选修课基因治疗__培训课件.pptx

基因诊断与基因治疗基因诊断第一节 基因诊断的基本概念第二节 基因诊断的基本方式和方法第三节 基因诊断的应用第一节 基因诊断的基本概念一、分子诊断与基因诊断 二、基因诊断的基本流程一、分子诊断与基因诊断分子诊断（molecular diagnosis） 用分子生物学技术对生物体的DNA序列及其产物（RNA和蛋白质）进行定性、定量分析，为疾病诊断提供依据（gene diagnosis）基因诊断定义 针对DNA和/或mRNA的分子诊断，通过分析这些遗传信息分子的序列，从而在分子水平上确定疾病的病因，具高度特异性基因诊断的前提已明确疾病表型与基因型的关系基因诊断的内容检测个体的基因序列的特征基因突变分析测定基因的拷贝数基因表达产物分析检测是否存在外源基因基因诊断的基本技术流程第二节 基因诊断的基本方式和方法一、对疾病相关遗传标志的连锁分析二、对疾病致病基因结构异常的直接诊断一、对疾病相关遗传标志的连锁分析（linkage analysis）连锁分析利用与致病基因相连的某些基因，作为遗传标志，通过鉴定遗传标志的存在而判断个体是否带有致病基因优点 无需更多了解致病基因结构及其分子机制缺点 没有直接检测致病基因突变，是间接诊断1. 连锁分析的遗传标志特点 ● 不同个体之间存在高度的多态性 ● 需要获得足够数量的家系成员样本 ● 标记基因与致病基因相连锁连锁遗传标志的类型 目前可用于基因诊断的连锁遗传标志主要包括两种形式的DNA变异单核苷酸变异短串联重复序列变异 单核苷酸变异 在人类基因组中，大约平均200～500 bp就可发生一次变异。这些变异使个体之间广泛存在着DNA单核苷酸序列的差异可检测的单核苷酸变异的遗传标志限制性片段长度多态性 （restriction fragment length polymorphism, RFLP单核苷酸多态性 （single nucleotide polymorphism，SNP） 单核苷酸变异限制性片段长度的多态性 指DNA序列上发生一个变异后获得或丢失了一限制性识别位点，使DNA限制性片段长度发生变化，在人群中形成两种或两种以上的限制性类型利用特定限制性识别位点进行基因分析单核苷酸变异单核苷酸多态性 （single nucleotide polymorphism，SNP） 指基因组内特定核苷酸位置上存在两种不同的碱基，其中最少的一种在群体中的频率不小于1%SNP可以确定个体的疾病易感性和药物反应性短串联重复序列 串联重复序列 基因组中某种核心序列彼此连接重复排列而成的特殊序列短串联重复序列（short tandem repeat，STR） 在串联重复序列中的一种2～4 bp的重复单位短串联重复序列的结构特点●在人类基因组中分布广泛，总数大约有5～10万个●个体之间的STR都是互不相同的●能够稳定地遗传2.连锁分析的主要方法? RFLP连锁分析 ? 基于STR的微卫星分析 ? 基于SNP的单倍型分析二、对疾病致病基因结构异常的直接诊断1. 基因缺失或插入的诊断2. 点突变的诊断3. STR序列的诊断1.基因缺失或插入的诊断Southern印迹法跨越断裂点的PCR （又称裂口PCR，gap-PCR） 2.点突变的诊断 前提条件被测点突变的确切位置及其基因序列已经清楚主要方法等位基因特异性寡核苷酸分子杂交 （allele specific oligonucleotide，ASO） 反向点杂交 （reverse dot blot，RDB）变性高效液相色谱 （denature high performance liquid chromatography，DHPLC） 反向点杂交（reverse dot blot，RDB） 将针对各种突变和正常序列的ASO探针固定在杂交膜上，而将原来在ASO杂交体系中固定在膜上的PCR产物改为液相进行杂交，这种方法称为RDB。是改进的ASO技术 变性高效液相色谱 利用PCR扩增过程的单链DNA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会出现异源双链来判断待测样品中是否存在点突变 3. STR序列的诊断 STR:短串联重复序列 可用PCR直接扩增技术来诊断基于STR的DNA片段长度多态性第三节 基因诊断的应用一、辅助遗传病的临床诊断二、疾病易感性及患病风险预测 三、疗效评价及用药指导四、其他应用一、辅助遗传病的临床诊断我国前能开展的基因诊断 单基因遗传病的基因诊断 以淘汰重型患儿为目的的产前诊断 二、疾病易感性及患病风险预测 1.遗传病患病风险分析2.其他疾病易感性预测性诊断1.遗传病患病风险分析 产前诊断植入前遗传学诊断遗传筛查产前诊断 分析胎儿的某些特定基因以诊断人类染色体病和单基因遗传病植入前遗传学诊断 指对配子或移入宫腔之前的胚胎进行