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PCR相关技术 基因诊断技术与方法 增效PCR (booster PCR) 当扩增少于1000拷贝的模板DNA时会遇到两个问题： 形成引物二聚体 非特异扩增.消耗了引物和酶，而特异扩增片段产量降低。 临床遗传学 第六十三页，共一百二十二页，2022年，8月28日 PCR相关技术 基因诊断技术与方法 增效PCR (booster PCR) 对于这种情况，可设置二步PCR，先用较低浓度的引物进行初级PCR，此时由于引物少，形成产物二聚体的可能减少，但并不影响靶序列的扩增，只是产量不高。约经15~20个循环后补充引物量，以初级PCR产物为模板进行扩增，靶序列的产量将相应增加。 临床遗传学 第六十四页，共一百二十二页，2022年，8月28日 PCR相关技术 基因诊断技术与方法 巢式PCR (nest PCR) 进行二步PCR，其中第二级PCR另设反应体系，并应用另外的PCR引物，新引物的位置位于初级PCR引物的内侧，只有初级PCR中特异的扩增片段才能被二级引物扩增。 除了达到增效PCR同样的目的外，还提高了最终产物的特异性。 临床遗传学 第六十五页，共一百二十二页，2022年，8月28日 PCR相关技术 基因诊断技术与方法 多重PCR 在同一PCR体系中加入若干对PCR引物，这些引物的退火温度相近，且所覆盖的区域不重叠，这样的反应体系可同时扩增多个DNA片段。多重PCR常用来检测同一基因的多个外显子的缺失，或在检测缺失设置内对照。 临床遗传学 第六十六页，共一百二十二页，2022年，8月28日 PCR相关技术 基因诊断技术与方法 RT-PCR 以mRNA为模板，经逆转录酶作用合成cDNA。使微量的mRNA (pg水平)迅速扩增(达ng~?g水平)，大大提高mRNA的检出灵敏度。应用于基因表达与调控的研究。 临床遗传学 第六十七页，共一百二十二页，2022年，8月28日 扩增片段长度多态性 基因诊断技术与方法 小卫星DNA和微卫星DNA的长度多态性可以通过PCR扩增后电泳来检出，并用于致病基因的连锁分析，称为扩增片段长度多态性(Amp-FLP)连锁分析法。PCR扩增后，产物既等位片段之间的差别有时只有几个核苷酸。多用于突变性质不明的连锁分析。 临床遗传学 第六十八页，共一百二十二页，2022年，8月28日 等位基因特异性寡核苷酸探针 基因诊断技术与方法 当基因的突变部位和性质完全明了时，可以合成等位基因特异的寡核苷酸探针(ASO)，用同位素或非同位素标记来进行诊断。探针为20bp左右的核苷酸。 临床遗传学 第六十九页，共一百二十二页，2022年，8月28日 等位基因特异性寡核苷酸探针 基因诊断技术与方法 用于检测点突变时一般需要合成两种探针，一种与正常基因序列完全一致，能与之稳定地杂交，但不能与突变基因序列稳定杂交；另一种与突变基因序列一致，能与突变基因序列稳定杂交，但不能与正常基因序列稳定杂交，就可以把只有一个碱基发生了突变的基因区别开来。 临床遗传学 第七十页，共一百二十二页，2022年，8月28日 PCR-SSCP 基因诊断技术与方法 聚合酶链反应-单链构象多态性(PCR-single strand conformation polymorphism，PCR- SSCP)分析。 临床遗传学 第七十一页，共一百二十二页，2022年，8月28日 PCR-SSCP 基因诊断技术与方法 原理是对已知有点突变的遗传病，在疑有突变的DNA片段附近设计一对引物进行PCR扩增，然后将扩增产物用甲酰胺变性，并在不含变性剂的中性聚丙烯酰胺凝胶中电泳，突变所引起的DNA构象差异将出现泳动变位，表现为电泳带位置的差异，从而可据之做出诊断。 临床遗传学 第七十二页，共一百二十二页，2022年，8月28日 基因诊断应用 利用分子生物学技术从DNA水平检测人类遗传性疾病的基因缺陷，又称DNA分析法。 传统诊断：表现型→基因型 基因诊断：基因型→表现型(逆向诊断) 直接诊断 间接诊断 临床遗传学 第七十三页，共一百二十二页，2022年，8月28日 直接诊断 遗传病诊断举例 镰状细胞贫血(HbS): code 5~7 MstⅡ: CCTNAGG ? A: CCTGAGGAG ? S: CCTGTGGAG 1.2 kb 0.2kb ?A?A ?A?S ?S?S 1.40 kb 1.20 kb 0.20 kb 临床遗传学 第七十四页，共一百二十二页，2022年，8月28日 直接诊断 遗传病诊断举例 ASO探针斑点杂交 PKU, AR 正常探针 突变探针 临床遗传学 第七十五页，共一百二十二页，2022年，8月28日 间接诊断 遗传病诊断举例 Southern blot-RFLP 20.0 Kb 5.0 Kb 甲