医学遗传学临床遗传学 (2).ppt

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1、医学遗传学临床遗传医学遗传学临床遗传学学现在学习的是第1页，共125页临临临临床床床床遗遗遗遗传传传传学学学学(clinical(clinical genetics)genetics)：是是是是研研研研究究究究临临临临床床床床各各各各种种种种遗遗遗遗传传传传病病病病的的的的诊诊诊诊断断断断、产产产产前前前前诊诊诊诊断断断断、预预预预防防防防、遗遗遗遗传传传传咨咨咨咨询询询询以以以以及及及及治治治治疗疗疗疗，以以以以降降降降低低低低遗遗遗遗传传传传病病病病在在在在人人人人群群群群中中中中的危害，提高人们的遗传素质。的危害，提高人们的遗传素质。的危害，提高人们的遗传素质。的危害，提高人们的遗传素质

2、。临床遗传学现在学习的是第2页，共125页第一节第一节 遗传病诊断遗传病诊断临床遗传学临床遗传学现在学习的是第3页，共125页遗遗遗遗传传传传病病病病的的的的诊诊诊诊断断断断方方方方法法法法具具具具有有有有普普普普遍遍遍遍性性性性诊诊诊诊断断断断原原原原则则则则，又又又又有遗传学的诊断手段。有遗传学的诊断手段。有遗传学的诊断手段。有遗传学的诊断手段。遗遗遗遗传传传传病病病病的的的的诊诊诊诊断断断断主主主主要要要要包包包包括括括括产产产产前前前前诊诊诊诊断断断断(prenatal(prenatal diagnosis)diagnosis)、症症症症 状状状状 前前前前 诊诊诊诊 断断断断(pre

3、symptomatic(presymptomatic diagnosis)diagnosis)和和和和 现现现现 症症症症 状状状状 病病病病 人人人人 诊诊诊诊 断断断断(symptomatic(symptomatic diagnosis)diagnosis)。其其其其中中中中以以以以产产产产前前前前诊诊诊诊断断断断和和和和症症症症状状状状前前前前诊诊诊诊断断断断尤尤尤尤其其其其重要。重要。重要。重要。临床遗传学现在学习的是第4页，共125页临床诊断临床诊断l l病史、症状和体征病史、症状和体征l l家族史家族史家族史家族史 应特别注意患者和代述人所提供的家应特别注意患者和代述人所提供的家应

4、特别注意患者和代述人所提供的家应特别注意患者和代述人所提供的家族各成员的体征、症状和关系的准确性。族各成员的体征、症状和关系的准确性。族各成员的体征、症状和关系的准确性。族各成员的体征、症状和关系的准确性。临床遗传学现在学习的是第5页，共125页临床诊断临床诊断l l病史、症状和体征病史、症状和体征l l婚姻史婚姻史婚姻史婚姻史 着重了解婚龄、次数、配偶健康着重了解婚龄、次数、配偶健康着重了解婚龄、次数、配偶健康着重了解婚龄、次数、配偶健康情况以及是否是近亲婚配。情况以及是否是近亲婚配。情况以及是否是近亲婚配。情况以及是否是近亲婚配。临床遗传学现在学习的是第6页，共125页临床诊断临床诊断l

5、l病史、症状和体征病史、症状和体征病史、症状和体征病史、症状和体征l l生育史生育史生育史生育史 着重询问生育年龄、子女数目及健着重询问生育年龄、子女数目及健着重询问生育年龄、子女数目及健着重询问生育年龄、子女数目及健康情况，有无流产、死产和早产史，新生儿康情况，有无流产、死产和早产史，新生儿康情况，有无流产、死产和早产史，新生儿康情况，有无流产、死产和早产史，新生儿死亡或患儿。除询问上述情况外，还应了解死亡或患儿。除询问上述情况外，还应了解死亡或患儿。除询问上述情况外，还应了解死亡或患儿。除询问上述情况外，还应了解患儿有无产伤、窒息，妊娠早期有无患病毒患儿有无产伤、窒息，妊娠早期有无患病毒患

6、儿有无产伤、窒息，妊娠早期有无患病毒患儿有无产伤、窒息，妊娠早期有无患病毒性疾病和接触过致畸因素等。性疾病和接触过致畸因素等。性疾病和接触过致畸因素等。性疾病和接触过致畸因素等。临床遗传学现在学习的是第7页，共125页临床诊断临床诊断l l病史、症状和体征病史、症状和体征l l症症症症状状状状和和和和体体体体征征征征 遗遗遗遗传传传传病病病病除除除除有有有有和和和和其其其其他他他他疾疾疾疾病病病病相相相相同同同同体体体体征征征征外外外外，又又又又有有有有其其其其本本本本身身身身特特特特异异异异性性性性症症症症候候候候群群群群，为为为为初初初初步步步步诊诊诊诊断断断断提提提提供供供供初初初初步步

