分子生物学检验技术—绪论
分子生物学绪论
引言概述正文内容一、基因调控1.转录调控转录因子的作用原理和分类转录因子与启动子结合的调控机制三维基因组结构对转录调控的影响2.翻译调控起始子的识别和选择性剪接对翻译的调控作用转运RNA在翻译调控中的作用翻译后修饰对蛋白质功能的影响3.表观遗传调控DNA甲基化的作用原理和调控组蛋白修饰与染色质结构的调控关系非编码RNA在表观遗传调控中的角色二、遗传变异1.突变类型和突变机制点突变和缺失突变的形成机制重排突变对基因功能的影响突变的遗传传递和遗传性疾病2.基因组变异染色体重排的种类和遗传机制序列重复和插入序列导致的基因组变异基因组变异与进化的关系3.突变的检测技术基于PCR的突变检测方法下一代测序技术在突变检测中的应用突变检测在遗传疾病诊断和治疗中的意义三、DNA修复1.DNA损伤的类型和原因化学物质和辐射对DNA的损伤氧化应激和DNA氧化损伤的产生机制DNA复制过程中的错误修复2.DNA修复机制直接修复和间接修复的原理和区别错误配对修复机制单链断裂和双链断裂的修复机制3.DNA修复与人类疾病遗传性DNA修复缺陷疾病的常见类型DNA修复缺陷与肿瘤形成的关系DNA修复在药物研发和个体化治疗中的应用四、人类疾病与分子生物学1.疾病基因的发现和功能研究基于全基因组关联分析的疾病基因发现功能研究的方法和策略疾病基因的功能解析和路径相关性分析2.分子诊断和治疗遗传疾病的分子诊断方法基于基因编辑的治疗策略基于RNA干扰技术的治疗研究3.新兴领域与前沿技术CRISPRCas9基因编辑技术及其应用前景单细胞测序技术在研究和诊断中的应用在分子生物学研究中的潜在作用总结分子生物学作为现代生物学的重要分支，通过研究生物体内分子的结构和功能，揭示了生命的基本原理和机制。
基因调控、遗传变异、DNA修复和人类疾病是分子生物学的重要研究方向。
了解这些方面的知识对于理解生命的本质，以及疾病的发生和治疗具有重要意义。
随着技术的发展和人类对生物学问题的更深入探索，分子生物学将持续为人类健康和科学进步做出贡献。
分子生物学与检验技术绪论
基因多态性
第二节 分子生物学检验技术的主要任务
二、分子生物学检验技术的分析对象
细菌鉴定和细 菌耐药性
病毒分型和病 毒裁量
肿瘤相关基因
单基因病致病 基因
➢ 16S rRNA ➢ 5S tRNA ➢ HSP基因家族
➢ gyrB基因
第二节 分子生物学检验技术的主要任务
二、分子生物学检验技术的分析对象
细菌鉴定和细 菌耐药性
第二节 分子生物学检验技术的主要任务
一、分子生物学检验技术的理论基础
感染性疾病与 病原微生物
恶性肿瘤与肿 瘤相关基因
单基因病与 基因变异
基因多态性
常见类型：结核性脑膜炎、急性肠道感染、病毒性肝炎、新型冠状 病毒病、艾滋病等 相关病原生物：结核杆菌、肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒、新型冠 状病毒、人禽流感病毒和原虫
Y伴性遗传 ➢ 基因突变、特异性基因和染色体畸变 ➢ 环境污染、生态平衡破坏 ➢ 致病基因频率增加
第二节 分子生物学检验技术的主要任务
一、分子生物学检验技术的理论基础
感染性疾病与 病原微生物
恶性肿瘤与肿 瘤相关基因
单基因病与 基因变异
➢ 药物代谢酶与血药浓度 ➢ 疾病诊断和遗传咨询 ➢ 器官移植配型与个体识别
分子生物学检验技术
分子生物学检验技术是在临床检验诊断中发展起来的、以疾病为中心、以生物分 子标志物为靶标的新一代临床检验诊断技术。 ➢ 理论上阐明疾病和亚健康状态发生和发展的分子机制 ➢ 在技术上为疾病的诊断、治疗和预防提供手段
绪论
1 分子生物学检验技术的发展 2 分子生物学检验技术的主要任务 3 分子生物学检验技术与个体化医疗
分子生物学与检验技术
分子生物学
分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与 功能，并从分子水平上阐述这些大分子之间相互作用的 关系及其基因表达调控机理的科学，是人类从分子水平 上真正揭开生物世界的奥秘，由被动适应自然界转向主 动地改造和重组自然界的基础学科。
2024版临床分子生物学检验技术
信号分子异常
信号分子的合成、分泌、运输或 降解异常均可影响细胞信号传导， 导致细胞功能紊乱和疾病发生。
信号通路异常
信号通路中关键分子的基因突变、 表达异常或相互作用异常均可破 坏信号通路的平衡，导致细胞增 殖、分化、凋亡等异常，进而引 发疾病。
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细胞信号传导检测技术及应用
免疫学检测技术
利用荧光共振能量转移（FRET）、 生物发光等成像技术，实时监测 活体内细胞信号传导的动态过程。
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CATALOGUE
免疫分析技术
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抗原抗体反应原理及特点
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抗原抗体反应原理
基于抗原与抗体之间的特异性结合 反应，形成抗原-抗体复合物。
特点
高度特异性、敏感性和可逆性，受 多种因素影响如温度、pH值等。
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组织芯片和细胞芯片的原理及应用
原理
组织芯片和细胞芯片是一种高通量的组织或细胞分析技术，通过将大量组织或细胞样本固定在固相支持物 上，利用组织学、免疫组化、原位杂交等方法对组织或细胞进行染色和分析，实现对组织或细胞的形态、 功能和基因表达的研究。
应用
组织芯片和细胞芯片在疾病病理研究、药物筛选、生物标志物发现等领域具有广泛应用。例如，在肿瘤研 究中，可以利用组织芯片对大量肿瘤组织样本进行高通量的病理分析和基因表达研究，为肿瘤的分子分型、 预后评估和个性化治疗提供重要依据。
蛋白质分离与鉴定方法
01
02
03
双向凝胶电泳技术
通过等电聚焦和SDSPAGE两步电泳，实现蛋 白质的分离。
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质谱技术
利用质谱仪对蛋白质进行 鉴定，包括MALDI-TOF、 ESI等。
分子生物学基础第一章绪论 第二节分子生物学发展简史
第二节 分子生物学发展简史
4．生物分类学与分子生物学
分类和进化研究是生物学中最古老的领域，它们同样由于分子生物 学的渗透而获得了新生。过去研究分类和进化，主要依靠生物体的形态， 并辅以生理特征，来探讨生物间亲缘关系的远近。现在，反映不同生命 活动中更为本质的核酸、蛋白质序列间的比较，已被大量用于分类和进 化的研究。由于核酸技术的进步，科学家已经可能从已灭绝的化石里提 取极为微量的DNA分子，并进行深入的研究，以此确证这些生物在进化 树上的地位。
从学科范畴上讲，分子生物学包括生物化学；从研究的 基本内容讲，遗传信息从DNA到蛋白质的过程，其许多内容 又属于生物化学的范畴。
第二节 分子生物学发展简史
