分子细胞遗传学诊断技术简介[1]
细胞遗传学及分子生物学检查_概述及解释说明
细胞遗传学及分子生物学检查概述及解释说明1. 引言1.1 概述细胞遗传学和分子生物学检查是生物医学领域中两个重要的研究方向。
细胞遗传学研究的是细胞在遗传层面的结构、功能和变异等方面，而分子生物学检查则聚焦于分子水平的检测与分析。
这两个领域相辅相成，共同推动了现代医学的发展。
1.2 文章结构本文将首先对细胞遗传学进行概述，包括定义、重要性以及常用的研究方法。
接着，对分子生物学检查进行介绍，包括它的定义、应用领域以及常用技术和方法。
随后，我们将探讨细胞遗传学与分子生物学检查之间的关系，并通过一些实际案例展示它们在疾病诊断中的应用价值。
最后，在总结文章内容并强调它们的重要性和未来发展前景时，我们还将探讨可能面临的挑战。
1.3 目的本文旨在为读者提供一个全面而清晰的概述，使他们对细胞遗传学和分子生物学检查有更深入的理解。
我们将强调这两个领域在现代医学中的重要性，并展望其未来发展方向。
同时，希望通过具体案例的描述，让读者认识到细胞遗传学和分子生物学检查在疾病诊断和治疗中的巨大潜力。
通过阅读本文，读者将能够更好地了解细胞遗传学和分子生物学检查在现代医学领域中的应用及其价值。
2. 细胞遗传学概述：2.1 细胞遗传学定义：细胞遗传学是研究细胞内基因的遗传性质和变异以及这些遗传变异如何影响生物体特征和功能的科学领域。
它涉及到细胞的染色体结构、基因组组织与表达、遗传变异的发生机制等方面的研究。
2.2 细胞遗传学的重要性：细胞遗传学对于了解生物体的形态、功能和疾病机制具有重要意义。
通过对细胞内基因组和遗传变异的研究，我们能够揭示生物个体间的遗传关系，推断某些特征或疾病发生发展的机制，并为相关治疗提供依据。
2.3 细胞遗传学的研究方法：细胞遗传学采用多种实验方法来揭示细胞内基因与表型之间的关联。
常见的实验方法包括：染色体分析、DNA测序技术、PCR技术、原位杂交等。
染色体分析主要观察染色体结构和数量异常，帮助判断染色体异常与疾病之间的关系。
细胞和分子细胞遗传学技术
细胞和分子细胞遗传学技术发表时间：2012-08-10T08:14:01.827Z 来源：《中外健康文摘》2012年第19期供稿作者：张亚丽[导读] 经典的细胞遗传学技术是指通过制备染色体标本，分析染色体数目和结构改变与人类疾病之间的关系。
张亚丽（黑龙江省森工总医院 150040）【中图分类号】R394.2【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2012）19-0151-02经典的细胞遗传学技术是指通过制备染色体标本，分析染色体数目和结构改变与人类疾病之间的关系。
近代分子生物学技术与细胞遗传学技术相结合，形成了细胞和分子遗传学技术。
其中比较成熟、具有实用价值的技术是：①荧光原位杂交；②比较基因组杂交。
1 人外周血淋巴细胞染色体检测技术人外周血淋巴细胞染色体检测属于经典的细胞遗传学技术。
用作染色体分析的标本包括外周血、脐带血、羊水、胎盘绒毛组织和肿瘤组织等。
外周血是应用最多的材料。
其他组织样本染色体制备方法与制备人外周血淋巴细胞的方法基本类同，只是标本的处理和培养条件有所调整。
1.1 基本原理体外培养的外周血淋巴细胞，在植物凝集素(PHA)的刺激下转化成为能进行有丝分裂的淋巴母细胞；在秋水仙素(纺锤体抑制剂)作用下，淋巴母细胞有丝分裂停滞，从而获得处于有丝分裂中期的淋巴细胞染色体标本。
1.2 基本操作程序(1)取血3ml(空针用0.1～0.2ml肝素抗凝)。
(2)用7号针头向每瓶培养液(内装有5ml培养液)接种血液标本15～16滴，摇匀后，静置于37℃的隔水式恒温培养箱中培养72h。
(3)终止培养前3h，用7号针头向培养瓶中加入秋水仙素3滴(浓度为20μg/ml)并混匀。
(4)按以下程序制片。
①收集细胞：由培养瓶中吸取培养物10ml置于离心管中，离,l～,10min(1 500～2 000r/min)离心后，弃上清液，留下沉淀物。
②低渗处理沉淀物：向沉淀物中加入已预温(37℃)的KCI(0.075mol/L)8ml，充分吹打，以使细胞分散，并将离心管置于37℃水浴中20～30min。
遗传性疾病的分子诊断教学课程
案例二：镰状细胞病的分子诊断
总结词
镰状细胞病是一种遗传性血液病，通过分子诊断可以检测出是否存在血红蛋白异常，为临床提供及时的诊断和 治疗方案。
详细描述
镰状细胞病患者红细胞形态异常，呈镰刀状。分子诊断技术通过对红细胞中血红蛋白的基因序列进行分析，可 以检测出是否存在镰状细胞病相关基因突变。对于疑似患者，通过血液样本采集和遗传学分析，可以确诊是否 患有镰状细胞病。
05
遗传性疾病的分子诊断前景与挑战
分子诊断技术的进步与挑战
分子诊断技术进步
近年来，分子诊断技术取得了显著的进步，包括基因测序、 基因表达谱分析、蛋白质组学等技术，为遗传性疾病的检测 和诊断提供了更精确和可靠的工具。
分子诊断挑战
尽管分子诊断技术不断进步，但仍存在一些挑战，如检测结 果的解读、临床应用的规范和标准化等问题，需要进一步研 究和探索。
03
在社会层面上，需要加强公众对遗传性疾病的认识和重视，提高医生的诊断和 治疗水平，同时加强相关法律法规的建设和完善。
02
分子诊断技术简介
分子诊断的基本原理
基于DNA和RNA等生物分子的特性，通过检测和分析这些 分子，对疾病进行诊断和预测。
分子诊断技术可以更精确地检测和识别遗传性疾病，相对 于传统诊断方法具有更高的敏感性和特异性。
有些遗传性疾病具有较高的致死率，如囊性纤维化、神经管缺陷等，对家庭和社会造成极大的负担。
遗传性疾病的诊断与治疗现状
01
遗传性疾病的诊断主要依赖于临床表型、家族史、基因检测和染色体分析等方 法，但往往存在诊断困难、误诊等问题。
02
针对不同类型的遗传性疾病，治疗方法各异，包括药物治疗、手术治疗、基因 治疗和细胞治疗等，但目前仍存在许多技术难题和伦理问题需要解决。
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
分子诊断在血液病中的应用
分子诊断在血液病中的应用
吕萌;黄晓军
【期刊名称】《临床血液学杂志》
【年(卷),期】2011(24)5
【摘要】分子诊断是利用分子生物学和分子遗传学方法检测疾病相关基因和蛋白,并与临床诊断密切结合的一种诊断技术。
经过分子杂交、PCR定量和芯片技术3个阶段的发展,分子诊断已经广泛应用于肿瘤和遗传性疾病等相关领域,尤其在严重危害人类健康的恶性血液病领域取得了长足进步.
