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高二生物基因诊断与基因治疗

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第2节 基因诊断与基因治疗

一、从社会中来
? 恶性肿瘤的早期诊断? ? 产生胎儿的早期诊断? ? SARS疑似患者的快速诊断?

二、目前临床疾病的诊断方法
? 临床诊断

? 血清免疫学诊断
? 生化学诊断 ? 基因诊断
从基因水*提供更早期、更加准确的诊断依据

三、基因诊断的应用
? 感染性疾病的病原诊断
结核病、柯萨奇B3病毒感染的心肌炎、乙型肝炎病毒(HBV)、丙 型肝炎病毒(HCV),爱滋病等

? 各种肿瘤的生物学特性的判断 ? 遗传病的基因异常分析(包括产前诊断) ? 器官移植组织配型 ? 法医学中个体识别、亲子鉴定

四、基因诊断的原理
? 核酸分子杂交是基因诊断的最基本的方法之一。 ? 它的基本原理是:互补的DNA单链能够在一定条 件下结合成双链,即能够进行杂交。 ? 这种结合是特异的,即严格按照碱基互补的原则进 行,它不仅能在DNA和DNA之间进行,也能在 DNA和RNA之间进行。

四、基因诊断的原理
? 当用一段已知基因的核酸序列作出探针,与变性后 的单链基因组DNA接触时,如果两者的碱基完全 配对,它们即互补地结合成双链,从而表明被测基 因组DNA中含有已知的基因序列。

? 进行基因检测有2个必要条件: 一是必需的特异的DNA探针 二是必需的基因组DNA 当两者都变性呈单链状态时,就能进行分子杂交。

四、基因诊断的原理 一是必需的特异的DNA探针

探针的来源有3种: (1)来自基因组中有关的基因本身,称为基因组探针(genomic probe); (2)从相应的基因转录获得了mRNA,再通过逆转录得到的探针, 称为cDNa 探针(cDNa probe)。 (3)还可在体外人工合成碱基数不多的与基因序列互补的DNA 片段,称为寡核苷酸探针。 探针的标记: 为了确定探针是否与相应的基因组DNA杂交,有必要对探针 加以标记,以便在结合部位获得可识别的信号,通常采用放射性 同位素32P标记探针的某种核苷酸α磷酸基。

四、基因诊断的原理 二是必需的基因组DNA
PCR技术(1988) DNA聚合酶链式反应

四、基因诊断的原理

五、基因芯片
? 通过微技术手段将大量特定序列的 DNA片段(探针)有序地固定在尼 龙膜、玻片或硅片上,从而能大量, 快速、*行地对DNA分子的碱基序 列进行测定和定量分析。

五、基因芯片

五、基因芯片
? 基因芯片在感染性疾病、遗传性疾病和肿瘤等 疾病的临床诊断方面具有独特的优势。与传统 检测方法相比,它可以在一张芯片同时对多个 病人进行多种疾病的检测;无需机体免疫应答 反应,能及早诊断,待测样品用量小;能检测 病原微生物的耐药性,病原微生物的亚型;极 高的灵敏度和可靠性;检测成本低,自动化程 度高,利于大规模推广应用。这些特点使得医 务人员在短时间内,可以掌握大量的疾病诊断 信息,这些信息有助于医生在短时间内找到正 确的治疗措施。同时为不久的将来实现真正意 义上的网络诊断提供了有效手段。

五、讨论基因诊断,你敢大胆相信么?
1、基因诊断,技术是否成熟?人类对整个基因组的 了解还停留在初级阶段,对许多基因的功能并未完全 掌握,对许多基因在人群中的差异性也不了解,对基 因间及基因和环境互相作用的机制知之甚少。尤其是 在复杂的多基因疾病中,某些基因存在缺陷,却未必 是最关键的致病基因。 2、检测还是不检测,这是一个问题 ?如何承担检测 结果?

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