2．分子生物学与细胞生物学 细胞生物学是在细胞、细胞超微结构和分子水平等不同 层次上，以研究细胞结构、功能及生命活动为主的基础学科。 分子生物学是细胞生物学的主要发展方向，也就是说，在分 子水平上探索细胞的基本生命规律，把细胞看成是物质、能 量、信息过程的结合，而且着重研究细胞中的遗传物质的结 构、功能以及遗传信息的传递和调节等过程。 3．遗传学与分子生物学 遗传学是分子生物学发展以来受影响最大的学科。孟德 尔著名的皱皮豌豆和圆粒豌豆子代分离实验以及由此得到的 遗传规律，纷纷在近20年内得到分子水平上的解释。越来越 多的遗传学原理正在被分子水平的实验所证实或摈弃，许多 遗传病已经得到控制或矫正，许多经典遗传学无法解决的问 题和无法破译的奥秘，也相继被攻克，分子遗传学已成为人 类了解、阐明和改造自然界的重要武器。
第二节 分子生物学发Hale Waihona Puke 简史三、分子生物学的现状与展望
1．功能基因组学 2．蛋白质组学 3．生物信息学
分子生物学基础
第一章 绪 论
分子生物学--绪论 ppt课件
• 第二个实验室是加州理工学院的大化学家 莱纳斯·鲍林(Linus Pauling)实验室。在此 之前，鲍林已发现了蛋白质的α螺旋结构。
• 第三个则是个非正式的研究小组，沃森到 剑桥大学做博士后时，虽然其真实意图是 要研究DNA分子结构，挂着的课题项目却 是研究烟草花叶病毒。比他年长12岁的克 里克当时正在做博士论文，论文题目是 “多肽和蛋白质：X射线研究”。
• 在同一期Nature上，还发表了弗兰克林和威尔金 斯的两篇论文，以实验报告和数据分析支持了沃 森、克里克的论文。
威尔金斯(Maurice Wilkins 1916~2004) 英国物理 学家，剑桥大学
弗兰克林（Rosalind Franklin 1920~1958）英国 物理学家，剑桥大学 分辨出了DNA的两种构型，并成功地拍摄了它 的X射线衍射照片。
分子生物学
主要内容
• 分子生物学的开端 • 生物大分子 • DNA的复制和修复 • 转录 • 翻译 • 分子生物学的研究方法
第一章 分子生物学的开端
内容提要 • 分子生物学开端的标志事件 • 证明DNA就是遗传物质的主要历史事件 • 分子生物学的学科特征
问题1：
科学史上哪些事件和分子生物学的诞生 关系密切？
• 1951年，23岁的生物学博士沃森来到卡文迪什实 验室做博后。到剑桥之前，曾经做过用同位素标 记追踪噬菌体DNA的实验，坚信DNA就是遗传物 质。
关于卡文迪什实验室
• 素以世界物理学家的圣地“麦加”和培养人才的 “苗圃”著称的英国剑桥大学卡文迪什实验室， 由于面向世界广揽优秀的科学人才，在放射性、 原子物理、核物理、分子生物学、射电天文学和 凝聚态物理等方面，取得了大量举世关注的重大 成就。
• 第一个学说是“序列假说”，它认为一段核酸的 特殊性完全由它的碱基序列所决定，碱基序列编 码一个特定蛋白质的氨基酸序列，蛋白质的氨基 酸序列决定了蛋白质的三维结构。
分子生物学
第七篇分子生物学检验技术第一章绪论记忆要点：1. 基因与疾病的关系：病毒感染，单基因病，多基因病，肿瘤2. 分子生物学检验技术主要研究病原微生物基因，基因变异及基因多态性模拟题1.下列哪项属于单基因遗传病（）A.冠心病B.糖尿病C.精神于神经疾病D.原发性高血压E.α-地中海贫血2. 下列哪项属于多基因遗传病（）A.糖尿病B.血友病C.Duchenne肌营养不良D.脆性X综合征E.血红蛋白病3．癌基因激活机制包括（）A. 点突变B.甲基化程度降低C.反转录酶活性增高D.基因扩增E.DNA连接酶活性降低4．病毒容易发生变异是由于下列哪些酶缺乏校正功能（）A.DNA聚合酶B. DNA连接酶C. RNA聚合酶D.蛋白酶E.反转录酶5. 病毒感染宿主的方式主要表现为（）A. 病毒感染宿主细胞后，病毒DNA直接在细胞内复制B.病毒基因与宿主细胞染色体发生整合而使宿主染色体基因结构发生改变C. 病毒基因与宿主细胞染色体结合，形成复合物D.病毒感染宿主细胞后，病毒吞噬细胞核E. 病毒感染宿主细胞后，病毒颗粒被宿主细胞吞噬6．分子生物学检验技术在临床上的应用有（）A.检测病原微生物基因B.检测基因变异C.器官移植配型D.亲自鉴定E.遗传性疾病的诊断第二章基因组与基因组学记忆要点：1. 原核生物基因组中基因数目少，并且只有一个复制起始位点，是一条环状双链DNA，形成类核，没有核膜。
结构基因（无内含子）连同上游的调控区以及下游的转录中止信号共同组成操纵子。
其mRNA为多顺反子mRNA，5’端无帽子结构，3’端无多聚A尾。
质粒：共价闭合环状DNA分子(酵母杀伤质粒为RNA)2．病毒：基因重叠，基因组为单倍体。
HBV、HCV、HIV基因组的特点3．真核生物基因组；二倍体，单顺反子，重复序列多，非编码序列多，基因不连续（有内含子），基本上没有操纵子结构。
模拟题7. 下列叙述哪项是错误的（）A.原核生物基因组具有操纵子结构B. 原核生物结构基因是断裂基因C. 原核生物基因组中含有插入序列D. 原核生物基因组中含有重复顺序E. 原核生物结构基因的转录产物为多顺反子8. 质粒的主要成分是（）A.多糖B.蛋白质C.氨基酸衍生物D.DNA分子E.脂类9. 原核生物类核结构的组成是（）A.双链DNAB. RNAC.蛋白质+DNAD.支架蛋白E. RNA+支架蛋白+双链DNA10. 操纵子不存在于（）A.细菌基因组B.病毒基因组C. 真核生物基因组D.大肠杆菌基因组E.原核生物基因组11. 病毒生物学性状及感染的致病性主要取决于（）A.病毒早期蛋白B.病毒表面糖蛋白C.病毒核酸D.病毒晚期蛋白E.病毒衣壳蛋白12. 有关于微卫星重复序列的描述正确的是（）A.在群体的个体间重复簇的大小不发生变化B.每一簇含的重复序列的数目比小卫星重复序列多C.有一个10~15个核苷酸的核心重复序列D.在DNA重组时不具有活性E.以上都不对13. 细胞器基因组是（）A.环状的B.不编码蛋白质产物C.分为多个染色体D.线状的E.含有大量的短重复DNA序列14. 真核生物重指导蛋白质合成的结构基因大多数为（）A.单拷贝序列B.中度重复序列C.高度重复序列D.回文序列E.其它15. 有关人类基因组的特点描述不正确的是（）A.功能相关的基因常散在分布于不同的染色体上B.含有大量的重复序列C.基因组中各个基因的大小和内部组织差异不大D.含有大量的非编码序列E.每个结构基因都有单独的调控序列16. 有关于多基因家族的描述，错误的是（）A.由某一祖先基因经过重复合变异所产生的一组基因B.通常由于突变而失活C.假基因和有功能的基因是同源的D.所有成员均产生有功能的基因产物E.以上都正确17. 临床上用PCR方法检测HCV，常用的扩增靶序列为（）A.5’端非编码区B. 3’端非编码区C.结构蛋白区D. 非结构蛋白区E. 以上都不是18. 原核生物基因组的特征包括（）A.具有类核结构B.具有多个DNA复制起始位点C.有大量的基因重叠现象D.存在可移动基因成分E.有大量重复序列存在19. 质粒的结构特点有（）A.所有质粒都是超螺旋结构的DNAB.大多数质粒为环状双链DNAC.以环状单链DNA分子存在D.质粒DNA有半开环结构E. 以环状双链RNA分子存在20 . 有关R质粒叙述正确的是（）A. R质粒带有抗性转移因子B. R质粒又称耐药性质粒C. R质粒带有抗性决定因子D. R质粒能决定细菌的性别E. R质粒能决定细菌的大小21. 有关病毒基因组的结构特点正确的是（）A.多数为多倍体B.编码区在基因组中的比例很少C.含有大量的基因重叠现象D.含有一种核酸E.有操纵子结构22-24 题共用下列选项A. F质粒B. R质粒C. Col质粒D.严密型质粒E.松弛型质粒22.带有耐药性基因的质粒是（）23.可以产生大肠杆菌素的质粒是（）24.在细胞中含量较多，且复制不受宿主严格控制的质粒是（）第三章蛋白质组与蛋白质组学记忆要点：蛋白质组：一种基因组所表达的全套蛋白质。
