基因诊断和基因治疗ppt课件.ppt

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1、生物化学与分子生物学1第二十五章基因诊断和基因治疗GeneDiagnosisandGeneTherapy2第一节基因诊断GeneDiagnosis3基因诊断的优势：①可在源头上识别基因正常与否，属于“病因诊断”②针对特定基因，特异性强③所用的PCR等技术具有放大效应，故灵敏度高④适用性强，诊断范围广是指利用分子生物学技术和方法直接检测基因结构及其表达水平是否正常，从而对疾病作出诊断的方法。基因诊断的定义：4、基因诊断的主要对象和样品来源主要是DNA分子，涉及到功能分析时，还可定量检测RNA（主要是mRNA）和蛋白质等分子。临床上可用于基因诊断的样品有血液、组织块

2、、羊水和绒毛、精液、毛发、唾液和尿液等。对象：样品来源：5二、基因诊断技术分类定性分析定量分析基因分型检测基因突变测定基因拷贝数测定基因表达产物量基本流程：基因诊断的基础核酸抽提目的序列的扩增分子杂交信号检测核酸分子杂交DNA序列分析技术几种技术联合使用6（一）基因缺失或插入的诊断1．DNA印迹法其可以区分正常和突变样品的基因型，并可获得基因缺失或插入片段大小等信息。DNA印迹一般可以显示50bp～20kbp的DNA片段，片段大小的信息是该技术诊断基因缺陷的重要依据。2．PCR法裂口PCR（gap-PCR），简便灵敏而更适用于临床诊断。该方法的思路是：设计并合成

3、一组序列上跨越突变（缺失或插入）断裂点的引物，从扩增片段的大小直接判断是否存在缺失或插入突变。7（二）基因点突变的诊断1．等位基因特异性寡核苷酸分子杂交检测点突变的有效技术是等位基因特异性寡核苷酸（allelespecificoligonucleotide，ASO）分子杂交。82．反向点杂交反向点杂交（reversedotblot，RDB）是改进的ASO技术。一次检测可以同时筛查多种突变，大大提高了基因诊断效率。3．变性高效液相色谱DHPLC技术的基本原理是利用待测样品DNA在PCR扩增过程的单链产物可以随机与互补链相结合而形成双链的特性，依据最终产物中是否出现

4、异源双链来判断待测样品中是否存在点突变。4．DNA序列分析用于基因突变类型已经明确的遗传病的诊断及产前诊断。9三、基因诊断的医学应用（一）遗传性疾病诊断和风险预测基因诊断目前可用于遗传筛查和产前诊断。疾病致病基因突变类型诊断方法α地中海贫血α珠蛋白缺失为主Gap-PCR、DNA杂交、DHPLCβ地中海贫血β珠蛋白点突变为主反向点杂交、DHPLC甲型血友病凝血因子Ⅷ点突变为主PCR-RFLP乙型血友病凝血因子Ⅸ点突变、缺失等PCR-STR连锁分析苯丙酮尿症苯丙氨酸羟化酶点突变PCR-STR连锁分析、ASO分子杂交马凡综合症原纤蛋白点突变、缺失PCR-VNTR连锁分

5、析、DHPLC我国部分代表性常见单基因遗传病基因诊断10（二）多基因常见病的预测性诊断预测性诊断可为被测者提供某些疾病发生风险的评估意见。11（三）传染病病原体检测适用情况①病原微生物的现场快速检测，确定感染源；②病毒或致病菌的快速分型，明确致病性或药物敏感性；③需要复杂分离培养条件，或目前尚不能体外培养的病原微生物的鉴定。12（四）疗效评价和用药指导PCR等基因诊断技术已成为临床上检测和跟踪微小残留病灶的常规方法。在系统阐明人类药物代谢酶类及其他相关蛋白的编码基因遗传多态性的基础上，通过对不同药物代谢基因靶点的药物遗传学检测，将为真正实现个体化用药提供技术支撑

6、。13（五）DNA指纹鉴定是法医学个体识别的核心技术人与人之间的某些DNA序列特征具有高度的个体特异性和终生稳定性，正如人的指纹一般，故称为DNA指纹（DNAfingerprinting）。STR等位基因在家庭中遗传示意图14第二节基因治疗GeneTherapy15是以改变人遗传物质为基础的生物医学治疗，即通过一定方式将人正常基因或有治疗作用的DNA片段导入人体靶细胞以矫正或置换致病基因的治疗方法。它针对的是疾病的根源，即异常的基因本身。基因治疗的定义16一、基因治疗的基本策略（一）缺陷基因精确的原位修复17基因矫正genecorrection基因置换gener

7、eplacement致病基因的突变碱基进行纠正用正常基因通过重组原位替换致病基因这两种方法属于对缺陷基因精确的原位修复，既不破坏整个基因组的结构，又可达到治疗疾病的目的，是最为理想的治疗方法。18（二）基因增补不删除突变的致病基因，而在基因组的某一位点额外插入正常基因，在体内表达出功能正常的蛋白质，达到治疗疾病的目的。这种对基因进行异位替代的方法称为基因添加（geneaugmentation）或称基因增补，是目前临床上使用的主要基因治疗策略。19（三）基因沉默或失活有些疾病是由于某一或某些基因的过度表达引起的，向患者体内导入有抑制基因表达作用的核酸，如反义RNA

8、、核酶、干扰小RNA等，