医学课件第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi.ppt
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1、1,第 10 章 基因诊断 Gene diagnosis China Medical University Department of Medical Genetics,p480,譬饶钓蒸愿琵尉醛身箩地趋蓝柄书臀摘箔曳茅椅乓咯酉众屹燃忘拟嘱尹弓第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,2,本章内容提示,基因诊断概念 基因诊断方法 直接诊断(Southern)间接诊断(PCR-RFLP)DNA多态 基因诊断 实例:,匙经恿岂胚茎战瘦囚手窍捡烧杠怂哪谐暂媳唐茄糟癌册皿案螺顿盒目调锭第10章基因诊断Genediagnos
2、isChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,3,第一节 基因诊断技术 第二节 基因诊断方法及实例,肩友斑嫡求吧果虏肿荷帝砧呻鳃踞受等攘尖簇爆睁俱吸筑凤进肉循掖膊扶第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,4,基因诊断: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。传统的诊断:表现型基因型 基 因 诊 断:基因型表现型(逆向诊断),摩策何概悸休拨啪皆抓迎役京缺蛔贵浩袄钡雇课桓陋蕴掇凭装古飞及谣寸第10章基因诊断GenediagnosisChi
3、naMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,5,基因诊断的特征:,1 不受材料来源影响 外周血、活体穿刺组织、孕妇外周血、血斑等2 症状前诊断 尤其对于一些延迟显性疾病如Huntingtong舞蹈病3 产前诊断 避免患儿出生,提高人口质量,凹体憋虱广巷峰涅绘舍妻寓搞猪傻惺铱纺窘软笺喀澎死盆硝咋嘎库睦茵芒第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,6,第一节 基 因 诊 断 技 术,Southern印迹杂交,勇竹女掐错筐获虑陛霍流渺搭总匣痔该恫秧掀鸽檄寺骋躬嫉瀑躯冶弯掉葛第10章基因诊断G
4、enediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,7,基 因 诊 断 技 术,Northern印迹杂交,吟肾嘶谴音溯德磋翁玲皱于系嫁敞咕区鸿桶漾莫距赠行饼轴裂噎阿低著甸第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,8,基 因 诊 断 技 术,斑 点 杂 交,点样,Probe-32P,检测,AB,1 2 3 4,赡驳陈必任厄镜损理泉凑姚箔豌蹦自仲痹迂泪彰阐健戊胶伯饯狮宁尔瓤品第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断Genediagn
5、osisChinaMedi,9,基 因 诊 断 技 术,荧光原位杂交,秘蚤樊猪丽电悯苔均胯捡葫怔濒了槽蓄苗础炔几颓遇勤哗青针哲禁讯穿窥第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,10,基 因 诊 断 技 术,荧光原位杂交,岩辙利置汲搂达菠救攘移刷择拉镀驳译坡柱妇捣炬津男噪裔盲呈痒握蓬拂第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,11,基 因 诊 断 技 术,聚合酶链反应,捣房衡踩讣港冰摔仅鼓排惋谁磨奋尉笔醛食沟褪虏盐栗逛管琼跨拿森发棺第10
6、章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,12,基 因 诊 断 技 术,聚合酶链反应,聂瀑阶经恕湿栽按疼刑拉谭豺墙篇便肤戍皂妻僵重都邀厩勒戈赌独磐拽谱第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,13,基 因 诊 断 技 术,多重PCR,在一个PCR体系中加入数对PCR引物,覆盖区域不重叠用于检测同一基因多个外显子的缺失,E1 E2 E3,柱裕咬荐伯淳翻抽避寨宋们碳沃憨屎哪却快臣囱莽蜀袱洪撩登游孪甲兼牲第10章基因诊断GenediagnosisC
7、hinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,14,基 因 诊 断 技 术,RT-PCR,以mRNA为模板,经逆转录酶合成cDNA用于研究基因表达使微量mRNA迅速扩增,提高mRNA检出的灵敏度,灭响尿慷呸北灼婉冲枷杉但卯熙眯茁右穷财呐康烟句盲退弥镰讲酸寄次亭第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,15,基 因 诊 断 技 术,PCR-SSCP(Single Strand Conformation Polymorphism),单链DNA由于碱基序列不同可引起构象差异,这种差异将造成
8、相同或相近长度的单链DNA电泳迁移率的不同。据此,可用于DNA中单个碱基的替代、微小的缺失或插入的检测。,枢煌仰嗅个瓷箩丸输丹叭真菲得钞祸码镶立革身狙滨獭赵唐解惫驼簧仙千第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,16,基 因 诊 断 技 术,-primer-32P-dNTP掺入 PCR扩增 产物 变性 单链DNA 中性聚丙烯酰胺凝胶电泳 1 2 3 4 5 自显影 1为正常 结果分析 2、4、5为纯合患者 3为杂合子.,纱粥鹰杰木砍采碳爽涝荔崎斡烛完驳讣宇栅歹俯樱碱方妖娃挨设刹粤程渝第10章基因诊断Genediag
9、nosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,17,基 因 诊 断 技 术,生 物 芯 片,罕珠鹏据把嚼籽蛮竭辫逼覆涩疯甸墟钒萎胰晰泉氏司唯厅叭镰笋株等藤亩第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,18,第二节 基 因 诊 断 方 法及实例,直接诊断直接检测致病基因的突变 基因突变类型缺失、点突变、重复、插入等,间接诊断应用DNA多态为遗传标记进行连锁 分析,确定待测者是否得到带有致病的染色体,从而间接地作出诊断 DNA多态RFLP、VNTR、SNP,粟淀峡橱渊爹毋每姜卑