现代分子生物学实验原理与技术
2.实验方案 1 基因操作实验的主要目的有三个：
①分离目的基因,获取DNA信息； ②分析基因结构； ③分析基因功能,
2 试验流程设计 首先,应确定使用怎样的研究方案； 其次,根据试验规模和研究室情况； 最后,根据研究人员生活规律确定试验时间,
3.实验方法 在设计实验方法时应考虑 ①能否达到实验目的； ②是否符合实验室现状； ③是否符合自己的喜好,
步骤：①胰蛋白酶8g
酵母提取物4g
三角瓶
NaCl 8g
②加双蒸水至800ml,混合均匀,
③高温高压灭菌,室温保存,
2 制作平板
材料：煤气灯或酒精灯
水平台面
1L三角瓶
铝箔纸
直径9cm的培养基
药匙
试剂
琼脂粉
步骤：①胰蛋白酶8g
酵母提取物4g
三角瓶
NaCl 8g
琼脂粉
②铝箔纸封口,混匀,灭菌, ③待冷却至60℃左右,分装至培养皿, ④水平台上凝固, ⑤倒置塑料袋中4℃保存,
烧,将初始培养菌转入大量培养基中,盖上 盖子,再灼烧瓶口,
④37℃震荡过夜, 3 菌落测定
平台期
对数生长期
诱0时
为指数生长期,A 6＞00 1.0 为平台期,A =1.6000为10 个/ml8,
①在煤气灯旁用微量移液器吸 培养液,转至Eppendrof管, ②打开分光光度计,调整波长 至600nm,
注意： 1、若需要加入抗生素,待冷却至60℃ ,分装前加 入, 2、直径9cm的平皿,每皿25ml为宜, 3、尽量缩短平皿开盖时间,分装的培养基很快凝 固,因此操作要快, 4、凝结在盖上的水珠可能至污染,故倒转存放, 5、氨苄青霉素易失活,添加后的平皿应在数 （ZHOU）内使用,
《分子生物学检验技术》课程标准
《分子生物学检验技术》课程标准课程编号：17050021总学时数：72学时（理论40课时，实验32）学分：4.5分一、课程性质、目的与要求分子生物学检验技术是医学检验的专业课之一。
本大纲为本科医学检验专业学生教学的指导性纲要，通过对该课程的学习，掌握分子生物学检验技术的基本内容（概念、术语、原理）、基本方法（PCR、核酸杂交、DNA重组、芯片技术等）以及在临床实验诊断中的应用。
对分子诊断学的发展动态有所了解。
二、本课程的基本内容第一章绪论2课时（一）教学目的与要求1、熟悉分子生物学检验技术的历史、发展趋势2、掌握基因、单基因遗传病和多基因遗传病的概念3、掌握分子生物学检验技术在临床实验诊断中的五个应用领域（二）教学的重点与难点1、重点：基因、单基因遗传病和多基因遗传病的概念2、难点：分子生物学检验技术在临床实验诊断中的应用（三）课时安排：2学时（四）主要内容第一节分子诊断学的概念、任务和特点（0.4）课时第二节分子诊断学的发展简史（0.3）课时第三节分子诊断的基本策略及其在医学中的应用（1）课时第四节展望（0.3）课时第二章基因与基因组 6课时(一）教学目的与要求1、掌握基因与基因组的概念2、熟悉基因组的结构特征3、掌握质粒的概念类型及一般性质4、掌握转位因子的概念、类型及转位的遗传效应5、熟悉DNA病毒基因组的总体特征6、掌握真核生物基因组的特点，包括细胞核基因组和细胞质基因组结构和功能，单顺反子、短列基因、多基因家族、多态性、基因重叠的概念，重复序列的分类7、掌握基因结构异常的概念、类型；掌握端粒的概念、结构特点及主要作用，端粒酶组成、特点和作用，端粒酶活性测定及其临床意义（二）教学的重点与难点1、重点：（1）生物基因组的结构特征；基因与基因组的概念（2）质粒的概念、类型及一般性质；单顺反子、短列基因、多基因家族、多态性、基因重叠的概念，重复序列的分类（3）基因结构异常的概念、类型；2、难点：转位因子的概念、类型及转位的遗传效应；多基因家族、多态性、基因重叠的概念，重复序列的分类（三）课时安排：6课时（四）主要内容第一节基因与基因组概论（1）课时1、基因的概念及其发展2、基因组与C值矛盾3、基因组学及其意义第二节真核生物基因组（2）课时1、真核生物基因组的结构与功能特点2、人类基因组计划3、人类基因组多样性第三节原核生物基因组（2）课时1、原核生物基因组的一般特点2、质粒3、转座基因第四节病毒基因组（1）课时1、病毒基因组的核酸类型2、病毒基因组的大小及碱基组成3、病毒基因组的结构与功能特点第三章分子克隆 6课时（一）教学目的与要求1、掌握常用的工具酶，熟悉DNA常用的重组载体2、了解DNA重组与鉴定，了解外源基因的蛋白表达3、掌握DNA序列测定的原理（二）教学的重点与难点1、重点：（1）常用的工具酶的用途（2）DNA序列测定的原理2、难点：（1）DNA序列测定的原理（2）DNA重组与鉴定，外源基因的蛋白表达（三）课时安排：6课时（四）主要内容第一节工具酶（2）课时1、限制性核酸内切酶2、DNA聚合酶3、DNA连接酶4、碱性磷酸酶5、T4多核苷酸激酶6、核酸酶S1第二节载体（1）课时1、克隆载体2、表达载体3、穿梭载体第三节分子克隆的基本步骤（2）课时1、目的基因的获取2、载体的选择3、目的基因和载体的连接4、将重组DNA导入受体细胞5、重组体的筛选和鉴定第四节克隆基因的表达（1）课时1、原核生物基因表达的特点2、真核生物基因表达的特点3、提高克隆基因表达效率的途径第四章核酸分子杂交技术 4课时（一）教学目的与要求1、掌握核酸分子杂交的基本原理2、掌握核酸杂交中的基本概念：探针、变性、复性、融解温度3、掌握核酸分子杂交技术的技术要点和影响杂交的主要因素4、了解核酸分子杂交的方法学评价及其应用（二）教学的重点与难点1、重点：（1）核酸分子杂交的基本原理（2）核酸杂交中的基本概念：探针、变性、复性、融解温度（3）核酸分子杂交技术的技术要点和影响杂交的主要因素2、难点：核酸分子杂交技术的技术要点和影响杂交的主要因素（三）课时安排：4课时（四）主要内容第一节核酸分子杂交的基本原理（1）课时1、核酸变性2、核酸复性第二节核酸探针（2课时）1、核酸探针的种类2、核酸探针的标记3、核酸探针的纯化4、核酸探针的检测第三节核酸分子杂交的影响因素（1）课时第四节核酸分子杂交的类型1、固相核酸分子杂交类型2、液相核酸分子杂交第五章核酸扩增技术 6课时（一）教学目的与要求1、掌握PCR、RT-PCR的基本原理，及PCR的反应体系和条件2、了解以PCR为基础的相关技术3、熟悉PCR产物的检测4、熟悉PCR技术在临床基因诊断中的应用（二）教学的重点与难点1、重点：（1）PCR、RT-PCR的基本原理，及PCR的反应体系和条件（2）PCR技术在临床基因诊断中的应用2、难点：PCR的反应体系和条件选择与控制（三）课时安排：6课时（四）主要内容第一节聚合酶链反应技术（2）课时1、PCR技术原理2、PCR反应体系及其优化3、扩增产物检测及分析4、常见问题原因分析与处理5、PCR衍生技术第二节荧光定量PCR技术（2）课时1、荧光定量PCR技术基本原理2、荧光定量PCR技术3、荧光定量PCR测定的数据处理4、实时荧光定量PCR技术的应用第三节其他扩增技术（1）课时1、基于转录扩增技术2、探针扩增技术3、信号扩增技术第四节临床基因扩增检验实验室的管理与质量控制（1）课时1、临床基因扩增实验室的管理与质量控制2、操作人员培训3、临床基因扩增实验室的规范化设置第六章 