基因诊断与基因治疗

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1、基因诊断与基因治疗基因诊断的概念基因是遗传学上的一个概念，是在染色体上占有一定的位置，表现一定功能的基本单位基因的物质基础是脱氧核糖核酸（DNA）（有些病毒的基因是核糖核酸，RNA）基因诊断是指运用现代分子生物学和分子遗传学方法检查基因的结构及其表达产物，是目前诊断技术中最具发展前途的技术。基因诊断的分子生物学基础基因诊断操作的对象为基因或其片段运用现代分子生物学和分子遗传学方法，检查特定基因的存在与否、基因的结构及其表达功能是否正常等，从而确定：是否患有某种遗传病：成年人遗传型分析，产前诊断是否患有某些特定的微生物

2、感染疾病是否患有某种肿瘤，对肿瘤病人的预后进行分析基因配型，用于移植、输血等法医学上，分析犯罪现场的证实与嫌犯的鉴别基因诊断的途径检查是否存在特定的DNA或RNA，用于微生物感染的诊断基因突变的检测限制性内切酶酶谱分析等位基因特异性寡核苷酸探针杂交法基因连锁分析限制性片段长度多态性分析(RFLP)基因的单碱基多态性分析(SNP)基因转录产物mRNA检测基因型的鉴定与比较基因诊断的对象1、病原生物的侵入：一般侵入体内的病原生物可通过显微镜检查各免疫学方法进行诊断。直接检测病原生物的遗传物质提高诊断的敏感性2、先天遗传性疾

3、患：已有多种传统的遗传性疾患的发病原因被确定为特定基因的突变。例如：苯丙氨酸羟化酶基因突变可引起苯丙酮尿症：腺苷脱胺酶基因突变可引起重症联合免疫缺陷症（SCID)；而淋巴细胞表面分子CD40或其配体（CD40L）基因突变则可引起无丙种球蛋白血症。用基因诊断的方法检测其基因突变利于确诊和治疗方案的建立3、后天基因突变引起的疾病：肿瘤。肿瘤的发生是由于个别细胞基因突变而引起的细胞无限增殖。基因诊断可确定抑癌基因发生突变还是癌基因发生突变4、其它：如DNA指纹、个体识别，亲子关系识别，法医物证等基因诊断的运用一是通过检测特定

4、基因或相关疾病基因的存在以判断和评估某疾病在某一个体上发生某疾病的风险，以导向预防这种疾病的发生二是通过基因诊断促使个性化药物的诞生三是通过基因诊断更精确判断某些传染性疾病或肿瘤等疾病的存在，以有利于临床医生尽早确定病因基因诊断技术不仅在疾病检测上具有重要意义，而且在婚前检查，亲子鉴定等人类生活方面具备广阔运用前景基因诊断的方法PCR核酸杂交基因芯片(chip)扩增片段长度多态性(Amp-FLP)等位基因的特异寡核苷酸探针诊断法(ASO)单链构象多态性诊断法(SSCP)PCR技术的发明及特点1985年Saiki首次用以

5、扩增β珠蛋白基因标志PCR技术的问世。PCR技术具有简便、快速、特异和灵敏等特点，它用于基因诊断，使之发生了革命性的变化。PCR技术可使待测样品中的目的基因片段在几小时内，甚至十几秒内扩增百万倍，如果标本中原来的目的基因达到fg级水平，就可以通过简单电泳和溴化乙啶(EB)显示扩增后的核酸片段区带。从检测区带的电泳位置看它是否符合引物设计的扩增长度。PCR技术的进展PCR-Southern印迹模板检测灵敏度可达ag级水平(可查出几个病毒的存在)则能看到杂交带。特点：特异性强，但操作费时间，一次需3d，这使急于根据检测结果

6、决定治疗措施的临床医生迫不及待。套式PCR是指在用第一对引物(外引物)扩增之后，加入另一对位于外引物内侧的内引物，再行扩增数十个循环，这可将标志检测时间压缩8-10h，第2日便可获得高敏感性的检查结果。其敏感性大致与PCR-Southern印迹相当。PCR的微量化反应体积减少至10-20μl，降低了PCR检测的成本。在1次PCR中加入多对引物，可用于病毒、细菌等的分型和多种病原体基因的检测。PCR扩增产物，用专为检测双链DNA而设计的微量荧光计定量，就可从标准模板DNA的量或拷贝数达到PCR定量的目的。取样技术的改进对

7、于产前诊断，初期是取羊水细胞，需进行细胞培养。从1982年起采取妊娠8-12周的绒毛DNA作产前诊断使产前基因诊断的时间提前。由于PCR技术的应用，甚至在胚胎植入前(受精6d)也可作产前诊断。反向遗传学策略过去寻找致病基因是从经典遗传学思路出发，先发现疾病的表现改变，再经过不同方法由表型追溯到基因。近几年来发展起来的“反向遗传学”(reversegenetics)在策略上解决了经典遗传学所不能解决的这个难题。在不知道和不必知道基因产物或表型的情况下分离和定位致病基因，并由它的一级结构推出产物的氨基酸序列。方法：须先采用

8、细胞遗传学方式或RFLP连锁分析确定致病基因在染色体上的大概位置，然后采用染色体步移（chromosomewalking）或染色体跳跃（chromosomehopping）技术逐渐接近，最后找到的基因的准确位置。成功例子：如Duchenne肌营养不良和囊性纤维变等致病基因的发现；预计亨廷顿舞蹈病、神经纤维瘤、多发性肠息肉和成人型多