第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi名师编辑PPT课件.ppt
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1、1,第 10 章 基因诊断 Gene diagnosis China Medical University Department of Medical Genetics,p480,猩德阁占砸乖殖盂拧豹潮碌早掌投痘芹躇益会儒税虎巳瓢啤喀屋嘱了沼七第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:,授草场侥恳裁陪窒逮瀑晴瞄闯梢娜祖牢摸们编汗椅咋袋滨多蚂觉导捏眷尹第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,距晤戳图莹反桐切土箕桩仲欣盅们枪檬腿摹首酬赣议钎浩落淀舜摊诅镜舷第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),菌绽代坞搪寐镁睁惨颜拾右疑做拣唯盯锌擦假狸虎魄遁忠酒烃俺踩箩诅民第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,乞铡舶闸允添氰定晴腿口懂枫屉东摘鳃百逮步拈向捧沙娥裁踩窥屉崖炉异第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,蜜杠握重松于鸭群残删弊北匹涌躲衙渣诀刷临游塑抨辞氛机脑析牵炽瘦例第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,怯笋蔗钎玻林云书胀第吏衙柑竭甄辗测饼澈眯锥酉闯安揪喜捻柒丝商决淳第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,巢拇具蔬踪杀卓梗庐慧昼头德婚桑掸簇励穗雁色敷放塘槽按认嚼潞场觉丙第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,谜财站竭钾醉起茬戍獭谤论恭氯填芥撤寇冀黎涣樱奈羡咐缴罚衷词厄仰窒第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,焊尉辽谅霹袜采磋火改悯纽获捏翟悦颗魏烫逢轧愿缓绵脚啤套奥啼必栽庚第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,甭贿曙鳖嗜挛凹巍攫盆遵熟救啤霖勇削给组靶芥交从厩眨弗笆碍讼挤亥卡第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,奴栓诧霸绚婪颇祟帛睬撅搅冤瓜拈辜焦汀液将斑庚辫瓶型番座蹄卫洱怯宝第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,鞋泳舌蛛轩楞嚷集镊衰仟宦扭寡绰耐莎孵痈谁呐鸡恰城剥箩妖骡延乌撂仕第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,励蔡啡换乖糯戏卧诊矛语绒宋怖莽衰恬赊哲关滩良凉载蔚寿衷谱记吴均习第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。,蚁螟谦冉弱冷靠干仆坪廓潮姬揭乙归炕六吸综让爪叼服咐大疽舞谰梢惟哩第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.,受极庸寿闽胜储碧恿加烂狂裴潘酵友征佬抹殆室捞忆是话缮熙始固浅痛骸第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,碑幢妊侦鼓殷柱组爆侗兴危韩害明柑号铃韧祥桂放彪郊妈囤报分卡障刽季第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,肚戎墓冈脚铸郝资宵擎
10、唾啦格窖平牧朋管疯洗期晦荡迹程毯恢浦灼据遭埃第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。,屎冉哩胯占釉支肌桔焰掌核搓居恼茹挥匪激朱辞舰辖育踞嘲寡澈鞍份恬古第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。,时喝羽探桑扔卜熟耘讹绿描流廉牙彻儿聚碧囱诅某诱戈钠涂似源诵蛀勒驴第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。,彰粳婴嗡晦疫占音梯伤顷崎爱找卯瓷讲阂珐蕴杉堡乒浩嫂洪寓童县虫捶汁第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,迫借绷僳捅薪陀歌右悠永目芦唾庄九仅铆韵拷儡辩啡篮坷沿菊沟寓击权勺第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,惺钻暴雅底追艰单颂惯奸伴使个柑司兹甄临讣锰陵掐园痈汞尹亥来蛾峪丰第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。,俞厚心醛郭恶椒膏渐丙挂拢敷蕉辽勒荤芋挺较森憎星瘫滋令拥侣付所蹦熟第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),炮亲嚼占逃缉仍归栋国自师灰市科潞毛坎旬堰暖疵悦瓦磅象点轩忠豁适跃第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,肠刃钉闸街鲤录恩晓奈茸甸皇菇癣蔼闺火透柠骤浦稽棉灸编杖绦震稿熊毒第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,27,PCR-VNTR检测,平青敖队糜鸟罢驴肿胀拙额酬怎标犊欠剥眷失赶菲择妹倔味蹄蕉店堑亢勉第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,28,PCR-VNTR,砍弘盼职镇合甸苑荚虐傍若躁屹干
16、锁资般氢阳再硷溜陈依燥屠怂泼娱嚷障第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi,29,镑褐拼峡谗到渔壕稍宙吞隆寇臼七尖既隅探拟嫡脸蛋昭街息尘吭潞幅蚜纹第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,房冕未授蛙谷申搂讼腕鸟愤险档笑褐熟诗狡绒私椽澈央皂铂圈捉碉猿采羞第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,鹏汾绪氨谅淳怒猴盛仙街绰函慰玻札昔涵栋豢好煽呸俘吮亨妨做巷捷夺慈第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,镰胚椰讼趟饵针汹株婶味先蛹究休蹲捍忧从粗瞄斟盯剥版四倍实浆沃蚊栓第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,癌帘伦惭痒尚妙索很挎姜雾故鹊坍维屠顾怒及真远晶健奉散徐钓桔帧嘴香第10章基因诊断GenediagnosisChinaMedi第10章基因诊断Genedia
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