DNA序列测定 3课时（一）教学目的与要求1、掌握Sanger双脱氧链末端终止法的基本原理及反应条件2、熟悉化学降解法的基本原理3、了解其他测序方法（二）教学的重点与难点1、重点：（1）Sanger双脱氧链末端终止法基本原理（2）化学降解法的基本原理2、难点：Sanger双脱氧链末端终止法基本原理（三）课时安排：3课时（四）主要内容第一节Sanger双脱氧链末端终止法（2）课时1、测序原理2、测序体系3、方法特点第二节 Maxam-Gilbert化学降解法（1）课时1、测序原理2、测序体系3、方法特点第三节其他测序技术（自学）第四节自动化测序（自学）第八章生物芯片技术与应用 2课时（一）教学目的与要求1、掌握生物芯片的概念、分类2、熟悉DNA芯片的制备过程及应用3、了解蛋白质芯片和缩微芯片技术（二）教学的重点与难点1、重点：（1）生物芯片的概念、分类（2）DNA芯片的杂交与检测应用2、难点：DNA芯片的制备过程及检测原理（三）课时安排：2课时（四）主要内容第一节基因芯片（1）课时1、芯片微阵列制备2、样品的制备及标记3、样品与基因芯片的杂交4、杂交结果的检测及分析第二节蛋白质芯片（0.3）课时1、蛋白质芯片的原理2、蛋白质芯片的分类3、蛋白质芯片的制备及分析4、蛋白质芯片的应用第三节组织芯片（0.0.4）课时1、组织芯片的分类2、组织芯片的制备3、组织芯片的应用第四节液相芯片（0.3）课时1、液相芯片检测技术的原理及特点2、液相芯片检测技术的应用第章蛋白质组学技术3学时（一）教学目的与要求1、熟悉蛋白质组学研究基本技术2、熟悉蛋白质问相互作用的研究技术3、了解蛋白质组学的生物信息学分析（二）教学的重点与难点1、重点：（1）双向凝胶电泳技术、蛋白质芯片技术（2）酵母双杂交技术2、难点：酵母双杂交技术（三）课时安排：3课时（四）主要内容第一节蛋白质组学研究基本技术（1.5）课时1、双向凝胶电泳技术2、生物质谱技术3、蛋白质芯片技术4、蛋白质印迹法第二节蛋白质问相互作用的研究技术（1.0）课时1、酵母双杂交技术2、免疫共沉淀技术第三节蛋白质组学的生物信息学分析（0.5）课时1、蛋白质定性鉴定2、蛋白质翻译后修饰分析第三章核酸的分离与纯化 4课时（一）教学目的与要求1、掌握核酸的分离与纯化的设计、原则和保持核酸完整性的方法2、熟悉核酸分离与纯化的技术路线，核酸浓度、纯度和完整性的鉴定的原理与方法3、掌握DNA提取和纯化的方法原理及其应用4、熟悉质粒DNA抽提的方法及应用5、掌握总RNA的分离与纯化的方法原理及应用，mRNA的分离与纯化的方法原理（二）教学的重点与难点1、重点：（1）核酸的分离与纯化的设计、原则和保持核酸完整性的方法（2）核酸浓度、纯度和完整性鉴定的原理与方法（3）真核生物基因组DNA和mRNA的分离与纯化的方法原理2、难点：（1）保持核酸完整性的方法（2）质粒DNA的提取和RNA的分离与纯化（三）课时安排：4课时（四）主要内容第一节核酸的分离与纯化的设计、原则（1）课时第二节 DNA提取和纯化的方法原理及其应用（1）课时第三节质粒DNA抽提的方法及应用（1）课时第四节总RNA及mRNA的分离与纯化的方法原理（1）课时第十章感染性疾病的分子诊断 4课时（一）教学目的与要求1、掌握病毒的基因检测、细菌的基因检测、衣原体的基因检测、支原体的基因检测2、熟悉梅毒螺旋体的基因检测、真菌的基因检测（二）教学的重点与难点1、重点：（1）病毒的基因检测（2）细菌的基因检测（3）衣原体的基因检测、支原体的基因检测（4）梅毒螺旋体的基因检测2、难点：（1）病毒的基因检测与应用（2）细菌的基因检测与应用（三）课时安排：4课时（四）主要内容第一节病毒的基因检测（1）课时1、乙型肝炎病毒2、单纯疱疹病毒3、风疹病毒4、巨细胞病毒5、人类免疫缺陷病毒第二节细菌的基因检测（1）课时1、结核分支杆菌2、淋病奈瑟菌3、O157型大肠埃希菌4、幽门螺旋杆菌5、细菌耐药基因的检测第三节衣原体的基因检测（0.5）课时第四节支原体的基因检测（0.5）课时第五节梅毒螺旋体的基因检测（1）课时第六节原虫的基因检测（自学）第七节真菌的基因检测（自学）三、教学方法以教师讲授为主，辅以多媒体教学手段，并结合学生的练习与实验。
分子生物学,绪论,1(Word最新版)
分子生物学,绪论,1通过整理的分子生物学,绪论,1相关文档，渴望对大家有所扶植，感谢观看！绪论一、医学分子生物学的概念分子生物学（molecular biology）是在分子水平探讨生命现象的科学，以探讨生命现象的本质为目的，通过对生物大分子核酸、蛋白质等结构、功能及相互作用等的探讨来阐明生命的分子基础，探讨生命的奇异。
医学分子生物学是利用分子生物学的理论与技术，从分子水平探讨疾病的发生发展机制，疾病的预料与风险评价，疾病的临床诊断与治疗，疾病的预防与限制的科学。
目前，分子生物学是生命科学中发展最快的领域，并且与诸多学科有着广泛的交叉与渗透，它是生命科学的前沿学科。
二、医学分子生物学探讨内容医学分子生物学探讨的主要内容有：① 生物大分子的结构与功能及分子间的相互作用。
主要探讨核酸、蛋白质、酶的结构与功能及蛋白质与蛋白质、核酸与核酸、核酸与蛋白质、核酸与其它生物大分子之间的相互作用。
② 基因与基因组。
③ 遗传信息的传递、表达与调控。
④ 细胞的增殖与分化：包括癌基因与抑癌基因、肽类生长因子、细胞周期及其调控的分子机理等。
⑤细胞通讯与细胞内信号传导。
⑥ 分子生物学技术：主要包括分子杂交技术、聚合酶链反应技术、基因工程与蛋白质工程等。
⑦ 基因与疾病。
⑧基因诊断与基因治疗。
三、分子生物学的发展史分子生物学的重大发觉构成了分子生物学的发展历程。
尤其是20世纪50年头，Watson 和Crick提出的DNA 双螺旋结构，标记着现代分子生物学的兴起，为揭开人类生命现象的本质，探究疾病现象，实现特性化医学奠定了基础。
1944年，Oswald T. Avery等进行了肺炎双球菌转化试验，证明白遗传物质是DNA。
1953年，Watson和Crick发觉了DNA的二级结构—双螺旋结构。
1954年，Crick提出了遗传信息传递的“中心法则”。
1958年，Meselson和Stahl用试验证明白DNA半保留复制模型。
1967年，在大肠杆菌中发觉了DNA连接酶。
分子生物学检验技术—绪论
二、生物芯片
1.生物芯片特点：高通量、微型化和自动化，能将 生命科学研究中的许多不连续过程集成于一体。
2.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。
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。
检验医学的发展方向
（1）分子诊断的内容从传统的DNA诊断发展到核酸 及其表达产物（mRNA、蛋白质）的全面诊断；
（2）分子诊断的策略从利用分子杂交、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）分子诊断的方法从定性诊断发展到半定量和定 量诊断，核酸标记技术，特别是荧光标记技术的 发展，荧光定量PCR技术等方法日益成熟；
