基因诊断原理课件-PPT课件

2、传统诊断方法费时，精确度低。
基因诊断
基因诊断的优点： 基因诊断以基因作为检测对象，因而具有以下优点 （1）针对性强，特异性高。 （2)标本用量少，来源广，灵敏度高。病人的血液、尿液 和羊水脱落细胞以及头发等均可用以检测，由于基因体外 扩增技术的发展，待分析的标本只需微量，目的基因秩序 PG水平。
基因诊断
（3）适应性强，检测范围广 由于基因探针的来源种类较广，其探针序列可为已知，亦 可为一类特定的基因组，可谓内源性亦可为外源性基因，在 感染性疾病的基因诊断中，不仅可检出正在生长的病原体， 也可检出潜伏的病原体，能确定以往感染，也能确定现行感 染。对那些不容易体外培养和不能再实验室安全培养的病原 体，也可以用基因诊断检测，辅以DNA片段长度多态性分析， 还可以对病原体进行基因分型，另外，基因诊断可用于研究 基因差异表达，对有组织和分化阶段特异性表达的基因进行 检测，还能对疾病的易感性、发病类型和阶段以及疾病的抗 药性做出判断
基因诊断
基因的作用： 是遗传的物质基础，基因是决定遗传性状的最基本的功能单位，生物体的 完整结构（细胞器、膜结构等）的保证及各种功能的发挥有赖于多种基因的 正常表达及相互调节，这些基因构成了一个生物体的完整的基因组。 病原体基因的特点： 它决定了病原体的生物学特性。除个别病毒外，现知的所有微生物均是以 核酸为遗传物质。病原体的基因即可以使脱氧核糖核酸DNA，也可以使核 糖核酸RNA。简单病原体的基因组，如某些病毒仅有一至数个基因组成， 细菌的基因组则含有数千种基因。但是任何一种病原体均有其独以无二的基 因组成和结构，尤其是基因的一级结构，这就为病原体的基因诊断奠定了物 质基础。
基因诊断 3、 从比较正常和异常基因的差异入手
临床上较常见的一些遗传病如糖尿病，重度肥胖，哮喘，精 神病等都是由多个疾病基因与有害环境因素相互作用的结果。 比如，已定位的 2型糖尿病易感基因有 10多个，其中单个基因 的作用是微小的，但存在累加效应。对于这些复杂遗传病，目 前主要采用表型克隆方法进行诊断。表型克隆是将表型与基因 结构或基因表达的特性结合起来，直接分离该表型的相关基因。 这种策略既不用事先知道基因的生化功能或图谱定位，也不受 基因数及其相互作用方式的影响。
基因诊断原理
李时荣
基因诊断
概念：
又称DNA诊断，是利用DNA重组技术，直接从DNA水平来 检测人类疾病的新的诊断手段，是以探测基因的存在，分析基因 的类型和缺陷及其表达功能是否正常，从而达到诊断疾病的一种 方法。
基因诊断是形态学、生物化学和免疫学诊断之后的第四代诊 断技术，它的诞生和发展得益于分子生物学理论和技术的迅速发 展。
基因诊断
2， 从基因定位入手
根据遗传连锁图将致病基因定位在染色体的某一具体位置 上,这种基因定位和克隆的策略称为定位克隆。比较正常和异 常基因的差别，就可找出导致遗传病的分子缺陷，进而阐明 正Baidu Nhomakorabea和异常基因产物（蛋白质）的生理功能和病理效应。常 用于染色体上基因定位的遗传标记有限制片段长度多态性 (RFLP), 可变数目串联重复序列 (VTR),短串联重复序列 (STR) 及近年来发展起来的单核苷酸多态性(SNPs)等。
基因诊断
根据待测标本的性质
分析体中的(血，尿，粪，痰液,胸腹水等等),细胞和组织 基因检测。
1 、体液中的待测基因可在将标本适当处理后 , 根据需要 采用上述各种方法检测 2、组织切片内基因检测则可采用原位杂交和原位PCR法 3、细胞内病原体基因检测可以通过细胞裂解，释放测基 因后，采用与体液检测相同的方法，也可将细胞固定于 一定载体上，如玻片，或硝酸纤维膜上（如平板上细菌 菌落内的基因鉴定），采用类似于组织基因测定的方法.
基因诊断
根据是否提高了敏感度分类
1 、分支链DNA 技术 (bDNA),就是根据固相杂交的原理 , 采用 了一种放大标记探针,目的探针不被放大,但检测信号被放大,从 而提高了敏感度。 2 、套式或巢式 PCR,是用两套引物 ( 内 , 外引物 ) 作两轮 PCR, 第 二轮PCR是以第一轮PCR的产物作为模板,敏感度进一步提高, 常用于极微量病毒基因检测 , 如检测 TT 病毒 , 以及检测大多数 RNA病毒(称逆转录套式PCR)。
基因诊断
根据诊断目的或要求
分为定性诊断,定量诊断和半定量诊断,以及序列分析等。
二，基因诊断的策略 1， 从基因产物入手
这是一种比较早期的诊断策略。首先分析异常基因的产物 （蛋白质），并弄清是如何引起临床症状的。在纯化了该蛋白质 以后，进行氨基酸序列测定,据此合成寡核苷酸探针,从互补 DNA(CDNA)文库中筛选克隆 ,然后通过DNA序列分析确定导致 疾病的分子缺陷。这种策略是由蛋白质至DNA，由表型至基因型。 迄今分离的绝大部分分子病和遗传性代谢缺陷病如白化病,苯丙酮 尿症(PKU)和镰状细胞贫血等的相关基因都是根据这一策略分离 的。
基因诊断
基因诊断技术方法分类
一，诊断技术分类 根据目的基因是否被放大分类 ： 1、杂交法: 被检测的目的的基因不被放大 , 如分支链 DNA 技术 , 但用 杂交法可以进一步检测经过放大了的基因片断，如PCR产物 杂交分析:
2、扩增法:
包括PCR及连接酶链反应，QB复制酶系统等。
基因诊断
根据被测基因的核酸类型分类： 1、杂交Southern印迹用于检测DNA;Northern印 迹用于检测RNA;斑点印迹或称斑点杂交 ,既可检测 DNA也可检测RNA。 2、PCR法主要用为直接扩增DNA，但是通过逆转 录技术,可以将RNA先转变为cDNA再行扩增，称逆 转录PCR,如检测HCV，HGV，HIV等。 3、原位杂交,或原位PCR,也可分DNA或RNA原位 杂交和原位PCR或逆转录PCR。
基因诊断
基因诊断的目的：
就是要通过各种手段，如杂交、扩增等，去寻找和发现这些 独特基因组、基因或基因片段的存在，从而证实某种病原体的存 在。
传统诊断与基因诊断的比较： 传统诊断的缺陷多，方法大多为： 1、表型诊断：以疾病或病原体的表型为依据。而表型的改变 在多数情况下是非特异的，出现的时间也比较晚，易错过治疗的 最佳时期。某些疾病本身不呈现显著的表型改变，用传统的检测 方法亦出现假阴性。