主体DNA 分开，因而称为卫星DNA （或随体DNA）24、中度重复序列片段较长（100-几千bp)具有种属特异性，可作为DNA标记25、基因家族(gene family)一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因，在进化过程中从一个祖先基因经重复和突变演变而来的。
26、假基因（pseudogene）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。
27、所有组蛋白基因都不含内含子，而且组蛋白基因序列都很相似，从而编码的组蛋白在结构上和功能上也极为相似28、质粒与核DNA区别：1.非孟德尔的母系遗传2.高突变率3.异质性和复制分离4.阈值效应5.半自主复制与协同作用29、线粒体病：由于线粒体呼吸链功能不良所导致的临床表现多样化的一组疾病。
30、CpG岛：大约有一半的人类基因富含CpG的顺序，称为CpG岛31、单核苷酸的多态性( single nucleotide polymorphism, SNP) 主要用途：①疾病的连锁分析与基因的定位②指导用药和药物设计③用于进化和种群多样性的研究32、短串联重复序列 ( short tandem repeat , STR)STR在人类基因组内平均15-20kb就有一个STR 点位，占基因组的10%，多存在于非编码区及内含子中。
主要用途：①人类基因遗传图谱的制作。
②目的基因筛选和基因诊断。
③法医学个体识别和亲权鉴定。
33、病毒（virus）是一类比较原始的、有生命特征的、能够自我复制的、严格细胞内寄生的非细胞生物，是结构最简单、最微小的生命形式。
34、末端正向重复序列又称末端冗余（terminal redundancy）是指双链DNA分子两端有一段相同的核苷酸序列35、末端反向重复序列（inverted terminal repeat，ITR）指病毒基因组两端的反向互补重复序列。
ITR可能与病毒的复制、转录及整合有关36、重叠基因：许多病毒基因组的一段DNA序列有两个或两个以上的开放读码框架，可以编码两种或两种以上的多肽链，称为重叠基因37、分段基因组：指病毒基因组由数条不同的核酸分子组成，多见于RNA病毒38、乙肝病毒（hepatitis B virus，HBV）是目前已知感染人类的最小的双链DNA 病毒39、RNA病毒基因组为线状单链或双链，正链RNA病毒基因组均为线状RNA分子仅HDV的负链RNA病毒基因组为环状，其余的负链RNA病毒均为线状40、正链RNA病毒：基因组序列与mRNA相同，可直接作蛋白质合成的模板，此类RNA病毒具有侵染能力41、负链RNA（-RNA）病毒：基因组序列与mRNA互补，基因组只有在其核衣壳蛋白转录酶存在下，才具有侵染能力42、蛋白质组是指特定细胞、组织乃至机体作为一个生命单元中所拥有蛋白质的集合,即生命体中携带的基因信息在某一时段所表达的全部蛋白质。
43、蛋白质组学是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、调节控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的,并从一个机体或一个细胞的蛋白质整体活动来揭示生命的规律。
44、二维凝胶电泳是目前蛋白质组研究中最有效的分离技术。
它由两向电泳组成,第一向以蛋白质电荷差异为基础进行分离的等电聚焦凝胶电泳,第二向是以蛋白质分子量差异为基础的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。
45、质谱技术是样品分子离子化后,根据不同离子间的质量、电荷比值(质荷比,m/z)差异来确定分子量的技术。