•
第二章 基因组的结构与特征
•
第五章 核酸的分离与纯化
•
第六章 DNA重组技术
•
第八章 核酸分子杂交技术
•章 生物芯片技术
•
第十一章 分子生物学检验技术的临床应用
第一章 绪论
目的与要求：
1.掌握分子生物学检验技术的概念、主要分 析对象； 2.了解分子生物学检验技术在相关疾病研究 和诊断中的应用； （第十一章） 3.了解分子生物学的发展趋势。
致。
亲子鉴定应用的遗传标记
• 1. 常染色体上的基因座或遗传标记 • 2. 线粒体DNA非编码区的多态性 • 3. Y-染色体上的基因座或遗传标记 • 4. X-染色体上的基因座或遗传标记
• 目前常用的基因座就是STR基因座。
• 单亲案亲子鉴定的判断标准： • 缺少父或母其中一方，必须增加检测位点，一般增
分子生物学与检验技术
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第一章 绪论
一、分子生物学发展历程及其主要的里程碑
（三）深入发展阶段
20世纪70年代以后 1.重组DNA技术的建立和发展 2.后继研究和持续发展阶段
• Oswald Avery （1877-1955）
• 1944年证实DNA是遗传 信息的载体。
22
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第一章 绪论
一、分子生物学发展历程及其主要的里程碑
（二）建立与发展阶段
20世纪50年代到70年代 Watson和 Crick DNA双螺旋结构模型 意义：确立了核酸作为信息分子的结构基础；提出了碱基配 对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式；最终阐明了遗传 的物质基础是核酸。这三点为认识核酸与蛋白质的关系及其 在生命中的作用打下了最为重要的基础。
2. 熟悉分子生物学与检验技术的发展及主
要里程碑
3. 了解分子生物学检验技术的临床应用前
景
Introduction
第一节
第二节
第三节
中英文
退 出
第一章 绪论
绪论
现代分子生物学兴起的标志：20世纪50年代Watson 和 Crick DNA双螺丝结构
分子生物学以揭示生命现象本质为目的，以
研究生物分子的结构与功能为对象，为
分子生物学与检验技术
• 徐美兰
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• 黄金大米（Golden Rice）是一种转基因大米，它 通过转基因技术将β-胡萝卜素转化酶系统转入到大 米中而获得，外表为金黄色，故称黄金大米。 • 苏黎世瑞士联邦理工学院的 Ingo Potrykus 教授和 德国弗赖堡大学的Peter Beyer（分别为育种专家 和分子生物学家）是这一大米作用机制的创始人。 • 1999年，研发此大米，并于2004年在美国进行试 验。
分子生物学检验技术课程标准
《分子生物学检验技术》课程标准课程编号：17050021总学时数：72学时（理论40课时，实验32）学分：4.5分一、课程性质、目的与要求分子生物学检验技术是医学检验的专业课之一。
本大纲为本科医学检验专业学生教学的指导性纲要，通过对该课程的学习，掌握分子生物学检验技术的基本内容（概念、术语、原理）、基本方法（PCR核酸杂交、DNA重组、芯片技术等）以及在临床实验诊断中的应用。
对分子诊断学的发展动态有所了解。
二、本课程的基本内容第一章绪论2课时（一）教学目的与要求1、熟悉分子生物学检验技术的历史、发展趋势2、掌握基因、单基因遗传病和多基因遗传病的概念3、掌握分子生物学检验技术在临床实验诊断中的五个应用领域（二）教学的重点与难点1、重点：基因、单基因遗传病和多基因遗传病的概念2、难点：分子生物学检验技术在临床实验诊断中的应用（三）课时安排：2学时（四）主要内容第一节分子诊断学的概念、任务和特点（0.4）课时第二节分子诊断学的发展简史（0.3）课时第三节分子诊断的基本策略及其在医学中的应用（1）课时第四节展望（0.3）课时第二章基因与基因组6课时（一）教学目的与要求1、掌握基因与基因组的概念2、熟悉基因组的结构特征3、掌握质粒的概念类型及一般性质4、掌握转位因子的概念、类型及转位的遗传效应5、熟悉DNA病毒基因组的总体特征6、掌握真核生物基因组的特点，包括细胞核基因组和细胞质基因组结构和功能，单顺反子、短列基因、多基因家族、多态性、基因重叠的概念，重复序列的分类7、掌握基因结构异常的概念、类型；掌握端粒的概念、结构特点及主要作用，端粒酶组成、特点和作用，端粒酶活性测定及其临床意义(二)教学的重点与难点1、重点：(1)生物基因组的结构特征；基因与基因组的概念(2)质粒的概念、类型及一般性质；单顺反子、短列基因、多基因家族、多态性、基因重叠的概念，重复序列的分类(3)基因结构异常的概念、类型；2、难点：转位因子的概念、类型及转位的遗传效应；多基因家族、多态性、基因重叠的概念，重复序列的分类(三)课时安排：6课时(四)主要内容第一节基因与基因组概论1、基因的概念及其发展2、基因组与C值矛盾3、基因组学及其意义第二节真核生物基因组1、真核生物基因组的结构与功能特点2、人类基因组计划3、人类基因组多样性第三节原核生物基因组1、原核生物基因组的一般特点2、质粒3、转座基因第四节病毒基因组1、病毒基因组的核酸类型2、病毒基因组的大小及碱基组成3、病毒基因组的结构与功能特点第三章分子克隆(一)教学目的与要求1、掌握常用的工具酶，熟悉DNAT用的重组载体(1)课时(2)课时(2)课时(1)课时6课时2、了解DNAM组与鉴定，了解外源基因的蛋白表达3、掌握DNA序列测定的原理（二）教学的重点与难点1、重点：（1）常用的工具酶的用途（2）DN附列测定的原理2、难点：（1）DNA^列测定的原理（2）DNAt组与鉴定，外源基因的蛋白表达（三）课时安排：6课时（四）主要内容第一节工具酶（2）课时1、限制性核酸内切酶2、DN咪合酶3、DNAI接酶4、碱性磷酸酶5、T4多核甘酸激酶6、核酸酶Si第二节载体（1）课时1、克隆载体2、表达载体3、穿梭载体第三节分子克隆的基本步骤（2）课时1、目的基因的获取2、载体的选择3、目的基因和载体的连接4、将重组DNAt入受体细胞5、重组体的筛选和鉴定第四节克隆基因的表达（1）课时1、原核生物基因表达的特点2、真核生物基因表达的特点3、提高克隆基因表达效率的途径第四章核酸分子杂交技术4课时（一）教学目的与要求1、掌握核酸分子杂交的基本原理2、掌握核酸杂交中的基本概念：探针、变性、复性、融解温度3、掌握核酸分子杂交技术的技术要点和影响杂交的主要因素4、了解核酸分子杂交的方法学评价及其应用（二）教学的重点与难点1、重点：（1）核酸分子杂交的基本原理（2）核酸杂交中的基本概念：探针、变性、复性、融解温度（3）核酸分子杂交技术的技术要点和影响杂交的主要因素2、难点：核酸分子杂交技术的技术要点和影响杂交的主要因素（三）课时安排：4课时（四）主要内容第一节核酸分子杂交的基本原理（1）课时1、核酸变性2、核酸复性第二节核酸探针（2课时）1、核酸探针的种类2、核酸探针的标记3、核酸探针的纯化4、核酸探针的检测第三节核酸分子杂交的影响因素（1）课时第四节核酸分子杂交的类型1、固相核酸分子杂交类型2、液相核酸分子杂交第五章核