第一节疾病与诊断名师编辑PPT课件.ppt

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1、 第一节第一节 疾病与诊断疾病与诊断第三章 生物科学与健康一、疾病的常规诊断1 1、引起人类疾病的因素：、引起人类疾病的因素：遗传因素和环境因素遗传因素和环境因素2 2、疾病的、疾病的常规诊断常规诊断黑箱方法黑箱方法内部影像或直接观察内部影像或直接观察特异性免疫反应特异性免疫反应遗传咨询遗传咨询现代辅助现代辅助诊断技术诊断技术（1）黑箱方法通过对人体通过对人体（2）现代辅助诊断技术内部影像：内部影像：X X射线成像、超声波成像、计算机射线成像、超声波成像、计算机 体层成像、核磁共振成像等技术体层成像、核磁共振成像等技术直接观察：内窥镜（胃镜、肠镜、腹腔镜等）直接观察：内窥镜（胃镜、肠镜、腹腔镜

2、等）特异性免疫反应：利用抗原与抗体的特异性特异性免疫反应：利用抗原与抗体的特异性 免疫获得体内微小变化信息免疫获得体内微小变化信息 的方法。的方法。（3）遗传咨询用于预测子代是否可能患有遗传病用于预测子代是否可能患有遗传病主要内容和步骤：主要内容和步骤：医生对咨询对象和有关的家庭成员进行身体检查，医生对咨询对象和有关的家庭成员进行身体检查，并详细了解家庭病史。在此基础上作出诊断。并详细了解家庭病史。在此基础上作出诊断。分析遗传病的传递方式，即判断出是什么遗传病。分析遗传病的传递方式，即判断出是什么遗传病。推算出后代的再发风险率。推算出后代的再发风险率。向咨询对象提出防治的对策、方法和建议。向咨

3、询对象提出防治的对策、方法和建议。书本页遗传咨询案例书本页遗传咨询案例二、疾病的基因诊断 恶性肿瘤的早期诊断？恶性肿瘤的早期诊断？爱滋病的早期诊断？爱滋病的早期诊断？SARS疑似患者的快速诊断？疑似患者的快速诊断？从基因水平提供更早期、更加准确的诊断依据从基因水平提供更早期、更加准确的诊断依据1、基因诊断的概念基因诊断就是通过分子生物学的方法找到基因诊断就是通过分子生物学的方法找到待测样品中特定的待测样品中特定的DNADNA片段，然后对受测试片段，然后对受测试者作出是否患病的诊断。者作出是否患病的诊断。进行基因检测要解决的二个关键问题：进行基因检测要解决的二个关键问题：一是寻找到特定的一是寻找

4、到特定的DNA片段片段 二将特定的二将特定的DNA片段显示出来片段显示出来 基因检测常用方法酶切法：利用特定限制性内切酶的酶切酶切法：利用特定限制性内切酶的酶切结果来判断基因是否发生变化。结果来判断基因是否发生变化。核酸分子杂交法：基因诊断的最基本的核酸分子杂交法：基因诊断的最基本的方法之一。方法之一。原理：原理：碱基互补配对原则（碱基互补配对原则（DNA分子杂交）分子杂交）2、基因诊断的原理工具：工具：放射性同位素标记或荧光分子标记的放射性同位素标记或荧光分子标记的DNA分子探针分子探针基本作用：直接探查基因的序列和缺陷，基本作用：直接探查基因的序列和缺陷，可找出致病的遗传基因。可找出致病的

5、遗传基因。基因诊断的原理探针的来源有探针的来源有3种：种：（1）来自基因组中有关的基因本身，称为基因组探针；）来自基因组中有关的基因本身，称为基因组探针；（2）从相应的基因转录获得的）从相应的基因转录获得的mRNA，再通过逆转录得到的探，再通过逆转录得到的探 针，称为针，称为cDNA探针。探针。（3）在体外人工合成的碱基数不多的与相应基因序列互补的）在体外人工合成的碱基数不多的与相应基因序列互补的DNA片段，称为寡核苷酸探针（片段，称为寡核苷酸探针（ASO探针）。探针）。探针的标记：探针的标记：为了确定探针是否与相应的基因组为了确定探针是否与相应的基因组DNA杂交，有必要对探针杂交，有必要对探