【总页数】3页(P505-507)
【关键词】分子诊断;血液病
【作者】吕萌;黄晓军
【作者单位】北京大学人民医院;北京大学血液病研究所造血干细胞移植治疗血液病研究北京市重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】R446
【相关文献】
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3.在血液疾病中应用骨髓细胞和血小板参数联合检测的临床诊断价值 [J], 王娅娟; 杨雅梅
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5.骨髓涂片、印片与切片检查在基层医院诊断血液疾病中的应用 [J], 丁静;黄世霜;胡延生
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1例1q25.1-q31.3缺失智力低下患儿的分子细胞遗传学诊断
1例1q25.1-q31.3缺失智力低下患儿的分子细胞遗传学诊断王艳;曾荔;许争峰;胡平;季修庆;林颖;李璃;张菁菁;周小燕;成建;马定远【摘要】目的检测1例不明原因智力低下(mental retardation,MR)患儿的基因组不平衡,寻找其致病原因.方法经常规G显带核型分析,发现患儿核型为46,XX,del(1)(q25-q31)后运用微阵列比较基因组杂交(array-based comparative genomic hy-bridyzation,array-CGH)技术对患儿进行全基因组高分辨率扫描,对缺失区域的位置和大小作精确分析.结果 array-CGH结果证实了患儿基因组存在一个病理性的拷贝数变异:del(1)(q25.1-q31.3)(172 832 580-193 394 460,～20.561Mb).结果 del(1)(q25.1-q31.3)是此患儿真正的致病原因;array-cGH技术具有高分辨率、高准确性等优点,有利于基因组异常的检测和临床遗传咨询.【期刊名称】《临床检验杂志》【年(卷),期】2011(029)003【总页数】2页(P237-238)【关键词】智力低下;1q25.1-q31.3;1q缺失;拷贝数变异;微阵列比较基因组杂交技术【作者】王艳;曾荔;许争峰;胡平;季修庆;林颖;李璃;张菁菁;周小燕;成建;马定远【作者单位】南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004【正文语种】中文【中图分类】Q987.1智力低下(mental retardation,MR)是小儿神经疾病最常见症状，全球发病率约为1%～3%[1]。
分子细胞遗传学技术
A. 中期染色体的DAPI的 复染图
B. 中期染色体比较基因组杂 交（CGH）：红色区域表示 丢失，绿色区域表示扩增。
CGH的优点：
• 经一次染色体原位杂交实验即可在整条染色体或染色体 区带水平对待检基因组DNA序列拷贝数改变进行检测和 定位。
• 无需进行染色体培养，对于不易制备良好分裂相的实体 瘤尤为适用。
• 目前各实验室普遍采用的突变基因分析技术对基 因微小突变的检测具有较高的敏感性，如对单个 碱基改变的检出率可达90%以上。但对于较大的 DNA缺失或DNA重复产生的突变，如以外显子为单 位的DNA缺失，SSCP、DHPLC等均难以将其检出。 有资料表明大片段DNA缺失可占基因突变的三分之 一
定量多重PCR技术要点：
• 用离子对反相高效液相色谱检测DNA变异是基于 同时存在同源双链和异源双链。异源双链的检 出取决于高效液相色谱的温度。而色谱温度的 选定与野生型DNA融解温度（Tm）有关。
• DHPLC与其它突变分析技术的比较: 对单个核苷 酸变异的检出率: SSCP技术, 约75%； DHPLC, >90%.
（2）错义突变（missense mutation）：碱基替换，密码 子发生改变后，编码氨基酸亦发生改变，编码另一个氨 基酸。
（3）无义突变（nonsense mutation）：碱基替换后，使 编码氨基酸的密码子变成一个终止密码子。
（4）中性突变：包含两种情况，即“同义突变”和不改变 蛋白质功能的“错义突变”
• 技术路线：血细胞RNAcDNART-PCR体外蛋 白质合成电泳分析截短了的蛋白质相应基 因片段的序列分析
• 上游引物5’端均连接T7启动子序列 GGATCCTAATACGACTCACTATAGGGAGACCACCATGG
分子诊断学概论
分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势分子诊断基本概念◆1953年，Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构模型，为揭开人类生命现象的本质奠定了基础，标志着分子生物学的开端，也使得对疾病发病机制的认识从整体、细胞水平逐渐深入到分子水平◆分子诊断学（Molecular diagnostics），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、诊断、治疗和转归提供信息和依据的一门学科◆通常所称的基因诊断，指针对DNA或RNA的分子诊断技术临床检验诊断体外诊断（IVD ）报告，影响约70%临床决策影像学诊断临床诊断疾病的检验诊断核磁共振辅助检验B 超CT体格检查病史临床检验诊断（实验室检验诊断）临床体液、血液检验临床化学检验临床免疫、血清学检验临床微生物学检验（细菌室）临床细胞分子遗传学检验CT （computed tomography ，电子计算机断层扫描）临床检验诊断发展阶段发展阶段历史时期技术类型典型特征简单划分第一代早期细胞形态学检验诊断•以疾病的表型改变为依据•非特异、滞后•难以早期诊断传统的临床检验诊断学学科第二代1950年代生物化学检验诊断第三代1960年代免疫学检验诊断第四代1970年代末基因检验诊断 (分子生物学检验诊断)•以疾病基因为探测对象•特异、敏感•早期诊断、预测新型的临床检验诊断学学科分子诊断（临床分子生物学检验诊断）分子生物学医学检验（临床检验诊断）分子生物学（molecular biology）1953年Watson&Crick发现DNA双螺旋结构模型70年代以来，成为生命科学最具活力的学科前沿分子医学（molecular medicine）、基因诊断（genetic diagnosis）分子生物学理论和技术方法被应用于临床分子生物学与医学的交叉和渗透国际首例基因诊断1970年代末美籍华裔简悦威（Yuet Wai Kan）分子杂交技术，α地中海贫血、镰状红细胞贫血我国基因诊断里程碑1984年，上海市儿童医院曾溢滔点杂交技术，α地中海贫血，发表在《Lancet》•以基因突变位点 (导致单基因遗传病) 为靶标第一代•核心技术：DNA或RNA分子杂交技术•以基因组特异性核酸序列 (DNA、RNA) 