酸扩增技术6课时（一）教学目的与要求1、掌握PCRRT-PCR的基本原理，及PCR勺反应体系和条件2、了解以PCM基础的相关技术3、熟悉PCRT物的检测4、熟悉PCR技术在临床基因诊断中的应用（二）教学的重点与难点1、重点：（1）PCRRT-PCR勺基本原理，及PCR的反应体系和条件（2）PCRa术在临床基因诊断中的应用2、难点：PCR勺反应体系和条件选择与控制（三）课时安排：6课时（四）主要内容第一节聚合酶链反应技术（2）课时1、PC破术原理2、PC或应体系及其优化3、扩增产物检测及分析4、常见问题原因分析与处理5、PCR行生技术第二节荧光定量PC叱术（2）课时1、荧光定量PC破术基本原理2、荧光定量PC破术3、荧光定量PCR1定的数据处理4、实时荧光定量PCR技术的应用第三节其他扩增技术（1）课时1、基于转录扩增技术2、探针扩增技术3、信号扩增技术第四节临床基因扩增检验实验室的管理与质量控制（1）课时1、临床基因扩增实验室的管理与质量控制2、操作人员培训3、临床基因扩增实验室的规范化设置第六章DNA序列测定3课时（一）教学目的与要求1、掌握Sanger双脱氧链末端终止法的基本原理及反应条件2、熟悉化学降解法的基本原理3、了解其他测序方法（二）教学的重点与难点1、重点：（1）Sanger双脱氧链末端终止法基本原理（2）化学降解法的基本原理2、难点：Sanger双脱氧链末端终止法基本原理（三）课时安排：3课时（四）主要内容第一节Sanger双脱氧链末端终止法（2）课时1、测序原理2、测序体系第二节Maxam-Gilbert化学降解法（1）课时1、测序原理3、方法特点第三节其他测序技术（自学）第四节自动化测序（自学）第八章生物芯片技术与应用（一）教学目的与要求1、掌握生物芯片的概念、分类2、熟悉DNA芯片的制备过程及应用3、了解蛋白质芯片和缩微芯片技术（二）教学的重点与难点1、重点：（1）生物芯片的概念、分类（2）DNAK片的杂交与检测应用2、难点：DNAK片的制备过程及检测原理（三）课时安排：2课时（四）主要内容第一节基因芯片1、芯片微阵列制备2、样品的制备及标记3、样品与基因芯片的杂交4、杂交结果的检测及分析第二节蛋白质芯片1、蛋白质芯片的原理2、蛋白质芯片的分类3、蛋白质芯片的制备及分析4、蛋白质芯片的应用第三节组织芯片1、组织芯片的分类2、组织芯片的制备3、组织芯片的应用第四节液相芯片1、液相芯片检测技术的原理及特点2、液相芯片检测技术的应用课时（1）课时(0.3)课时(0.0.4)课时(0.3)课时第章蛋白质组学技术3学时（一）教学目的与要求1、熟悉蛋白质组学研究基本技术2、熟悉蛋白质问相互作用的研究技术3、了解蛋白质组学的生物信息学分析（二）教学的重点与难点1、重点：（1）双向凝胶电泳技术、蛋白质芯片技术（2）酵母双杂交技术2、难点：酵母双杂交技术（三）课时安排：3课时（四）主要内容第一节蛋白质组学研究基本技术1、双向凝胶电泳技术2、生物质谱技术3、蛋白质芯片技术4、蛋白质印迹法第二节蛋白质问相互作用的研究技术1、酵母双杂交技术2、免疫共沉淀技术第三节蛋白质组学的生物信息学分析1、蛋白质定性鉴定2、蛋白质翻译后修饰分析第三章核酸的分离与纯化4（一）教学目的与要求1、掌握核酸的分离与纯化的设计、原则和保持核酸完整性的方法2、熟悉核酸分离与纯化的技术路线，核酸浓度、纯度和完整性的鉴定的原理与方法3、掌握DNA提取和纯化的方法原理及其应用4、熟悉质粒DN月由提的方法及应用5、掌握总RNA勺分离与纯化的方法原理及应用，mRNA勺分离与纯化的方法原理（二）教学的重点与难点1、重点：（1）核酸的分离与纯化的设计、原则和保持核酸完整性的方法（2）核酸浓度、纯度和完整性鉴定的原理与方法（3）真核生物基因组DN窗口mRNA勺分离与纯化的方法原理2、难点：（1）保持核酸完整性的方法(1.5)课时(1.0)课时(0.5)课时课时（2）质粒DNA勺提取和RNA的分离与纯化（三）课时安排：4课时（四）主要内容第一节核酸的分离与纯化的设计、原则（1）课时第二节DNA提取和纯化的方法原理及其应用（1）课时第三节质粒DNAtt提的方法及应用（1）课时第四节总RNAMmRNA勺分离与纯化的方法原理（1）课时第十章感染性疾病的分子诊断4课时（一）教学目的与要求1、掌握病毒的基因检测、细菌的基因检测、衣原体的基因检测、支原体的基因检测2、熟悉梅毒螺旋体的基因检测、真菌的基因检测（二）教学的重点与难点1、重点：（1）病毒的基因检测（2）细菌的基因检测（3）衣原体的基因检测、支原体的基因检测（4）梅毒螺旋体的基因检测2、难点：（1）病毒的基因检测与应用（2）细菌的基因检测与应用（三）课时安排：4课时（四）主要内容第一节病毒的基因检测（1）课时1、乙型肝炎病毒2、单纯疱疹病毒3、风疹病毒4、巨细胞病毒5、人类免疫缺陷病毒第二节细菌的基因检测（1）课时1、结核分支杆菌2、淋病奈瑟菌3、O157型大肠埃希菌4、幽门螺旋杆菌5、细菌耐药基因的检测第三节衣原体的基因检测（0.5）课时第四节支原体的基因检测（0.5）课时第五节梅毒螺旋体的基因检测（1）课时第六节原虫的基因检测（自学）第七节真菌的基因检测（自学）、教学方法以教师讲授为主，辅以多媒体教学手段，并结合学生的练习与实验。
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）
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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
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绪论临床分子生物学检验
在一定的条件下基因也 可以从原来的存在形式突然 改变成另一种新的存在形式， 就是在一个位点上，突然出 现了一个新基因，代替了原 有基因，这个基因叫做变异 基因。于是后代的表现中也 就突然地出现祖先从未有的 新性状。
例如英国女王维多利亚 家族在她以前没有发现过血 友病的病人，但是她的一个 儿子患了血友病，成了她家 族中第一个患血友病的成员。 后来，又在她的外孙中出现 了几个血友病病人。很显然， 在她的父亲或母亲中产生了 一个血友病基因的突变。这 个突变基因传给了她，而她 是杂合子，所以表现型仍是 正常的，但却通过她传给了 她的儿子。
临床分子生物学检验
专业培养目标
培养学生具有扎实的 分子生物学理论基础
（1）掌握本学科的基础理论和基本技能
（2）了解本学科的前沿领域和发展趋势
• 研究对象：生物大分子(核酸、蛋白质)的结构、功 能和生物合成等
• 研究目的：阐明各种生命现象的本质 • 研究技术：克隆、扩增、测序、
杂交、电泳等
分子生物学的诞生与发展 是整个自然科学的大事
这种天生的基因突变使得人们不能用两
只眼睛来观察世界，这种畸形一般在250人
中会有1人患有。脸部会模糊或者鼻子会失
去作用，如果碰到这样的情况，一般家长会
在孩子出生之前就会选择不要。这种人类基
因突变都是遗传因素或者是因为母亲身体中
摄入了毒素。