46、凝胶滞后实验是近年来发展起来的用聚丙烯酰胺凝胶电泳直接分析核酸与蛋白质结合的简单、快速、敏感方法。
通过蛋白质与末端标记的核酸探针特异性结合,电泳时这种复合物较无蛋白结合的探针在凝胶中的泳动速度要慢,即表现为相对滞后。
47、细胞的破碎方法机械法：液体剪切法与固体剪切法本法不适合于染色体DNA的分离与纯化非机械法：干燥法与溶胞法溶胞法温和，能保证较高的得率与较好地保持核酸的完整性而得到广泛的应用48、核酸的分离与纯化应去除的污染物主要包括非核酸的大分子污染物非需要的核酸分子在核酸的分离纯化过程中加入的对后继实验与应用有影响的溶液与试剂49、核酸浓缩最常用的方法---沉淀。
其优点很容易地调整核酸溶液至所需浓度，能去除部分杂质与某些盐离子。
50、核酸沉淀的洗涤：用70%～75%的乙醇51、核酸浓度测定紫外分光光度法：适用于>0.25µg/ml的核酸溶液52、荧光光度法: 用溴化乙锭（EB）。
灵敏度可达1ng～5ng，适合低浓度核酸溶液的定量分析。
SYBR Gold作为一种新的超灵敏荧光染料，可检出<20pg的双链DNA53、核酸纯度鉴定(1) 紫外分光光度法：A260/A280纯DNA比值为1.8，纯RNA比值为2.0。
比值升高与降低均表示不纯。
比值为1.8的DNA溶液不一定为纯的DNA溶液一般28S RNA的荧光强度约为18S RNA的2倍，否则提示有RNA的降解。
如果在加样槽附近有着色条带，则说明有DNA的污染。
54、核酸的保存DNA的保存DNA溶于TE缓冲液中在-70℃可以储存数年。
RNA的保存RNA可溶于0.3mol/L NaAc溶液或双蒸水中，在-70℃至-80℃保存。
以焦碳酸二乙酯(DEPC)水溶解RNA可延长保存时间。
RNA沉淀溶于70%乙醇或去离子甲酰胺液中，可在-20℃中长期保存。
55、基因组DNA分离与纯化的方法酚抽提法、甲酰胺解聚法、玻棒缠绕法、其他DNA快速提取法56、裂解缓冲液中各成分的作用：EDTA：二价金属离子螯合剂，可抑制DNA酶活性，并降低细胞膜的稳定性。
SDS：阴离子去污剂，可降解细胞膜、乳化脂质和蛋白质，并使它们沉淀，同时降解DNA酶。
无DNA酶的RNA酶：可有效水解RNA而避免DNA的消化蛋白酶K：水解蛋白质，可消化DNA酶和细胞中的蛋白质。
酚：可使蛋白变性沉淀、抑制DNA酶活性。
pH8.0的Tris溶液：能保证抽提后DNA进入水相，而避免滞留于蛋白质层。
57、甲酰胺是一种离子化溶剂, 其作用：裂解蛋白质与DNA的复合物、使释放的蛋白质变性、对蛋白酶K的活性无显著影响58、玻璃缠绕法得到的DNA用途：构建基因组DNA文库、Southern印迹、PCR扩增59、从琼脂糖凝胶中回收DNA片段DEAE纤维素膜插片电泳法操作简单、对小于5kb片段回收率好、回收DNA纯度高、但不能回收单链DNA、不适于大于15kb的DNA片段回收。
电泳洗脱法液氮冷冻挤压法低熔点琼脂糖凝胶块回收法商品试剂盒(柱层析）60、从聚丙烯酰胺凝胶中回收DNA片段标准方法：压碎与浸泡法本法能很好地回收＜1kb的单链或双链DNA61、碱裂解法提取质粒DNA基本原理：pH12.6高碱性条件下，染色体DNA和质粒DNA都变性，但质粒DNA超螺旋共价闭合环状结构的两条互补链不会完全分离。
当以pH4.8的KAc高盐缓冲液调节其pH至中性时，变性的质粒DNA又恢复到原来构型，保存在溶液中。
染色体DNA不能复性而形成缠连的网状结构。
通过离心，染色体DNA与不稳定的大分子RNA、蛋白质-SDS复合物等一起沉淀下来而被除去。
62、质粒纯化：CsCl-EB等密度梯度超速离心法(标准方法)63、聚乙二醇(PEG)沉淀法优点:简单、经济、适用广泛，尤其对碱裂解法提取质粒的纯化效果好.适用: 分子克隆中所有常规的酶学反应、高效的哺乳动物细胞的转染。