为靶标第二代•核心技术：Sanger测序技术、PCR技术•以基因组特异性核酸序列、蛋白质分子为靶标第三代•核心技术：生物芯片技术(高通量)•以基因组特异性核酸序列、蛋白质分子、代谢物为靶标第四代•核心技术：新一代测序技术、质谱技术分子诊断生物标志物◆核酸序列信息•个体差异基因：微卫星、SNP、mtDNA等•病原体基因组：病毒、细菌、真菌等•基因转录水平：mRNA、microRNA、lncRNA、circRNA、cfRNA等◆核酸序列变化•染色体变异：T21、T18、T13、CNV等•基因突变：点突变、插入/缺失突变、倒位突变、重复突变等◆核酸修饰•DNA甲基化•RNA甲基化◆蛋白质表达水平、修饰◆代谢产物、多糖链和脂质分子分子诊断学任务、特点、辨别◆任务•利用基础医学和生命科学的理论和方法，研究疾病发生和发展的分子机制•确定在疾病过程中特异的分子标志物•建立分子标志物的临床检验方法和评价体系•建立分子生物学检验的质量控制◆特点•主要是直接以疾病基因为探查对象，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◆辨别•临床分子生物学检验技术=临床分子诊断技术•分子诊断VS基因诊断•分子诊断学包括：核酸诊断（DNA/RNA）、蛋白质检测诊断等分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势医疗机构临床检验项目（2013版）临床体液、血液专业临床化学检验专业临床免疫、血清学专业临床微生物学专业临床细胞分子遗传学专业哪些专业含有基因诊断项目？临床免疫、血清学专业（摘录）序号项目名称1甲型肝炎病毒(HAV)RNA检测2乙型肝炎病毒(HBV)DNA测定3乙型肝炎病毒(HBV) YMDD变异检测4乙型肝炎病毒(HBV)前核心变异检测5乙型肝炎病毒(HBV)核心变异检测6乙型肝炎病毒(HBV)基因分型测定7丙型肝炎病毒(HCV)RNA测定8丙型肝炎病毒(HCV)分型9丁型肝炎病毒(HDV)RNA测定10庚型肝炎病毒核糖核酸定性(HGV-RNA)测定11戊型肝炎病毒(HEV)RNA测定12弓形体核酸测定13风疹病毒RNA测定14巨细胞病毒(CMV)DNA测定15水痘—带状疱疹病毒核酸测定16人乳头瘤病毒(HPV)基因检测17呼吸道合胞病毒核酸测定18流行性出血热病毒核酸测定19EB病毒核酸测定20副流感病毒核酸测定21人轮状病毒核酸测定22狂犬病毒核酸测定23乙型脑炎病毒核酸测定序号项目名称26柯萨奇病毒核酸测定27森林脑炎病毒(TBE)核酸测定28甲型流感病毒核酸测定29乙型流感病毒核酸测定30SARS冠状病毒核酸测定31BK病毒核酸测定32禽流感病毒核酸测定33埃可病毒核酸测定34西尼罗河病毒核酸测定35斑疹伤寒杆菌核酸测定36布氏杆菌核酸测定37结核分枝杆菌核酸测定38脑膜炎奈瑟菌核酸测定39幽门螺杆菌核酸测定40淋球菌核酸测定41嗜肺军团菌核酸测定42肺炎支原体核酸测定43生殖道支原体核酸测定44解脲脲原体核酸测定45肺炎衣原体核酸测定46鹦鹉热衣原体核酸测定47沙眼衣原体核酸测定48立克次体核酸测定临床细胞分子遗传学专业（摘录）序号项目名称备注1利用Southern blot分子杂交技术的白血病融合基因检查包括血友病A、血友病B、血菅性血友病、其它凝血因子缺陷症基因分析2利用Southern blot分子杂交技术的白血病融合基因检查1、 Ph染色体的分子杂交检查2、 RARA基因的分子杂交检查3、 AML1基因的分子杂交检查4、 E2A基因的分子杂交检查5、 MLL基因的分子杂交检查3利用RT-PCR或real time PCR技术的白血病融合基因检查1、Bcr-abl融合基因检查2、 AML1－EVI1融合基因检查3、 PML-RARA融合基因检查4、 DEK－CAN融合基因检查5、 AML1-MTG8融合基因检查6、 E2A－PBX1融合基因检查4单基因遗传病基因突变检查包括:1、进行性肌营养不良基因突变检查2、遗传性舞蹈病的基因突变检查3、其它5遗传性凝血因子缺陷症基因突变包括：1、血友病A的基因突变检查2、血友病B的基因突变检查3、混合型血友病的基因突变检查6α地中海贫血的基因突变检查7β地中海贫血的基因突变检查8苯丙酮尿症的基因突变检查9HLA低分辨基因分型检查10HLA高分辨基因分型检查序号项目名称备注12SRY的基因检查13P53基因的基因突变检查14K-Ras基因的基因突变检查15视网膜母细胞瘤RB1基因的基因突变检查16家族性乳腺癌基因的基因突变检查包括：1、BRCA1基因的基因突变检查2、BRCA2基因的基因突变检查3、其它17多发性内分泌腺瘤RET基因的基因突变的检查18遗传性非息肉性大肠癌的基因突变检查1、hMLH1基因的基因突变检查2、hMSH2基因的基因突变检查3、PMS1基因的基因突变检查4、PMS2基因的基因突变检查19遗传性大肠癌微卫星不稳定性(MSI)的基因检测20大肠癌易感基因的基因检测1、APC基因的基因检测2、DCC基因的基因检测21用于病毒、细菌用药指导的基因检测1、拉米夫定用药指导的基因检测2、结核病用药指导的基因检测3、肠球菌耐万古霉素用药指导的基因检测22用于化学药物用药指导的基因检测1、硝酸甘油用药指导的基因检测2、5-氟尿嘧啶用药指导的基因检测P450家族代谢酶基因的基包括CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、全国医疗服务项目技术规范（2023年版）◆检验+病理诊断项目合计1818项，增加了近60%，成为了11个大类中新增比例最高的板块实验室自建检测项目 (LDT)2022年12月《国家药监局综合司国家卫生健康委办公厅关于开展医疗机构自行研制使用体外诊断试剂试点工作的通知》，试点医疗机构包括：北京协和医院、北京医院、中日友好医院、中肿、阜外医院、北大一院等6家医院LDT（Laboratory developed test，实验室自建检测项目）感染领域：临床病原体检测方法微生物学检测：病原体培养/涂片病原体颗粒检测免疫学检测：检测血清学标志Ag、Ab分子诊断：检测DNA/RNA•耗时长•阳性率低•难培养•简便、快速•适于大规模筛查•可定性/定量检测•存在“窗口期”问题•不能早期诊断•灵敏度较低•快速、高通量•灵敏、特异•早期（缩短窗口期）•可分型•检测病原体突变•检测耐药基因•治疗监测病原体分子诊断检测病原体是否存在病原体分型（包括亚型）耐药基因检测相关的人类基因多态性检测标本类型外周血有核细胞血清血浆组织器官体液分泌物排泄物适宜分子诊断病原体类型难培养的如CT 、MG 、病毒培养较慢的如TB镜检容易弄错的如NG 、阴道毛滴虫免疫交叉反应较多的如CT 需要分型的如HPV 、HSV胞内病原体如衣原体、支原体、病毒CT （Chlamydia trachomatis ，沙眼衣原体）MG （Mycoplasma genitalium ，生殖支原体）TB （Mycobacterium tuberculosis ，结核分枝杆菌）NG （Neisseria Gonorrhoeae ，淋病奈瑟菌）HPV （human papillomavirus ，人乳头瘤病毒）遗传领域：镰状红细胞贫血症◆红血球不正常带来严重后果，问题在于血红蛋白ß链一个谷氨酸残基变成了缬氨酸残基◆常染色体隐性遗传病•基因点突变•Mst II 限制性内切酶位点改变•RFLP技术：酶切+电泳胚胎着床前分子诊断◆取1-2个囊胚期细胞进行基因诊断，从而将人类的遗传缺陷控制在最早期阶段无创产前诊断（NIPT ）19972008卢煜明发现母体外周血中存在胎儿游离DNA高通量测序分析胎儿游离DNA 用于唐氏综合征筛查2009中国开始NIPT 临床试验2011中国、美国开始NIPT 临床服务2012美国妇产科协会推荐高危人群进行NIPT 201520172016中国无创单病开始临床应用卫计委推出NIPT 临床应用指南美国多种单基因疾病NIPT 临床服务2022美国妇产科协会推荐全人群进行NIPT国家药监局发布NIPT 注册指南◆胎儿游离DNA ◆高通量测序肿瘤领域：肿瘤靶向治疗◆高通量测序为主循环肿瘤DNA（ctDNA）年份事件1948血中游离DNA的发现1965肿瘤与血中游离DNA的相关性1966-1973系统性红斑狼疮等疾病患者血中游离DNA水平增高1977血中游离DNA水平与肿瘤病程及疗效相关1989发现血中游离DNA与原发肿瘤突变相似1994-1999更多证据表明血中游离DNA与原发肿瘤基因突变的一致性1997孕妇血中胎儿DNA的发现1998移植器官核酸可称为游离核酸成分的发现2000-2010游离DNA与多种疾病的诊断和预后相关2010游离DNA致癌性的确定ctDNADNA文库构建捕获扩增DNA&质控富集效率高通量测序和数据分析个体化用药领域：药物基因组药物作用靶点相关基因药物代谢相关基因药物副作用相关基因药物相关基因◆P53：50%以上人类肿瘤会发生p53基因突变◆BRCA1和BRCA2：乳腺癌易感基因1和2◆EGFR：表皮生长因子受体，细胞增殖和信号传导功能◆细胞色素P450超家族：人体内最大的药物代谢系统分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势DNA->RNA->蛋白质->代谢产物◆基因(产物) 修饰•甲基化•乙酰化•磷酸化◆代谢及代谢调控分子诊断主要技术1. 分子杂交技术•遗传性疾病的基因诊断2. PCR技术•感染性疾病的基因诊断3. 生物芯片技术•复杂性疾病的基因诊断4. 基因测序技术•复杂性疾病的基因诊断5. 质谱技术•核酸质谱、蛋白质组学6. 人工智能辅助•AI辅助的分子诊断（AI+）1. 分子杂交技术杂交类型检测目的及范围Southern印迹杂交经凝胶电泳分离且转移至膜上，DNA分子Northern印迹杂交经凝胶电泳分离且转移至膜上，RNA分子菌落杂交固定在膜上，经裂解从细菌释放，DNA分子斑点杂交固定在膜上，DNA或RNA分子原位杂交（FISH）细胞或组织中，DNA或RNA分子液相分子杂交在溶液中，DNA或RNA分子，引入磁珠2. PCR技术◆痕量核酸模板体外扩增，提高了检测灵敏度和反应特异性•1971年，Korana提出核酸体外扩增的设想•1985年，Mullis发明聚合酶链反应，Klenow片段•1988年，Keohanog，T4DNA聚合酶•1988年，Saiki，TaqDNA聚合酶•1993年，Mullis因聚合酶链反应技术获得诺贝尔奖荧光定量PCR 技术◆也称为real-time PCR ，实现了核酸的实时定量检测◆Log 浓度与循环数呈线性关系，根据达到阈值的循环数计算样品所含模板量•荧光染料：SYBR green•荧光探针：Taqman 、molecular beacon 、复合探针•举例：新冠病毒检测荧光强度---循环数曲线初始模板量对数---Ct 循环数标准曲线10410310610510210数字PCR技术◆dPCR，又称为单分子PCR，近年来迅速发展起来的绝对定量PCR技术◆不依赖于扩增曲线的循环阈值进行定量，不受扩增效率的影响，也不必采用看家基因和标准曲线，具有很好的准确度和重现性，可以实现绝对定量分析3. 生物芯片技术◆广义指在微小空间中能够高通量处理或分析生物相关物质的集成式技术◆狭义指微阵列芯片技术，将大量基因探针／基因片段／蛋白／多肽，按特定的排列方式固定在支持物表面上，实现高通量处理或分析功能•固相芯片（玻片、硅片、塑料等）、液相芯片（微珠）•特点：高通量、微型化、自动化微流控芯片技术◆Microfluidics 技术，指的是使用微管道（尺寸为数十到数百微米）处理或操纵微小流体（体积为微升到纳升）的系统所涉及的科学和技术，是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科◆也被称为芯片实验室（lab on a chip ）和微全分析系统（micro-total analytical system ），具有微型化、集成化等特征优势集成小型化与自动化样本量需求少试剂消耗少高通量污染少不足缺规范与标准技术难度不低生产成本较高开发周期较长4. 基因测序技术◆核酸测序技术，是分子诊断中基因序列确定的金标准ABI Prism310 1986年Roche 4542005年Illumina GA2006年ABI SOLiD2007年Helicos HeliScope2008年PacBio RS2010年ONT MinION2013年第一代（Sanger）第二代（NGS）第三代第四代或合称第三代（TGS）Sanger测序和NGS测序双脱氧末端终止法可逆终止、边合成边测序法单分子测序技术◆SMRT单分子实时合成测序技术，零模波导孔，荧光◆纳米孔单分子测序技术，纳米孔，电信号5. 质谱技术质量分析器离子源检测器多肽离子化 真空环境获得质谱图进样系统引入样品根据荷质比分离离子 检测记录离子信号计算机数据处理系统◆离子源•电子电离•快原子轰击离子化（FAB)•电喷雾离子化（ESI ）•基质辅助激光解析离子化（MALDI)◆质量分析器•四极杆质谱（直流电极+射频电极，共4组）•飞行时间质谱（TOF)•离子阱质谱◆离子源与质量分析器组合•MAIDL-TOF-MS （基质辅助激光解析电离飞行时间质谱）•ESI-四极杆MS •ESI-串联MS6. AI辅助分子诊断◆AI+自动化流水线（包含分子诊断）•打通从标本到检验到临床的数据通路•及时准确地将“标本信息”转化为“检验数据”•再将“检验数据”转化为“临床诊疗信息”•大幅提高实验室咨询服务能力•医学检验工作向着更精准、高效的方向发展分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势临床分子诊断方法性能评价◆定量检测方法和程序的分析性能验证内容，至少应包括准确度、精密度、可报告范围等◆定性检测项目验证内容，至少应包括检出限及符合率等，验证结果应经过授权人审核分子诊断存在的问题及原因◆假阳性问题◆假阴性问题◆重复性问题•同一实验室不同批次间重复测定，结果存在差异•不同实验室对同一标本检测，结果存在差异◆检测对象的多态性◆标本采集◆诊断试剂方法•准确性•特异性•检测限•检测范围•重复性•稳定性◆微量反应体系◆测定操作 (人员素质)◆仪器设备的维护校准 (定期)◆数据处理及结果报告个体差异样本量差异检测平台差异样本采集差异样本保存、运输差异分子诊断技术监管◆申请获批医疗器械证，有严格的管理•项目报批：卫健委批准•实验室：通过验收，定期校验仪器与器材•试剂：国家食品药品监督管理局（NMPA）批准•工作人员：经过培训，持证上岗•质量控制：室内质量控制（IQC），室间质量评价（ EQA）◆LDT？