上海中医药大学：《生物化学 biochemistry》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十八章 基因诊断与基因治疗（gene diagnosis and therapy）

第十八章 基因诊断与基因治疗 (gene diagnosis and therapy)

第十八章 基因诊断与基因治疗 (gene diagnosis and therapy)

本章讨论二大方面内容 基因诊断 基因治疗

2 本章讨论二大方面内容 基因诊断 基因治疗

第一节基因诊断 基因诊断概念 利用现代分子生物学和分子遗传学 的技术方法，直接检测基因结构及其表 达水平是否异常，从而对疾病作出诊断 的方法

3 一. 基因诊断概念 ： 利用现代分子生物学和分子遗传学 的技术方法，直接检测基因结构及其表 达水平是否异常，从而对疾病作出诊断 的方法。 第一节 基 因 诊 断

二. 基因诊断特点： 针对性强，特异性高 检测灵敏度和精确性高 实用性强，诊断范围广

4 二. 基因诊断特点： 针对性强，特异性高 检测灵敏度和精确性高 实用性强，诊断范围广

三.基因诊断常用技术方法 核酸分子杂交技术 聚合酶链反应(PCR)技术 生物芯片 基因测序

5 三. 基因诊断常用技术方法 核酸分子杂交技术 聚合酶链反应（PCR）技术 生物芯片 基因测序

(一)核酸分子杂交技术 核酸分子杂交 是指单链核酸分子(DNA或RNA): 在特定条件下， 与另一条互补的特异核酸链形成稳定双链的过程。 主要依据： 碱基互补、变性和复性 碱基互补 DNA与DNA杂交：A=T、 G=C DNA与RNA杂交：A=U、 G=C; 变性： 在一定温度下，使核酸双链解开为两条单链； 复性： 随温度逐渐恢复，变性的两条单链重新形成互补双链

6 （一）核酸分子杂交技术 核酸分子杂交 是指单链核酸分子（DNA或RNA）在特定条件下， 与另一条互补的特异核酸链形成稳定双链的过程。 主要依据： 碱基互补、变性和复性 DNA与DNA杂交： A=T、 G≡C ; DNA与RNA杂交: A=U、 G≡C ; 变性： 在一定温度下，使核酸双链解开为两条单链； 复性： 随温度逐渐恢复，变性的两条单链重新形成互补双链 碱基互补

hybridization DNA:DNA SATGCCGAT 3TACGGC DNA:RNA 5ATGCGTA 杂 3UACGCAU RNA:RNA 5AUGCUACG 3UACGAUGC*

7 hybridization • DNA:DNA 5’ A T G C C G A T 3’ T A C G G C DNA:RNA 5’ A T G C G T A 3’ U A C G C A U RNA:RNA 5’ A U G C U A C G 3’ U A C G A U G C

利用核酸双链的碱基互补、变性和复性的原理 可以用已知碱基序列的单链核酸片段作为探针，与待 测样本中的单链核酸互补配对，以判断有无互补的同 源核酸序列的存在。 核酸探针 是指带有标记的某一特定DNA或RNA片断，能与 待测样本中单链核酸分子互补配对结合，进而检测同 源序列。 探针标记物 有放射性核素或非放射性核素（生物素、地高辛、 荧光素等)两大类

8 利用核酸双链的碱基互补、变性和复性的原理， 可以用已知碱基序列的单链核酸片段作为探针，与待 测样本中的单链核酸互补配对，以判断有无互补的同 源核酸序列的存在。 核酸探针 是指带有标记的某一特定DNA或RNA片断，能与 待测样本中单链核酸分子互补配对结合，进而检测同 源序列。 探针标记物 有放射性核素或非放射性核素（生物素、地高辛、 荧光素等）两大类

1.核酸分子杂交的分类 液相杂交： 待测核酸样本与特异性探针同时溶于杂交液中 进行杂交反应； 固相杂交： 待测核酸样本先结合到固相支持物上，再与溶 液中的特异性探针进行杂交反应。 常用固相杂交支持物： 硝酸纤维素膜、尼龙膜等

9 1.核酸分子杂交的分类 液相杂交： 待测核酸样本与特异性探针同时溶于杂交液中 进行杂交反应； 固相杂交： 待测核酸样本先结合到固相支持物上，再与溶 液中的特异性探针进行杂交反应。 常用固相杂交支持物： 硝酸纤维素膜、尼龙膜等－－－

2.核酸分子杂交（固相杂交）操作程序 制备待测核酸样品 制备核酸探针 分离、变性、转移、固化DNA片段 标记核酸探针 预杂交 加入标记核酸探针 杂交 漂洗去除未参与杂交的标记探针 检测杂交信号

10 2.核酸分子杂交（固相杂交）操作程序 制备待测核酸样品 分离、变性、转移、固化DNA片段 杂交 加入标记核酸探针 检测杂交信号 标记核酸探针 预杂交 制备核酸探针 漂洗去除未参与杂交的标记探针