遗传病诊断基本技术
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2、DNA指纹
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。
优势： 多重检测 成本效益高 重现性好 方法局限性： 检测已知突变，不能检测未知突变 对污染物敏感 靶序列中出现突变或多态性，峰面积下降
（1）确定异常染色体的来源 （2）基因定位 （3）产前诊断
(4) 辅助诊断染色体病：
1、成本高 2、通量低
不需要细胞培养，通量大，检测基因组DNA，可用 于任何组织和细胞的检测。应用：
微缺失和微重复综合征 产前DNA诊断 流产胎儿组织 肿瘤DNA检测 方法局限性：不能检测染色体平衡易位、平衡倒位等。
基因拷贝数变异（copy number variations, CNVs）是指 DNA片段大小范围从kb到Mb的亚微观突变，是最新一代 的遗传标记物。它就是在MLPA的基础上开发。
5、Sanger测序法 基因诊断的金标准 可用于点突变，小缺失小插入的检测。 可检测已知突变和未知突变。 可用于单基因病、线粒体病、 单核苷酸多态性检测。
（一）显带核型分析技术
（1）Q带 荧光染料氮芥奎吖因处理 显带效果稳定但荧 光持续时间短，标本不能长期保存，必须即刻观察并摄影。
（2）G带 胰蛋白酶、碱或其他盐溶液预处理后，吉姆萨染 色。标本可长期保存，重复性好，是目前使用最广泛的一 中带型。
（3）R带 R带的带纹刚好与G带相反。 R带有利于观察末 端区的结构异常。
3、限制性片段长度多态性（RELP） 由于DNA序列的变异所引起的限制性酶切位点的改变，导致
酶切片段大小的差异。这个片段在不同的个体中存在差异， 并在人群中表现遗传多态现象。 例如：血友病的基因诊断 PCR技术与RFLP相结合的方法。
首先用PCR技术将包含突变DNA的片段扩增出来，然后 用识别该位点的限制酶来酶解，电泳后直接检测多态性位点 的状态。
21
1
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1
q
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2 45
3
1 2
1
4 Байду номын сангаас3 4
1P36
1号染色体短 臂3区6带
染色体表达式举例：
47, XY, +21—47条染色体，男性，多一条21号染色 体。（21三体综合征） 45, X—45条染色体，女性，少一条X染色体。先天性 卵巢发育不全综合征。（特纳氏综合征）
46, XX, del(6)(p24)—46条染色体，女性，6号染色 体短臂2区4带至短臂末端缺失。 45, XY, -14, -21, +rob(14;21)(q11;p11)—45条染 色体，男性，少一条14号和一条21号染色体，多一条 罗氏易位染色体，该染色体为14号长臂1区1带与21号 短臂1区1带连接。 46, XX, der(16)—46条染色体，女性，16号染色体为 衍生染色体。
（7）高分辨G带 应用细胞增殖同步化技术和秋水 仙碱短时间处理以及改进的显带技术。 鉴别更微小
的染色体结构畸变、更准确的进行基因定位以及肿 瘤染色体研究。
G带
A
D F
B
C
E
G
XY
显带染色体定位描述 ① 染色体序号 ② 臂的符号 ③ 区序号 ④ 带序号 如：1p36
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54 3
p
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2
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3
培养出现细胞分裂指数低或者染色体形态学表型差 时，准确性低；难以满足日渐精确的临床需求。
1、荧光原位杂交（ Fluorescent in situ hybridization， FISH）
技术基本原理是采用标记的寡聚核苷酸探针与变性后的 染色体、细胞或组织中的核酸进行杂交，然后在荧光显 微镜下显影，对待测DNA进行定性、定量或相对定位分 析。
47, XXY—47条染色体，男性，多一条X染色体，克氏 综合征。
46, XX, t(5;8)(q23;q24.1)—46条染色体，女性，5 号与8号染色体相互易位，染色体断裂点分别为5号长 臂2区3带和8号长臂2带1亚带。
1、分辨率有限，小于10Mb异常无法检测；
2、实验操作过程依赖细胞培养，耗时长，且细胞
优势：准确、成本低 方法局限性：通量小
6、高通量测序 优势：通量大，可以检测未知突变 方法局限性：数据分析水平参差不齐 应用：全外显子组测序、全基因组测序