国内正在摸索监管➢推荐“微专业-体外诊断与大数据分析”，《体外诊断产品注册与监管》，由项光新、李伟、连国军等老师授课国家如何监管医疗器械NMPA产品上市许可制度企业医疗器械生产企业许可国家机构法规生产质量管理规范规范性文件法律规章法规不良事件检测和报告医疗器械召回稽查局、法规司省和县级药监器械司、注册司质量监督机构技术审评机构分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势将成为本世纪检验医学的主导技术◆应用面更广：扩展到复杂性疾病，检测未知病原体◆使用更便捷：自动化、智能化、普及化◆诊断更准确：致病根源、致病机制，定性->定量◆诊断更早期：早发现、早治疗，诊已病->诊未病•病原体的确认和定量、分型、耐药性检测1. 感染性疾病分子诊断•对遗传病进行确诊、分型和早期诊断2. 遗传病分子诊断•肿瘤的早期诊断、分型和伴随诊断3. 肿瘤分子诊断•药物基因组学、用药指导4. 个体化用药指导•公共卫生、器官移植、个体识别、基因治疗5. 其他领域美国《2030年全球趋势》未来分子诊断学的准确性将促使医疗体系变革基因检测方法将加速疾病诊断，同时帮助医师确定个性化最佳治疗方案感染领域：病原体检测⚫国内总体：年均非新冠的标本量约为1亿例⚫常规感染样本量：约为9000万例/年⚫危重感染样本量：约为1000万例/年，多数病原不明WHO 公布2019年全球十大健康威胁，与感染密切相关有6个：流感、耐药、埃博拉、登革热、艾滋病、疫苗犹豫临床宏基因组测序遗传领域：人类基因组临床应用Collins, FS & McKusick VA. Implications of the Human Genome Project for medical science. JAMA, 2001, 285: 540-554.单基因病无创产前筛查◆利用母体外周血中的胎儿游离DNA 的进行分子生物学检验，开展无创性性产前诊断，取代羊膜穿刺或采集绒毛进行无创性产前诊断方法8000病种多1%发病率高20%致死率高治疗方式少1%努南综合征1:2500 -1:1000Rett综合征（女性）1:23000 -1:10000Kabuki 综合征1:32000致死性骨发育不良1:10000-1:5000CHARGE 综合征1:15000 -1:8500软骨发育不全1:10000结节性硬化1:5,800马凡综合征1:10000 -1:5000单基因病占总出生缺陷的22.2%（染色体10%）复杂性疾病诊断。
分子细胞遗传学诊断技术简介
分子细胞遗传学诊断技术简介分子细胞遗传学诊断技术是一种用于分析人类遗传物质的方法，可用于诊断遗传疾病、基因突变和遗传性疾病的潜在风险。
该技术可以确定某些疾病所特有的基因突变，在生殖前探测到胚胎患病的风险，帮助家庭进行疾病预防和治疗。
原理分子细胞遗传学诊断技术采用一系列实验室技术，例如聚合酶链反应（PCR）、基因测序和基因芯片。
这些技术均可用于寻找DNA序列、检测基因突变或扩增DNA分子，进而确定个体是否患有特定遗传性疾病。
在PCR过程中，DNA的双链结构会被分解成单链形式，加入引物后，便会被聚合酶复制成为任意长度的片段。
这个过程可以是扩繁出的对基因序列进行测序，或者是检测基因缺陷。
另外，芯片技术可以在单片的微型芯片上同时测出数千个基因的存在情况。
这些技术与其他分子生物学技术相结合，能够在细胞水平上检测遗传性疾病和基因突变。
应用分子细胞遗传学诊断技术广泛应用于分析人类的遗传疾病、基因突变和遗传性疾病。
医生常用该技术寻找导致疾病的基因突变，并筛查携带这种基因突变的个体，便于疾病的早期诊断、预防和治疗。
基因诊断技术还可以用于生殖前诊断，即在妊娠早期对胎儿进行遗传学检测，以确定胎儿是否患有遗传性疾病，从而选择是否终止妊娠。
此外，该技术还可以用于细胞治疗、肿瘤治疗和产前诊断。
优缺点分子细胞遗传学诊断技术有许多优点，例如它具有高敏感性、高特异性、快速、准确和可重复。
相比传统的遗传学检测技术，该技术对样本要求较低，可以使用体细胞、血液、唾液、尿液等多种样本进行检测，不会受孕前诊断次数的限制，从而大大提高了疾病诊断的效率和准确性。
然而，分子细胞遗传学诊断技术也存在着一些不足之处。
其主要缺点是成本较高、操作要求精密、对实验室设备和技术要求高等。
分子细胞遗传学诊断技术是一种在现代医学和生命科学领域得到广泛应用的技术，可以有效帮助人们诊断和预防遗传性疾病，预测基因突变及风险，为生命科学、医学和治疗提供了强有力的支持。
分子诊断技术的临床应用
。尿道分泌物：同上
项目
标本采集
HBV 无菌注射器抽取2毫升静脉血或其它体液注入 HCV 无菌试管或抗凝管。
EB 1.鼻咽拭子或体液标本。 2.也可取抗凝血标本,但一般不推荐。
CMV 1.尿液：中段晨尿20ml于加盖试管。 其他体液标本或咽拭子。 也可取抗凝血标本,但一般不推荐。
TB 1.痰液：患者深部咳痰1～3ml于无菌加盖试 管。 2.其他组织标本：留于无菌试管。 3.也可取抗凝血标本,但需分离单个核细胞检 测，阳性率才会高。（于发热时抽取）
SAT 检测技术的优势：
检测靶标：RNA 灵敏度高，特异性强，易鉴别死 菌、活菌，适合临床判愈;
扩增产物：RNA 高效扩增，低污染; 核酸提取：磁珠法 提取纯度高 结果准确; 检测方法：实时荧光检测，扩增、检测同时进行
全程监控; 扩增方式：42℃恒温 无需热循环，设备成本低。
总结
分子诊断技术经历近30年的快速发展，已经形成了主要以杂交、测序和
病毒性肝炎（HBV、HBV-YMDD、HCV）的基因检测 性病相关病原体（CT、NG、UU、HPV、HIV）的基因检
测 优生优育项目诊断：人巨细胞病毒（HCMV）、单纯疱
疹病毒（HSV）、弓形虫（TOX）、风疹病毒（RUB） 其它病原体检测：结核杆菌、肺炎支原体、EB病毒、
伤寒杆菌、幽门螺旋杆菌等
《Science》杂志上发表 1989 12月《Science》杂志将PCR和它所使用的Taq
DNA聚合酶命名为第一个“年度分子”。 1993 10月13日 Mullis获诺贝尔化学奖 1995 荧光定量PCR技术出现
九十年代中期PCR临床应用在国内全面展开 1998年 荧光定量PCR技术开始在中国应用 于临床检测
细胞遗传学实验室诊断技术简介1
具有分裂能力的细胞：即有核的活细胞
实验室常用的具有分裂能力的细胞
外周血淋巴细胞 骨髓细胞 羊水细胞 绒毛膜细胞 实质性活检组织细胞：如皮肤成纤维细胞 癌细胞
进入母体循环的胎儿淋巴细胞 (1/5 000-1/20 000)
影响因素：环境温度、湿度，玻片洁净度， 滴片距离及角度等。
滴片后需将标本片进行干燥处理：80℃2h
染片：
37℃0.025%胰蛋白酶显带（30~50秒）