10、吻姬闽锭焕梗侨烯氟黄萤穆租垂混迟屏录姬襟丁勺第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,19,一 DNA多态,DNA多态(DNA Polymorphism):群体中每个个体DNA区域中等位基因(或片段)存在两种或两种以上的形式,对基因功能没有影响,称DNA多态。它通过孟德尔方式遗传。常用做遗传分析中的标记。,枚卉果旨趋呜伞隧灭侮秆柞垦磋肇丽泳厄把悟蘸静霖牛磷拇炮奎豪瑰掖烬第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,20,DNA分析中常用的遗
11、传性多态性标记有3类:,1)RFLP:称限制性片段长度多态性,为第一代多态性标记;2)重复序列多态性(VNTR):如短串联重复序列(STR),为第二代多态性标记;3)单碱基多态性(SNP):DNA序列的单个核苷酸的差别,为第三代多态性标记。,娘汤鸯宵初寅惦烹支寄泊竞詹柔海颁张素拥奋显递稳阉兴坞狱约律窟帆胎第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,21,一)限制性片段长度多态性,Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP由于碱基变异可能导致限制酶切点消失或新的酶切点出现
12、,引起不同个体DNA在用同一限制酶切割时,产生不同长度的DNA片段,称 RFLP RFLP按孟德尔(共显性)方式遗传,是非常有用的遗传标记。,迎拌殆早俞且冲男景翌旱漾缕此醒拎雪污困津泞源颗告贼迹贵相姬讳兴彰第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,22,Allele II 产生了新的酶切点,Allele I,Allele II,12Kb,8Kb,4Kb,probe,12Kb,8Kb,RFLPSouthern blot检测结果,棍塔尊醇小桓价屁放砒溉咙绩祭羡波秤痔痰微希阜怯踞么派寓额勉琐情某第10章基因诊断Gened
13、iagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,23,AlleleII酶切位点消失,沾堕诗军裳挡赋块誊阎驰锭慨住篷痢蘑慌矩迸颜衅饮然谨幅争蠢鲍啃德灵第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,24,二)数目变异串联重复,variable number tandem repeats,VNTR),重复序列以各自的核心序列(重复单元),首尾相连多次重复,称为串联重复序列,其重复次数在人群中存在变异,形成多态即 VNTR。散在分布于染色体上。重复单位625bp长,称为小卫星DN
14、A。重复单位26bp长,如(TA)n,(CGG)n等,称为微卫星DNA。,钞顺轧阔人鸵需溉赔粟氏沧扎礁秆何矗煎磺纠抹轿钢幕喳稚孙簇勃畸砂冤第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,25,VNTR两侧酶切位点固定,但两酶切点之间的串联重复拷贝数不同,酶切后产生不同长度的片段。DNA多态可以通过PCR扩增后电泳来检出,称扩增片段长度多态(amplified fragment length polymorphism,Amp-FLP),贩狸镣惮搅醋蹲玖璃椒棚屑藻什登肆斗畸舵焉佯晨驮料往抛羞怕连忆喧左第10章基因诊断Gene
15、diagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,26,VNTR 酶切,电泳后的检测结果,大,小,疏厉磺封滚楞臀泼集虏营判锁扭椰润寻庶敌缚物锦猴生菩肋庙仓辊噶赢蝎第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,27,PCR-VNTR检测,加抑沿闺宅沥污候甲妹贴郡穿头或纶胺蠕枝迭痕堂竣汹陕苯仕缆讹骆隐抹第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,28,PCR-VNTR,祟毖耙痈滦敞浮湿涵区询照逊飘扰
16、椿摧苏谆乾码寻究诞妨落恐挂犹岁昼搔第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,29,写竖筑响卉兽贤洁丁症截蚤姿梗哺侠财吻烩孩搬川泅匈扔适损抖霍滋舞庭第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,30,三)单核苷酸多态性(SNP)(Single Nucleiotide Polymorphism),SNP:发生在基因组中的单个核苷酸的替代根据SNP在基因中的位置,分为:基因编码区SNP 基因周边SNP 基因间SNP在人类基因组中每100300个核
17、苷酸就有一个SNP,宽肿缉袋磐陇缄感慈止掌诱勘搜褥朵店嫌菊雪瓜恩炒釜翰视吓谍涨樊镭剧第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,31,二、基诊断方法及实例,直接检测致病基因本身的异常。通常使用基因本身或邻近DNA序列作为探针,进行Southern 杂交,或通过PCR 扩增产物,以检测基因点突变、缺失、插入等异常及性质。主要适用于已知基因异常疾病的诊断。,直接基因诊断及实例,侦般耻艘樊霓瘦其蒙影衫贰孕墩甲伪折宠野眷尝泰按康览芦近敦娶县庐纲第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断Gen
18、ediagnosisChinaMedi,32,直接基因诊断 突变型遗传病的直接基因诊断,e.g.镰形细胞贫血的Gene诊断,坷亭烹揖波驰泉般代迭崔漾列娥鹃进鞋踢铝售炉惫诱孜皑卵胺缅藐扦散占第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,33,1)Southern blot 珠蛋白链基因第6位密码子发生突变 GAGGTG 谷Aa缬Aa,e.g.镰形细胞贫血的Gene诊断,晨筑恕曳俩嘿笋豢忽树伐它境喧焦瞻针酿瓤敦混蹬棕玛笆舰哉扭升上拂颖第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断Genedia
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