从图片上可以看到，这个男子看起来就像是一个树人，手脚上都有树的 分支。20年来，他一直都是这样的生活，他全身上下都有苔藓，这让他看 起来像是在森林里生长的植物。这些在他身上的苔藓可能有12多磅而他总 身重也就100磅。他走几步道就会觉得很累因为全身上下多余的体重很沉。 有专家认为引起他这种基因突变的原因是一种HPV病毒。有两种HPV病毒， 一种可以导致宫颈癌，而另一种可能导致皮肤上有苔，显然，他是属于后 者的。当他进入青春期的时候，这些基因也跟随着他开始发展，这些东西 是他所不能控制的。
分子生物学与分子生物学实验技术大纲
分⼦⽣物学与分⼦⽣物学实验技术⼤纲⼀、绪论1、分⼦⽣物学研究对象：⽣物⼤分⼦的结构（主要是遗传⼤分⼦和功能⼤分⼦）、⽣物⼤分⼦在遗传信息和细胞信息传递中的作⽤2、分⼦⽣物学检验技术的分析对象：病原⽣物基因、基因变异、基因多态性第⼀节真核基因与基因组⼀、真核基因的基本结构1、真核基因结构不连续，为断裂基因2、外显⼦：在基因序列中，出现在成熟mRNA分⼦上的序列3、内含⼦：外显⼦之间，与mRNA剪接过程中被删除部分相对应的间隔序列。
⼆、基因编码区编码多肽链和特定的RNA分⼦1、DNA碱基序列决定特定的成熟RNA分⼦的序列三、调控序列参与真核基因表达调控1、基因的调控区（顺式作⽤元件）：位于基因转录区前后，对基因表达其调控作⽤的区域，因其是紧邻的DNA序列，⼜称旁侧序列。
第⼆节真核基因组的结构与功能基因组：细胞或⽣物体的⼀套完整单倍体遗传物质的总和。
⼀、真核基因组具有独特的结构⼆、真核基因组中存在⼤量重复序列⾼度重复序列、中度重复序列、低重复序列或单拷贝序列三、真核基因组中存在⼤量的多基因家族与假基因1、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在结构上相似、功能相关的基因2、超家族基因：DNA序列相似，但功能不⼀定相关的若⼲个单拷贝基因或若⼲组基因家族总称3、假基因：基因组中存在⼀段与正常基因⾮常相似但不能表达的DNA序列，以来表⽰四、线粒体DNA结构有别于染⾊体DNA五、⼈类基因组有两万多个基因1、基因组⼤⼩⽤C值表⽰，C值⼤⼩基本上反映⽣物进化程度的差异。
2、C值佯谬：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六、⼈的基因在染⾊体上的分布特征⾮均匀分布，存在物基因的沙漠区⼆、DNA复制复制：遗传信息从亲代DNA传递到⼦代DNA上复制的三⼤特征：DNA复制从固定的起始位点开始、绝⼤多数DNA复制的双向的、半保留半不连续复制第⼀节复制的基本规律⼀、半保留复制是DNA复制的基本特征1、半保留复制：⼦代DNA双链中的⼀条链来⾃母链，另⼀条链重新合成2、半保留复制意义：遗传稳定性的分⼦机制⼆、DNA复制从起始点向两个⽅向延伸形成双向复制1、原核⽣物复制时，DNA从起始点向两个⽅向解链，形成两个延伸⽅向相反的复制叉，称双向复制2、真核⽣物染⾊体上有多个起始点，是多复制⼦的复制复制⼦：习惯把两个相邻起始点之间的距离定为⼀个复制⼦，是独⽴完成复制的功能单位三、DNA⼀⼦链复制的⽅向与解链⽅向相反，导致半不连续复制1、领头链：顺着解链⽅向⽣成的⼦链，复制是连续进⾏的2、随从链：复制⽅向与解链⽅向相反，不能顺着解链⽅向连续延长，复制是不连续的3、冈崎⽚段：随从链复制中的不连续⽚段4、半不连续性：领头链连续复制⽽随从链不连续复制第⼆节复制的酶学与拓扑学变化⼀、核⽢酸与核苷酸之间⽣成磷酸⼆酯键是复制的基本化学反应⼆、DNA聚合酶催化核苷酸之间的聚合1、DNA聚合酶活性：5'→ 3'的聚合活性、核酸外切酶活性（5'→ 3'外切酶活性：切除引物，切除突变⽚段；3′→5′外切酶活性：能辨认错配的碱基对，并将其⽔解）2、DNA聚合酶：原核⽣物：DNApolⅠ、Ⅱ、Ⅲ；真核⽣物：DNA-pol α、β、γ、δ、ε…3、DNA-polⅠ：对复制中的错误进⾏校读，对复制和修复中出现的空隙进⾏填补4、DNA-polⅡ：发⽣突变，依然能存活，参与DNA损伤的应急状态修复5、DNA-polⅢ：是原核⽣物复制延长中真正起催化作⽤的酶三、核酸外切酶的校读活性和碱基选择功能是复制保真性的酶学依据四、复制中的分⼦解链伴有DNA分⼦拓扑学变化1、解螺旋酶：断裂互补碱基间的氢键，使DNA成单链2、拓扑异构酶：既能⽔解⼜能连接磷酸⼆酯键；TopoⅠ：不需ATP，切割双链DNA中的⼀链，使DNA松弛后, 连接切⼝TopoⅡ：切割DNA双链，此时不需ATP；尔后由ATP供能，使DNA分⼦成负超螺旋再连接切⼝3、单链DNA结合蛋⽩：防⽌单链DNA重新形成双链，防⽌单链DNA被核酸酶⽔解4、引物酶：催化RNA引物合成的酶5、引发体：包括解螺旋酶、DnaC、引物酶及DNA复制的起始区域五、 DNA连接酶连接DNA双链中的单链缺⼝1、DNA连接酶：催化DNA双链的3’羟基和相邻的5’磷酸基团形成磷酸⼆酯键，从⽽把两段相邻的DNA链连成完整的链第三节原核⽣物的DNA⽣物合成⼀、复制起始：DNA解链形成引发体1、DNA解链成单链由特定蛋⽩质识别复制起始位点，在解螺旋酶、TOPO酶及单链DNA结合蛋⽩的共同作⽤下，DNA解链，解旋，形成复制叉2、引发体的⽣成解螺旋酶解开双链后引物酶进⼊形成引发体3. RNA引物的合成⼆、复制延长：领头链连续复制，随从链不连续复制引物合成后，由DNA polⅢ（在真核细胞为DNA聚合酶δ和α)催化，按碱基配对原则，将dNTP 逐⼀添加到引物3'末端，形成磷酸⼆酯键，使新合成的链不断延长三、复制终⽌：切除引物、填补空缺、连接切⼝1. 原核⽣物DNA为环状，双向复制的汇合点就是复制终⽌点。
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什么叫做分子生物学检验技术？
• 分子生物学检验技术——以核酸或蛋白质
为分析材料，通过分析基因的结构、表达的 变化和由此而导致的基因功能的改变，为疾 病的研究和诊断提供更准确、更科学的信息 和依据。
21-三体综合症
一、病原生物基因与人类感染性疾病
• 结核杆菌、肝炎病毒、HIV、SARS相关冠 状病毒、人类禽流感和原虫等
第二节 分子生物学检验技术的分析对象
• 一、病原生物基因 • 二、基因变异 • 三、基因多态性
一、病原生物基因
1.菌种鉴定：结核分枝杆菌 2.确定病毒感染和病毒载量 ：FQ-PCR，bDNA 3.病毒分型 ：预防和治疗病毒感染 4.细菌耐药监测和分子流行病学调查
二、基因变异
1.致病基因 2.线粒体基因 3.肿瘤相关基因
• 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。
• 参与多基因病发生的基因被称为疾病相 关基因。
• 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。
• 举例：糖尿病？
糖尿病的相关基因： 胰岛素基因
胰岛素受体基 因
线粒体基因
葡萄糖及酶基 因
三、基因多态性
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
• 什么叫做移植？？？ • 移植前的准备工作：HLA配型
亲子鉴定的原理：
• 根据孟得尔遗传定律：亲代基因型决定子代 基因型。
• 孩子一对等位基因，一个来自父亲，一个来 自母亲。
• 孩子不可能带有双亲都没有的等位基因。 • 父系遗传Y染色体基因子代必定与父亲相同。 • 母系遗传的线粒体DNA，子代分型与母亲的一
致。
亲子鉴定应用的遗传标记