6、针加以标记，以便在结合部位获得可识别的信号，通常采用加以标记，以便在结合部位获得可识别的信号，通常采用放射放射性同位素性同位素32P标记探针的某种核苷酸标记探针的某种核苷酸磷酸基。磷酸基。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变性后的单链基因组DNA接触时，如果两者接触时，如果两者的碱基完全配对，它们即互补地结合成双链，的碱基完全配对，它们即互补地结合成双链，从而从而表明被测基因组表明被测基因组DNA中含有已知的基因中含有已知的基因序列。序列。3 3、ASOASO探针法探针法 以镰刀型细胞贫血症为例以镰刀型细胞贫血症为例

7、诊断过程：诊断过程：首先首先根据检测基因的特定根据检测基因的特定DNA序列人工合成两种序列人工合成两种特定的寡核苷酸分子。特定的寡核苷酸分子。其次其次从羊水中获得胎儿脱落细胞，再提取细胞内从羊水中获得胎儿脱落细胞，再提取细胞内DNA并处理成单链并处理成单链DNA。最后最后分别用能与正常序列互补的分别用能与正常序列互补的ASO探针和能与探针和能与突变序列互补的突变序列互补的ASO探针与膜上的探针与膜上的DNA片段进行片段进行分子杂交，通过洗脱，将没有结合的分子杂交，通过洗脱，将没有结合的ASO探针洗探针洗掉。掉。恶性肿瘤基因诊断过程恶性肿瘤基因诊断过程归纳：归纳：、构建基因探针：利用、构建基因探

8、针：利用已知致病基因的核酸序列已知致病基因的核酸序列 从恶性肿瘤基因诊断了解基因诊断的一般程序从恶性肿瘤基因诊断了解基因诊断的一般程序、获取待测组织单链，进行扩增，、获取待测组织单链，进行扩增，热处理后得到大量的热处理后得到大量的单链单链、将单链、将单链转到尼龙膜上，观察转到尼龙膜上，观察基因探基因探 针和它能否进行杂交针和它能否进行杂交 结果：有杂交分子的说明待测组织中有结果：有杂交分子的说明待测组织中有 已知该致病基因的核酸序列已知该致病基因的核酸序列ASOASO探针法优点：探针法优点：灵敏度高、特异性强、灵敏度高、特异性强、费用低。费用低。缺点：缺点：一次只能检测一种基因。一次只能检测一

9、种基因。4 4、基因芯片、基因芯片 基因芯片概念基因芯片概念：基因芯片，也叫：基因芯片，也叫DNA芯片，芯片，是将大量特定序列的是将大量特定序列的DNA片段（分子探针）片段（分子探针）有序地固定在经过处理后的尼龙膜、玻璃片、有序地固定在经过处理后的尼龙膜、玻璃片、硅片等支持物上硅片等支持物上，从而能快速、准确地对大，从而能快速、准确地对大量量DNA分子序列进行测定和分析的一种类似分子序列进行测定和分析的一种类似电脑的芯片。电脑的芯片。原理原理：利用碱基的互补配对原则：利用碱基的互补配对原则 （DNA分子杂交）分子杂交）材料材料：分子探针，尼龙膜，玻璃片，硅片分子探针，尼龙膜，玻璃片，硅片基因芯

10、片 基因芯片 制作基因芯片的大致步骤：制作基因芯片的大致步骤：确定突变的基因确定突变的基因制作探针制作探针将将大量探针有序地固定在硅片等上。大量探针有序地固定在硅片等上。诊断特点诊断特点:可以用尽可能少的样品和尽可以用尽可能少的样品和尽可能少的检测次数，检测出多个病人可能少的检测次数，检测出多个病人或多种疾病，比普通的基因诊断效率或多种疾病，比普通的基因诊断效率更高更高 原因原因:每个芯片的基面上都可划分出数每个芯片的基面上都可划分出数万至数百万个小区，基因芯片技术具万至数百万个小区，基因芯片技术具有无可比拟的高效、快速有无可比拟的高效、快速 基因诊断的应用 感染性疾病的病原诊断感染性疾病的病原诊断 结核病、柯萨奇结核病、柯萨奇B3病毒感染的心肌炎、乙型肝炎病毒病毒感染的心肌炎、乙型肝炎病毒（HBV）、丙型肝炎病毒（）、丙型肝炎病毒（HCV），爱滋病等），爱滋病等 各种肿瘤的生物学特性的判断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）遗传病的基因异常分析（包括产前诊断）器官移植组织配型器官移植组织配型 法医学中个体识别、亲子鉴定法医学中个体识别、亲子鉴定 基因诊断和基因芯片是什么关系？基因诊断和基因芯片是什么关系？基因芯片也是利用基因诊断的原理基因芯片也是利用基因诊断的原理技术碱基的互补配对原则技术碱基的互补配对原则