1、变性高效液相色谱－DHPLC 2、高分辨率熔解曲线分析－HRM
1、短串联重复序列连锁分析－STR
短串联重复序列又称微卫星DNA（MSI），是遍布于人基 因组中的高度重复序列，一般2－6bp。因在人群中重复 次数不同而存在遗传多态性。
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。
优势： 多重检测 成本效益高 重现性好 方法局限性： 检测已知突变，不能检测未知突变 对污染物敏感 靶序列中出现突变或多态性，峰面积下降
（1）确定异常染色体的来源 （2）基因定位 （3）产前诊断
(4) 辅助诊断染色体病：
1、成本高 2、通量低
不需要细胞培养，通量大，检测基因组DNA，可用 于任何组织和细胞的检测。应用：
微缺失和微重复综合征 产前DNA诊断 流产胎儿组织 肿瘤DNA检测 方法局限性：不能检测染色体平衡易位、平衡倒位等。
基因拷贝数变异（copy number variations, CNVs）是指 DNA片段大小范围从kb到Mb的亚微观突变，是最新一代 的遗传标记物。它就是在MLPA的基础上开发。
5、Sanger测序法 基因诊断的金标准 可用于点突变，小缺失小插入的检测。 可检测已知突变和未知突变。 可用于单基因病、线粒体病、 单核苷酸多态性检测。
（一）显带核型分析技术
（1）Q带 荧光染料氮芥奎吖因处理 显带效果稳定但荧 光持续时间短，标本不能长期保存，必须即刻观察并摄影。
（2）G带 胰蛋白酶、碱或其他盐溶液预处理后，吉姆萨染 色。标本可长期保存，重复性好，是目前使用最广泛的一 中带型。
（3）R带 R带的带纹刚好与G带相反。 R带有利于观察末 端区的结构异常。
3、限制性片段长度多态性（RELP） 由于DNA序列的变异所引起的限制性酶切位点的改变，导致
酶切片段大小的差异。这个片段在不同的个体中存在差异， 并在人群中表现遗传多态现象。 例如：血友病的基因诊断 PCR技术与RFLP相结合的方法。
首先用PCR技术将包含突变DNA的片段扩增出来，然后 用识别该位点的限制酶来酶解，电泳后直接检测多态性位点 的状态。
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4 Байду номын сангаас3 4
1P36
1号染色体短 臂3区6带
染色体表达式举例：
47, XY, +21—47条染色体，男性，多一条21号染色 体。（21三体综合征） 45, X—45条染色体，女性，少一条X染色体。先天性 卵巢发育不全综合征。（特纳氏综合征）
46, XX, del(6)(p24)—46条染色体，女性，6号染色 体短臂2区4带至短臂末端缺失。 45, XY, -14, -21, +rob(14;21)(q11;p11)—45条染 色体，男性，少一条14号和一条21号染色体，多一条 罗氏易位染色体，该染色体为14号长臂1区1带与21号 短臂1区1带连接。 46, XX, der(16)—46条染色体，女性，16号染色体为 衍生染色体。
（7）高分辨G带 应用细胞增殖同步化技术和秋水 仙碱短时间处理以及改进的显带技术。 鉴别更微小
的染色体结构畸变、更准确的进行基因定位以及肿 瘤染色体研究。
G带
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显带染色体定位描述 ① 染色体序号 ② 臂的符号 ③ 区序号 ④ 带序号 如：1p36
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培养出现细胞分裂指数低或者染色体形态学表型差 时，准确性低；难以满足日渐精确的临床需求。
1、荧光原位杂交（ Fluorescent in situ hybridization， FISH）
技术基本原理是采用标记的寡聚核苷酸探针与变性后的 染色体、细胞或组织中的核酸进行杂交，然后在荧光显 微镜下显影，对待测DNA进行定性、定量或相对定位分 析。
47, XXY—47条染色体，男性，多一条X染色体，克氏 综合征。
46, XX, t(5;8)(q23;q24.1)—46条染色体，女性，5 号与8号染色体相互易位，染色体断裂点分别为5号长 臂2区3带和8号长臂2带1亚带。
1、分辨率有限，小于10Mb异常无法检测；
2、实验操作过程依赖细胞培养，耗时长，且细胞
优势：准确、成本低 方法局限性：通量小
6、高通量测序 优势：通量大，可以检测未知突变 方法局限性：数据分析水平参差不齐 应用：全外显子组测序、全基因组测序
1、变性高效液相色谱－DHPLC 2、高分辨率熔解曲线分析－HRM
1、短串联重复序列连锁分析－STR
短串联重复序列又称微卫星DNA（MSI），是遍布于人基 因组中的高度重复序列，一般2－6bp。因在人群中重复 次数不同而存在遗传多态性。