分子生物教学（中南大学）第一章 医学分子生物学绪论－2014.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * （三）分子生物学与病理学 由于分子生物学向病理学的渗透,出现“分子病理学”这样一个新学科。 分子生物学理论和技术彻底改变了病理学和实验医学的面貌,开始从基因水平来进行疾病诊断。应用于分子病理学的基因检测技术，揭示了疾病发生的分子事件。 * * （四）基因诊断 在DNA水平或RNA水平,应用核酸分子杂交技术、限制性内切酶长度多态性（RFLP）连锁分析、PCR技术、DNA序列分析技术以及近年发展起来的DNA芯片技术等,对人类疾病进行诊断。 * * ★基因诊断技术——核酸分子杂交： Southern 印迹杂交技术：1975年，Southern EM发明。 Northern印迹杂交技术：1977年Alwine JC等发明。 细胞原位杂交技术：1969年，Pardue等建立。 * * * * ★基因诊断技术——聚合酶链式反应 (polymerase chain reaction, PCR) ： 1985年，Mullis K首创。体外模拟细胞内DNA复制过程，进行体外基因扩增。 * * ★基因诊断技术——基因芯片（Gene chips）技术： 将大量探针固定于支持物上，与标记的样品进行杂交。可一次性对样品中大量序列进行检测和分析。 解决了传统核酸杂交技术操作繁杂、检测效率低的问题。 1 C B A Cy5-标记 cDNA Cy3-标记 cDNA C B A C B A C B A C B A C B A C B A 样品1 样品2 Cy5/Cy3荧光标记 RNA提取 竞争性杂交显示 基因表达量差异 二种样品竞争性杂交示意图 基因表达谱芯片的原理 * * (五)基因治疗(gene therapy) 基因治疗是分子生物学理论与技术的飞速发展给医学带来的新的治疗手段，开辟了治疗学(therapeutics)的新纪元。基因治疗是临床医学中发展起来的新领域，发展十分迅速。 * * 基因转移的两种途径 载体 目的基因 in vivo ex vivo 受体细胞 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 4. 中心法则的建立  1958年，Crick提出了分子生物学的中心法则（central dogma）。 中心法则是分子遗传学基本理论体系。 * * * * 1970年，Temin和Baltimore从鸡Rous肉瘤病毒(Rous sarcoma virus，RSV)颗粒中发现了以RNA为模板合成DNA的逆转录酶，进一步补充了遗传信息传递的中心法则。 * * 5．DNA序列分析技术： 双脱氧末端终法: 1977年，剑桥大学Sanger F等发明。 化学裂解法: 美国Maxam I和Gilbert W发明。 G A T C * * 自动化、高通量 * * 对DNA片段的一级结构进行分析，导致一系列重大发现： 4. 从cDNA序列推导出蛋白质的一级结构； 断裂基因(split gene)的发现，证明真核细胞的 基因不是连续的DNA片段； 2. 前体mRNA分子的拼接，去除内含子序列，连接成 成熟mRNA； 3. 发现单基因遗传病的基因结构变异； 5. 根据DNA序列合成基因，并与载体连接，使之在细 菌中表达，合成活性蛋白质，开创了基因工程。 * * 6. 基因的人工合成 1978年体外首次成功地人工合成第一个完整基因。 直接证实了Mendel G在1865年发现的遗传因子(基因)的化学本质，就是 DNA分子。 DNA分子是多种多样生命现象的物质基础。 * * 7.基因组研究的进展 基因组（genome）: 一个物种遗传信息的总和。 基因结构与功能研究已经从单个基因发展到生物体整个基因组。基因组研究已从简单的低等生物到真核生物，从多细胞生物到人类。 * * 人类基因组计划（human genome project, HGP） 美国科学家、诺贝尔奖获得者Dulbecco R于1986年在美国《Science》杂志上发表的短文中率先提出，并认为这是加快癌症研究进程的一条有效途径。 主要的目标是绘制遗传连锁图、物理图、转录图，