• 1. 常染色体上的基因座或遗传标记 • 2. 线粒体DNA非编码区的多态性 • 3. Y-染色体上的基因座或遗传标记 • 4. X-染色体上的基因座或遗传标记
• 目前常用的基因座就是STR基因座。
• 单亲案亲子鉴定的判断标准： • 缺少父或母其中一方，必须增加检测位点，一般增
分子生物学 技术
课程简介
• 《分子生物学技术》是检验技术专业的 检验拓展技能课程，是从事医学检验工 作所要掌握的一门重要的专业拓展技能。
• 《分子生物学技术》的学习要以《生物 化学》、《遗传学》等课程为基础，是相 关专业核心课程的延伸，其功能是培养学 生掌握分子生物学实验室的基本知识和基 本操作技能，满足分子生物学实验室技术 人员的基本职业需求。
（4）分子诊断的范围从单基因疾病（孟德尔遗传性 疾病，诸如白血病、早老症、血红蛋白病、甲型 肝炎病毒，人类免疫缺陷病毒，人乳头瘤病毒等） 的诊断发展到多基因病（肿瘤、心脑血管疾病、 代谢病、神经系统疾病、自身免疫性疾病等）的 诊断。
（5）分子诊断的应用多治疗性诊断发展到预防性分 析评价，特别是针对高危人群进行疾病基因或疾 病相关基因的筛查。
A.重复序列:染色体上多次重复出现的某一序列
B. 蛋白质编码基因：存在于结核分枝杆菌的 单拷贝基因
C. rRNA基因：细菌核糖体的基本成分
D.结核分枝杆菌核酸的检测 拷贝数目很小
PCR菌种鉴定法 PCR直接测序鉴定法 PCR-DNA探针测定法 PCR-基因芯片法 E. 耐药基因的检测
（二）乙型肝炎病毒
病毒分型的临床意义：对肝细胞的损 伤程度、对治疗、疾病的转归等均有不同
3. 变异株与耐药性的检测：P蛋白
二、基因变异与单基因病
• 当致病基因核苷酸发生缺失、插入、 倒位、易位、点突变等结构变化，并 且这种变化又改变了基因的编码序列 或影响基因的调控序列时，基因的功 能发生了异常，导致单基因病的发生。
15，16 15，17 14，15
10，11 10，14 10，13
29，30 29
29，31
20，23
23，24
23，25
• 否定亲生关系的标准： • 检测系统出现3个或3个以上位点不符合，可否定
亲生关系。
第三节 分子生物学检验技术的应用前景
• 1. RNA干扰技术 • 2. 生物芯片 • 3. 蛋白质组学
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。
• 举例：血友病？
三、基因变异与多基因病
• 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。
加到20个位点以上，有3个以上位点不符合遗传规律， 可否定父子关系；符合，再算亲权概率判断。 • 如果是父-子单亲鉴定可用Y染色体STR检测。 • 如果是母-子（女）单亲鉴定可用线粒体DNA分析。 • 用常染色体STR会出现偏差。
基因座
三联体案亲子鉴定案例
23，24 19，24 18，24
基因座
基因座
检验医学的发展方向
（1）分子诊断的内容从传统的DNA诊断发展到核酸 及其表达产物（mRNA、蛋白质）的全面诊断；
（2）分子诊断的策略从利用分子杂交、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）分子诊断的方法从定性诊断发展到半定量和定 量诊断，核酸标记技术，特别是荧光标记技术的 发展，荧光定量PCR技术等方法日益成熟；
课程要求
• 重点掌握分子生物学的基本概念和基本理 论，并对分子生物学的发展前沿有一定的 了解，为今后的深入学习和分子实验室工 作打好的基础。
• 考核方式：考查。平时成绩（上课迟到、 早退，课堂提问，课堂纪律等方面）占 20%，实验讨论（作业）占30%，期末考 试占50%。
教辅用书
课程提纲
•
第一章 绪论
tRNALys基因A3243G突变
五、肿瘤相关基因与恶性肿瘤
• 肿瘤的发生是由多种致癌因素综合作用的结果。 • 与肿瘤发生相关的基因称为肿瘤相关基因，包括
癌基因和抑癌基因。 • 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。 • 抑癌基因是存在于正常细胞内的一类可以抑制细
胞生长的基因，具有潜在抑癌作用。
二、生物芯片
1.生物芯片特点：高通量、微型化和自动化，能将 生命科学研究中的许多不连续过程集成于一体。
2.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。
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。
• 1.生物学特性及致病性：对外界抵抗力较强， 且传染性较强，分为不同的8个基因型，即 A、B、C、D、E、F、G和H型
• 2. HBV核酸的检测：HBV-DNA可以克服 免疫学检测的缺点和不足。 FQ-PCR——S/C/P和X基因中的高 度保守序列
在几种不同物种的生体中非常相似的DNA序列
支链DNA技术——核酸探针杂交标 记信号放大技术
四、线粒体基因变异与线粒体遗传病
• 量不到核酸总量的1%; • 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。
• 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。 卵母细胞
表型表达
• 病例：线粒体肌病脑病伴乳酸酸中毒及中
风样发作综合征（MELAS）
基因和基因组研究 耐药机制的研究
• 病毒感染宿主的方式： • 1体整合
• 病毒在复制过程中容易发生变异
（一）结核分枝杆菌
• 1.生物学特性与致病性： 生长缓慢，引起炎症。
• 2.常用检测手段：涂片经 抗酸染色后镜检；痰培养， 分子生物学检测
• 2.基因组特点：简单共价 封闭环状结构，G+C碱 基含量丰富（65%），基 因组序列具有良好的遗传 稳定性
•
第二章 基因组的结构与特征
•
第五章 核酸的分离与纯化
•
第六章 DNA重组技术
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第八章 核酸分子杂交技术
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第九章 聚合酶链反应及相关技术
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第十章 生物芯片技术
•
第十一章 分子生物学检验技术的临床应用
第一章 绪论
目的与要求：
1.掌握分子生物学检验技术的概念、主要分 析对象； 2.了解分子生物学检验技术在相关疾病研究 和诊断中的应用； （第十一章） 3.了解分子生物学的发展趋势。
检验医学的未来
• 在检验中，更多的应用核酸检测技术而非针 对抗体的检测技术
• 使用微量技术 • 在单一测定过程中同时分析得到多个结果 • 使用非侵入性的方法采集标本
谢谢！
一、RNA干扰技术
1.RNA干扰技术能高效特异 地阻断基因的表达,已成 为研究蛋白质及其基因功 能、细胞信号传导途径、 基因治疗和药物开发的理 想手段。
2.微RNA与生物体阶段性发育密切相关，可以 使特异基因在翻译水平受到抑制，在细胞生 长和凋亡、血细胞分化、胚胎后期发育等过 程中发挥重要作用，还可能与肿瘤发生有关。