第21章 基因诊断教学课件.ppt

传染病病原体检测 基因诊断是遗传病预防的重要技术手段 （一）遗传筛查和产前诊断 亲代遗传基因筛查 子代遗传基因筛查 （二）植入前遗传诊断 植入前遗传学诊断是辅助生殖技术于遗传学诊断技术相结合而形成的一种孕前诊断技术，它针对体外受精获得的胚胎在移入宫腔前进行快速的遗传学分析，筛选出健康胚胎个体，以期达到避免某些单基因遗传病和先天性缺陷异常妊姃的目的。 疗效评价和用药指导 （1）白血病BCR-ABL: 格列卫治疗，基因融合形式 （2）非小细胞肺癌 ： 吉非替尼治疗，EGFR突变 （3）乙型肝炎病毒： 核苷类似物治疗，HBV耐药突变 DNA指纹鉴定 第二十一章 基因诊断 主要内容 第一节 基因诊断的概念 一、DNA是基因诊断的主要对象 二、基因诊断包括定性和定量分析 三、基因诊断操作的四个基本步骤 第二节 基因诊断技术的方法学 一、利用遗传标记连锁分析间接检测遗传病 二、针对遗传病致病突变的直接诊断 第三节 基因诊断的医学应用 一、基因检测是疾病诊断和风险预测的有力工具 二、基因诊断是遗传病预防的重要技术手段 三、基因诊断可用于疗效评价和用药指导 四、DNA指纹鉴定是法医个体识别的核心技术 第一节 基因诊断的概念 利用分子生物学技术对生物体的DNA序列及其产物（如mRNA和蛋白质）进行定性、定量分析，称为基因诊断。 DNA和mRNA分子都是遗传信息的载体，人类遗传病的基因诊断就是分析这些遗传信息分子的序列，从而在分子水平上确定疾病的病因所在。 基因诊断能够在源头上识别基因正常与否，具有高度的特异性。进行基因诊断的前提是疾病的表型与基因型的关系已经被阐明。 基因诊断的优点： （1）及早发现病情；（2）检测灵敏度高； （3）检测特异性好；（4）检测时间短；（5）样品要求低 定性基因诊断和定量基因诊断 定性基因诊断：检测个体的基因序列特征及其因突变情况 定量基因诊断：测定基因的拷贝数及其转录水平 定性检测： 基因遗传病点突变检测； 基因遗传病插入、缺失、易位等突变检测； 肿瘤基因突变检测； 微生物鉴定、分型检测； 微生物耐药突变检测； 个人识别检测。 定量检测： 染色体重复、缺失检测； 基因组转录水平监测； 基因突变比例检测； 微生物拷贝数检测； 微生物准种比例检测。 基因诊断操作的基本步骤 待检样品 样品DNA 样品RNA 直接检测 提取DNA 提取RNA PCR扩增产物 PCR RT-PCR 直接分析PCR产物序列信息 分子杂交 PCR产物和分子探针杂交复合物 分析分子杂交信号判读序列 样品抽提 酚氯仿抽提 柱离心纯化 磁性微球纯化 PCR技术、电泳技术、FRLP技术 PCR RFLP 电泳技术 毛细管电泳技术 PCR扩增 普通PCR扩增 不对称PCR扩增 巢式PCR扩增 半巢式PCR扩增 HAND PCR扩增 ARMS PCR扩增 RFLP酶切 膜杂交、膜层析技术 膜杂交 膜层析 基因芯片技术、液相悬浮芯片技术 基因芯片技术 悬浮芯片技术 质谱检测技术 MLPA 技术 熔解曲线分析技术 HRM MCA Digital PCR技术 DNA测序技术(Sanger测序) 高通量DNA测序技术(二代、深度测序) Roche 454 Illumina ion torrent 第二节 基因诊断技术的方法学 利用遗传标志连锁分析间接检测遗传病 概念：连锁是指同一条染色体上位置相邻的基因，常在一起遗传而没有发生重组。连锁分析就是利用与致病基因相连的某些基因作为遗传标志，通过鉴定遗传标志的存在而判断个体是否带有致病基因。 优点:无需了解致病基因的结构及其分子机制； 缺点:属于间接诊断，一旦发生重组会造成结果误判 进行遗传标志连锁分析需要具备以下三个特点： （1）不同个体之间存在高度的多态性 （2）需要获得足够的家系成员样本 （3）标志基因与致病基因相连锁 连锁分析的主要方法 第二节 基因诊断技术的方法学 利用遗传标志连锁分析间接检测遗传病的风险 第二节 基因诊断技术的方法学 连锁遗传标志的类型 连锁分析的主要方法 RFLP连锁分析 STR微卫星分析和AFLP连锁分析 基于SNP的单倍型分析 针对遗传病的直接诊断 （一）基因缺失或插入的诊断 （二）点突变的诊断 （三）动态突变的诊断 Southern印迹检测插入或缺失突变 PCR技术检测插入或缺失突变 反向斑点杂