2~5% Giemsa 染液染片5~10分钟
核型分析： 镜下分析5个、计数20个中期细胞分裂
相（400条带 ISCN2005）
细胞收获是一个连贯性的过程，既要求准 确掌握收获的时机，又要求有理想分散和 形态的染色体。
临床大夫B超定点，无菌操作，将先抽出2ml羊水 丢弃（防止母体细胞污染），再换用20 ml无菌 注射器抽取羊水20ml，抽取出的羊水应为清亮透 明呈淡黄色。即刻送检培养。
生物安全柜内无菌操作，将羊水注入无菌离心管 中，离心分离细胞（1500rpm8分钟），弃上清 留0.5~1ml，将沉淀细胞吹打混匀，制成细胞悬 液。
收获的效果直接影响染色体的分析结果。
故要求细胞遗传工作人员一定要有高度的 “三心”：责任心、细心、耐心。
分子细胞遗传技术
近10年来发展起来的一门新学科，已进入 临床应用。
最常用的技术有：荧光原位杂交（FISH）、 SKY、CCK、CGH等。
QFQ Q
GTG G
RHG R
CBG
C
处理方法 染色方法
荧光 氮介喹丫因染液
胰酶 高温加热 氢氧化钡
FISH技术在恶性淋巴瘤诊断中的应用
FIS H技术在恶性淋巴瘤诊断中的应用王丽丽,陈云昭,李 锋【指示性摘要】荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridizati on,F I SH)已经成为诊断和评估恶性淋巴瘤的一项确定技术,其结果快速准确,较传统的细胞遗传学诊断技术有明显的优越性,在临床应用中有广泛的前景。
【关键词】荧光原位杂交;探针;淋巴瘤【中图分类号】R733 【文献标识码】A DO I:10.3969/j.issn.1672-4992.2010.04.70【文章编号】1672-4992-(2010)04-0820-02 半个世纪以来,恶性淋巴瘤的发病率呈逐年上升的趋势,对其研究也越来越引起病理学家的和临床医师的关注,在诊断和治疗方面已取得重大的进展。
F I S H技术是恶性淋巴瘤诊断的一项重要的工具,现代医学的迅速发展使诊断学在整个临床医学中所占的比重逐渐增大,用于诊断的新学科、新技术也日益增多,如可将各种彼此独立的诊断资料加以综合分析并从中得到对于临床治疗有用的信息是对现代医学的重大挑战。
在淋巴瘤的诊断方面,常规血液学、病理学、细胞遗传学和分子生物学等等构成诊断的基础,如能将其中的各部分有效的信息加以整合便可以最大限度的互补,避免不必要的重叠,把淋巴瘤和淋巴增生性疾病的诊断提高到一个前所未有的高度、这是单凭传统的形态分析无论如何也达不到的。
如今,F I S H技术已经成为当今白血病/淋巴瘤诊断和分型的重要手段之一,在发达国家正成为常规的辅助诊断技术。
随着WHO新分类的广泛应用,临床基于判断生物学行为,判断预后和改进治疗的需要,对淋巴瘤的诊断和分型提出了新的更高的要求,因而要求免疫表型分类更为准确、精确和细致。
F I SH技术具有操作简单、检测快速、结果易于观察、重复性好、空间定位精确、灵敏度和特异性高等优点,是免疫组化和PCR技术所不可比拟的。
当免疫组化染色不理想时辅以F I SH技术的表型分析有助于淋巴瘤的明确诊断和正确分类,对有条件的单位,建议把F I SH技术作为必备的辅助诊断。
分子生物学检验技术-基因病的分子诊断
携带p53基因突变的人经常是李-佛美尼综合症的患者； APC基因是与大肠直肠癌发生有关的肿瘤抑制基因； BRCA1和BRCA2基因的突变则和乳癌相关；
42
Rb
正常细胞中具有活性的RB蛋白（pRB）在细胞中保持着低磷酸化或无磷 酸化的状态，它与细胞周期调节因子E2F结合，抑制E2F的活性从而抑 制G1期到S期的进行，也就抑制了转录活性。 RB蛋白的失活途径有以下几种：
RAS家族是信号传递通路G-protein的成份，藉由跨膜蛋白与Gprotein的结合将信号传至核内;
蛋白质-酪胺酸激酶( protein tyrosine kinase) ABL是细胞内信号传 递蛋白与信号传递至核内有关;
核内转录因子;
MYC是DNA结合蛋白，而JUN是转录因子；
细胞周期有关的蛋白;
3. 血清胆红素轻～中度增高，溶血危象时显着增高。本病的溶血虽以血管外溶血为主， 但也存在着血管内溶血；
4. 血浆结合珠蛋白降低，血浆游离血红蛋白可能增高； 5. 红细胞半衰期测定显示红细胞生存时间明显缩短至5～15 天[正常为(28±5)天]； 6. 血红蛋白电泳显示HbS占80%以上，HbF增多至2%～15%，HbA2正常，而HbA缺如；
32
癌症的特点
几乎癌组织都是克隆性增殖; 患者的所有癌细胞都起源于单一
的癌细胞; 大多数癌症不能用单基因遗传方
式解释; 某些类型的癌症，亲属发生同类
肿瘤的风险会增加，但不表现孟 德尔遗传; 许多癌症与环境的物理化学因子 或生物因子有关;
造成癌症的因素
遗传因素 一些特殊的基因突变会造成特定的癌症
斑点杂交结果
βΑ/βΑ
遗传病诊断基本技术
长10－100bp的DNA高度重复序列（重复次数通常为几 百到几千次）称为小卫星DNA，由于小卫星可变的串联重 复次数造成许多等位基因，故又称为可变数目串联重复 VNTR。
应用：法医学身份鉴定；亲子鉴定。
遗传病诊断
临床诊断
系谱分析 细胞遗传学
技术
生化检查
基因突变 检测
病史
症状、体征
显带核型分 析技术
分子细胞遗 传学技术
直接检测DNA 突变
DNA突变预筛 查
间接检测DNA
产前诊断 技术
植入前遗传 学诊断技术
羊膜穿刺术
绒毛膜绒毛吸 取术
无创产前DNA
一、细胞遗传学诊断技术 二、基因突变检测技术 三、产前诊断技术 四、植入前遗传学诊断技术 五、生化检查
（4）C带 局部显带 ，每条染色体的着丝粒区特异性着色， 近着丝粒处的次级缢痕及Y染色体长臂远端为结构异染色 质区，呈深染带。C带技术通常用于检测着丝粒区、Y染 色体及次级缢痕区结构上的变化。
（5）N带 硝酸银染色 随体及核仁组织区（NOR） 黑色银染，研究肿瘤细胞及减数分裂等方面。
（6）T带 可使染色体末端端粒特异性深染。用以分 析染色体末端有无异常。
（一）直接检测DNA突变的技术 1、PCR 2、实时定量PCR（QPCR）
在遗传病检测领域，实时荧光PCR的应用并不如在传染病领域 以及肿瘤领域，这是因为遗传病领域所涉及到的检测对象多为 序列变异，而不是传染病领域的靶基因检测或肿瘤领域的体细 胞特定稀有突变检测。
方法局限性：在遗传病检测领域，实时荧光PCR主要用于少数 已知特定突变的检测，所涉及的疾病类型有限。
方法局限性： 操作复杂 临床诊断非特异性
4、多重连接依赖式探针扩增－MLPA 是一种高通量、针对待测DNA靶序列进行定性和半 定量分析的方法，可用于检测大缺失、重复。
分子生物学技术在血液病研究中的应用研究
分子生物学技术在血液病研究中的应用研究引言血液病是由于血液系统中某些细胞发生异常增生、功能障碍或癌变而引发的一种疾病。
血液病种类繁多，其中包括白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤等，对人类的健康和生命都带来了极大的威胁。
在早期，传统的检测手段对血液病的诊断和治疗有很大的限制。
随着分子生物学技术的不断发展，越来越多的研究表明，这些技术在血液病的研究中具有重要的应用价值。
第一章分子生物学技术在血液病诊断中的应用1. 流式细胞术流式细胞术是一种常用的细胞分析技术，可以实现对不同类型细胞的分类和计数，并分析细胞表面、内部蛋白质和DNA等方面的特性。
这种技术在血液病的诊断和治疗中有着广泛的应用。
例如，利用流式细胞术可以对白血病患者的免疫表型进行分析，通过分析细胞表面的不同标志物，可以实现对白血病细胞和正常细胞的区分，这对于判断病情和治疗效果具有重要意义。
2. 分子遗传学检测技术分子遗传学检测技术是利用DNA或RNA等分子作为研究对象，通过特定的实验操作和方法，对其结构、功能等特性进行分析和研究的技术。
这种技术在血液病的研究中有着广泛的应用。
例如，通过PCR扩增、Sanger测序等技术可以检测常见的血液病相关基因突变，例如BCR-ABL、JAK2 V617F等，这对于血液病的诊断、治疗和预后评估具有重要意义。
第二章分子生物学技术在血液病治疗中的应用1. 基因治疗基因治疗是利用基因工程技术，将外源性基因投入人体细胞中，从而改变细胞的功能、代谢等生理特性的一种治疗手段。
在血液病的治疗中，基因治疗可以实现对肿瘤细胞的杀伤和生长的抑制，从而达到治疗的目的。
例如，目前已经开发出一种针对白血病的基因免疫治疗，将CAR-T细胞注入人体，通过识别并攻击白血病细胞，从而达到治疗的效果。
2. 细胞治疗细胞治疗是将病人自己体内的干细胞或造血干细胞经过培养、扩增等技术处理后，再经过输注等方式，达到治疗的目的的一种方法。
在血液病治疗中，细胞治疗也是一种有效的治疗手段。
临床细胞分子遗传学专业 执业资质
【临床细胞分子遗传学专业执业资质】在医学领域中，临床细胞分子遗传学专业执业资质是至关重要的。
这个专业涉及到对疾病的诊断、预防和治疗等方面，因此对于从业者来说，良好的职业资格是必不可少的。
在本文中，我们将会从深度和广度的角度来探讨临床细胞分子遗传学专业执业资质的重要性，并对这一专业的发展前景进行分析。
1. 临床细胞分子遗传学专业的执业资质临床细胞分子遗传学是一门综合性的学科，主要研究生物技术、细胞生物学、分子生物学、遗传学等知识，应用于疾病的诊断和预防。
在我国，医学相关专业需要获得执业资质证书，才能够进行相关工作，而临床细胞分子遗传学专业也不例外。
获得了执业资质证书的从业者，才具备了进行临床诊断和相关研究的能力。
2. 专业技术的深度在临床细胞分子遗传学专业中，执业资质所要求的技术深度非常重要。
从简单的实验操作到复杂的疾病诊断，都需要专业技术的支持。
只有具备了深厚的专业知识和实践经验，才能够胜任临床细胞分子遗传学领域的工作。
获得执业资质证书并非易事，但也是必要的。
3. 专业技术的广度另临床细胞分子遗传学专业的执业资质还需求从业者具备广泛的专业技术知识。
这包括但不限于实验操作、仪器使用、数据分析、研究方法等方面。
只有掌握了广泛的专业技术知识，才能够在临床实践中更好地应对各种疾病诊断和治疗问题。
4. 个人观点和理解就我的个人观点来看，临床细胞分子遗传学专业执业资质的获得，对于从业者来说是一项必要的使命。
具备了专业的深度和广度，才能够更好地为病患提供专业化的服务，并参与相关研究，推动临床细胞分子遗传学领域的发展。
总结回顾临床细胞分子遗传学专业执业资质的重要性不言而喻。
只有具备了深度和广度的专业知识和技术，才能够更好地服务于临床实践并推动学科的发展。
无论是个人发展还是行业进步，都需要从业者具备这一重要的职业资格。
结尾语在未来的临床细胞分子遗传学领域，我坚信持续学习和不懈努力的人才将会得到更多的发展机遇，也衷心祝愿每一位致力于临床细胞分子遗传学事业的同行们都能够取得更加辉煌的成就。
分子遗传学证据
分子遗传学证据
分子遗传学证据是指利用分子生物学技术对生物分子（如DNA、RNA、蛋白质等）进行分析，从而揭示遗传信息的传递和变异规律的证据。
分子遗传学证据主要包括以下方面：
1. DNA序列分析：通过测定DNA序列，可以研究不同物种之间的遗传差异，揭示进化的历史和亲缘关系。
2. 基因表达分析：通过研究不同组织和不同发育阶段的基因表达情况，可以了解基因的功能和调控机制。
3. 基因突变分析：通过研究基因突变的类型和频率，可以揭示遗传性疾病的发生机制和遗传规律。
4. 遗传变异分析：通过研究DNA序列中的变异位点，可以了解不同个体之间的遗传差异和人口遗传结构。
分子遗传学证据是现代生物学研究中不可或缺的手段，为我们认识生命的本质和进化规律提供了重要的科学依据。
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技术方法
检测DiGeorge/VCFS综合征需要22号长 臂上的一组探针，分别为GLP TUPLE1和 GLP ARSA。 该方法只能检测出DiGeorge/VCFS综合 征最常见的缺失，对于少数患者发生其 他缺失或易位不能检出。
应用范围及意义通过羊水检测判断胎儿发生先心病的情 况。 检测患有先心病的新生儿及儿童，明确 病因。 生育过先天性心脏病患儿父母进行检测， 可以预测下一胎儿患先心病的可能性。
检测正常结果
异常结果
21三体
18三体
技术难点
试剂的离子成分和PH值对杂交的好坏 有直接的影响。因而在实验的试剂配臵 准备过程中要注意使用超纯水进行配臵， 同时配好的试剂要使用PH试纸或PH仪校 准。 细胞质较多时也会引起杂交率低下， 信号弱，因而在实验操作时应特别注意 消化时间的掌握。
荧光原位杂交技术检测 DiGeorge/VCFS综合征
aCGH快速检测间期细胞全基因 组拷贝数
21世纪细胞遗传学的革命 – aCGH
简称：aCGH
英文名：array-comparative genomic hybridization； Microarray based Comparative Genomic Hybridization ） 中文名：微阵列 - 比较基因组杂交
t(9;11)
G-band
SKY
技术难点
玻片标本质量的好坏和玻片变性时间 的控制是SKY实验成功的关键。制备本 底干净、核型分布好、没有胞浆的标本， 选择较好的变性时间。
技术局限
对微小的标记染色体进行检测时，由于荧光 闪烁可能会出现颜色混杂现象，需要相应的 FISH进行进一步鉴定，以明确诊断。 试剂及设备成本高。
1p36 先天性肾上腺发育不良症 Alagille综合征 安琪儿综合征 无精子因子A 无精子因子B 无精子因子C Bruton酪氨酸激酶 巨大舌-脐膨出综合征 1A型腓骨肌萎缩症 猫鸣症侯群 DiGeorge 1/VCF综合征 DiGeorge 2 = 10p13 唐氏综合征 Duchenne肌肉萎缩症 甘油激酶缺乏症 Greig综合征 [GLI3] 遗传性压迫易感性神经病 甲状旁腺功能不全、感音神经性聋和肾发育不良 卡尔曼综合征 Langer-Giedion综合征 [EXT1 and TRPSI] 敏-迪综合征 Potocki-Shaffer症侯群[包括多发性外生软骨瘤 2] 神经纤维瘤病1 佩-梅病 I型多囊肾疾病 Prader-Willi综合征 视网膜母细胞瘤1 Rubinstein-Taybi氏症侯群 Saethre-Chotzen综合征 Y染色体性别决定区 Smith-Magenis综合征 Sotos综合征 固醇硫酸酶缺乏症 毛发-鼻-指（趾）综合征 结节性硬化症1 威廉斯综合征 肾母细胞瘤 威尔姆氏肿瘤 Wolf-Hirschhorn症侯群
aCGH适用范围
aCGH将作为染色体分析的一种选择方法，替代 FISH和许多标准染色体组型分析，其也可用于 检测各种样本上的拷贝数变化。 aCGH是一种高尖端技术，广泛应用于产前和产 后诊断、植入前诊断、癌症诊断和预后、个体 化治疗、干细胞和细胞系研究、药物发现等领 域。
aCGH 革命
客观的
光谱核型分析技术检测染色体异常
项目概述
染色体畸变80%为染色体数目异常，其次 为染色体结构重排、丢失、重复、平衡或非 平衡易位、嵌合体、标记染色体等。染色体 病患者大多有严重的智力障碍、生长发育迟 缓和某些组织器官畸形等，同时染色体畸变 也是导致妊娠早期自然流产和不孕不育的重 要原因，且目前尚无有效地治疗方案。准确 地对染色体病进行诊断和产前诊断，有利于 控制出生缺陷，指导遗传咨询和评估预后。
a CGH 优越性：
一种极高的分辨率的染色体分 析方法，提供G-带分型不可能的 结果
提供客观和自动分析的结果
项目概述
传统的染色体畸变诊断方法为G显带染色体核
型分析，可以观察染色体的数目和整套染色体
的主要带形，其分辨率约为350—450个染色体
条带。但对于标记染色体（来源不明的染色
体）、复杂的染色体易位或重排，以及微小的
染色体结构畸变则难以进行准确的分析。
项目概述
光谱核型分析技术（spectral karyotyping, SKY）是1996年发展起来的一种将光谱干涉成 像技术与FISH相结合的细胞遗传学检查的新技 术； 使24种染色体同时以不同的颜色显示出来，染 色体之间的易位可以很直接地观察到； SKY的分辨率较高，可达1.5Mb DNA；而常规的 G显带核型分析技术对小于5-10Mb DNA则难以 分辨了。
项目概述
SKY在诊断标记染色体、复杂的染色体易 位或重排，以及微小的染色体结构畸变等方 面有较大的优势，逐渐在临床疑难染色体病 的诊断和产前诊断、植入前遗传学诊断以及 肿瘤遗传学领域得到了广泛应用,为临床染 色体病的诊断、处理、预后评估和遗传咨询 提供依据。
适应症
常规G显带染色体检查显示复杂染色体易 位、标记染色体、衍生染色体； 具有临床表现而常规核型分析技术未发 现异常的病例
技术优势
重复性好、稳定； 高灵敏性及特异性； 可用于间期细胞，不需要细胞培养； 目前，FISH已成为一种常见检测手段，国外 广泛地用于产前、产后遗传病诊断及血液肿瘤、 实体瘤等方面的检测。在欧美发达国家应用 FISH产前诊断检测染色体异常占30-40%。
技术原理与方法
产前诊断检测非整倍体需要21、13、 18、X和Y染色体上的五种探针。其中21 号和13号染色体检测探针列为一组，为 位点特异探针，分别用Rhodamine (红色 和FITC (绿色)标记。18号、X和Y染色体 探针列为一组，为染色体着丝粒特异性 重复序列探针,分别用DEAC(蓝色) FITC (绿色)和Rhodamine (红色)标记。
项目概述
目前世界上唯一有效的方法就是手术治疗。 DiGeorge/VCFS综合征综合征除了先心病 （CHD） 最容易早期发现外，其他异常(如低钙血症、细 胞免疫功能缺陷、气管支气管畸形等) 则相对隐 匿。此类CHD患者如不能早期诊断与适当干预， 手术时则可能发生难以预测的感染、心脏停搏、 呼吸衰竭等，手术风险大大增加，预后不良。因 此，如能通过本项目确诊早期干预，其社会和经 济效益是显而易见的。
工作原理示意图
直接比较两个经过不同标记基因组之间DNA拷贝数的差异。
a CGH 提供客观和定量的结果
SpectralWare® software provides a visual representation of the data generated from the microarray
适应症
（1）孕妇年龄大于等于35岁。 （2）孕妇曾经生育过染色体异常患者史。 （3）夫妇一方有染色体结构异常者。 （4）母血清生化筛查高风险。 （5）超生检查发现胎儿异常。
技术原理
荧光原位杂交技术（flourescence in situ hybridization FISH）为分子 生物学（探针）与细胞遗传学（染色体） 的结合。FISH技术是指将荧光标记的染 色体区带特异性的DNA作为探针，与分裂 期或间期细胞原位杂交于荧光显微镜下 观察染色体畸变的技术。
aCGH = 高分辨率 + 全基因组 =
劳动强度大， 耗时
FISH = 高分辨率 + 靶基因 =
G-Banding = “低”分辨率 + 全基因组 =
主观的
aCGH工作流程
步骤1：从质控和实验组织上提取基因组DNA。 必要时扩增。 步骤2：使用青色素-3 dCTP和青色素-5dCTP以 区分标记检测DNA和参考DNA。 步骤3：将标记DNA与芯片R杂交。 步骤4：使用扫描仪和软件对芯片信号进行扫描和分析。 试验方案要求时间为小于两个工作日。结果可在36hr 内收到。不需要细胞培养，也不需要在载玻片上进行冗长 的中期染色体制备。
Targeted aCGH
对已知病症提供清晰的 信号
Whole genome aCGH
避免实验室反复用FISH 方法来进行实验诊断 结果易懂 将错失不覆盖区域的基因 缺失和增加 如果病人有明显的综合病 症，染色体分析或FISH 可能更适合
广泛覆盖基因，1MB分 辨率 发现新易感基因 更多的噪信号 数据难以解释和理解
禁忌症
对于一条染色体中发生的倒位、重复、 缺失，因无色彩的变化，SKY不能直接检 出；
不能精确判断染色体畸变的断裂点（即 区带）；
光谱核型分析技术 （spectral karyotyping, SKY）
基本原理 用5种不同的荧光素或其 组合标记出不同的24种人类染色体 涂染探针，然后将不同标记的24种 探针同时与中期染色体进行原位抑 制杂交。通过Fourier分光镜、CCD 成像和光学显微镜捕捉和测量所有 染料被激发后产生的发射光谱，按 照一种光谱分类算法将一特定的分 类色（假颜色）分配到所有的人类 染色体上，然后通过计算机成像软 件分析，使不同的染色体显示出不 同的假颜色，从而进行核型分析 。
项目概述
产前诊断是避免异常患儿出生的的重要技术 手段。传统的核型分析方法是国内外公认诊断染 色体病的金标准。然而,标准的核型分析必须对细 胞经过数天培养，耗时过长，操作复杂。FISH 解 除了传统细胞学的限制，能够在短至24小时的时 间排除占活婴染色体异常的95%的五种常见异常， 对于检查者无疑是一大福音。
临床指征（包括儿童及胎儿）
圆锥动脉干畸形,如法洛四联症,肺动脉 闭锁/室间隔缺损,右室双出口,永存主动 脉干,以及B 型主动脉弓离断； 异常面容； 胸腺发育不良； 腭裂； 低钙血症；