7、步步线线线线索索索索。如如如如苯苯苯苯丙丙丙丙酮酮酮酮尿尿尿尿症症症症患患患患儿儿儿儿常常常常伴伴伴伴有有有有智智智智力力力力低低低低下下下下和和和和特特特特殊殊殊殊腐腐腐腐臭臭臭臭尿尿尿尿；DownDown综综综综合合合合征征征征患患患患儿儿儿儿伴伴伴伴有有有有智智智智力力力力低低低低下、眼距宽、眼裂小、张口伸舌等体征。下、眼距宽、眼裂小、张口伸舌等体征。下、眼距宽、眼裂小、张口伸舌等体征。下、眼距宽、眼裂小、张口伸舌等体征。临床遗传学现在学习的是第8页，共125页临床诊断临床诊断l l系谱分析系谱分析系谱分析系谱分析系系系系谱谱谱谱分分分分析析析析(pedigree(pedigree an

8、alysis)analysis)是是是是在在在在调调调调查查查查患患患患者者者者及及及及家家家家族族族族各各各各成成成成员员员员的的的的发发发发病病病病情情情情况况况况后后后后按按按按一一一一定定定定规规规规律律律律绘绘绘绘制制制制一一一一个个个个图图图图解并行分析。解并行分析。解并行分析。解并行分析。临床遗传学现在学习的是第9页，共125页临床诊断临床诊断l l系谱分析系谱分析系系系系谱谱谱谱分分分分析析析析(pedigree(pedigree analysis)analysis)是是是是在在在在调调调调查查查查患患患患者者者者及及及及家家家家族族族族各各各各成成成成员员员员的的的的发发发发

9、病病病病情情情情况况况况后后后后按按按按一一一一定定定定规规规规律律律律绘绘绘绘制制制制一一一一个个个个图图图图解解解解并行分析。并行分析。并行分析。并行分析。系系系系谱谱谱谱分分分分析析析析，有有有有助助助助于于于于区区区区别别别别遗遗遗遗传传传传病病病病和和和和非非非非遗遗遗遗传传传传病病病病，单单单单基基基基因因因因或或或或多多多多基基基基因因因因病病病病，显显显显性性性性、隐隐隐隐性性性性，常常常常染染染染色色色色体体体体遗遗遗遗传传传传病病病病或或或或性染色体遗传病。性染色体遗传病。性染色体遗传病。性染色体遗传病。临床遗传学现在学习的是第10页，共125页临床诊断临床诊断l l系谱分

10、析应该注意以下几个方面系谱分析应该注意以下几个方面l l系谱本身的全面、准确、可靠性系谱本身的全面、准确、可靠性系谱本身的全面、准确、可靠性系谱本身的全面、准确、可靠性l l要注意辨别区别孟德尔式遗传病、非孟德尔式要注意辨别区别孟德尔式遗传病、非孟德尔式要注意辨别区别孟德尔式遗传病、非孟德尔式要注意辨别区别孟德尔式遗传病、非孟德尔式遗传病和一些特殊的遗传现象，如遗传印记和遗传病和一些特殊的遗传现象，如遗传印记和遗传病和一些特殊的遗传现象，如遗传印记和遗传病和一些特殊的遗传现象，如遗传印记和动态突变等动态突变等动态突变等动态突变等临床遗传学现在学习的是第11页，共125页临床诊断临床诊断l l系

11、谱分析应该注意以下几个方面系谱分析应该注意以下几个方面l l外显不全而使系谱呈现隔代遗传外显不全而使系谱呈现隔代遗传外显不全而使系谱呈现隔代遗传外显不全而使系谱呈现隔代遗传l l迟发显性迟发显性迟发显性迟发显性l l新的突变产生新的突变产生新的突变产生新的突变产生l l显性和隐性的相对性显性和隐性的相对性显性和隐性的相对性显性和隐性的相对性l l家系小而选样偏倚现象家系小而选样偏倚现象家系小而选样偏倚现象家系小而选样偏倚现象临床遗传学现在学习的是第12页，共125页细胞遗传学诊断细胞遗传学诊断染染色色体体检检查查或或称称核核型型分分析析(karyotype analysis)是是辅辅助助诊诊断

12、断和和确确诊诊染染色色体体疾疾病病的的主主要要方法之一。方法之一。临床遗传学现在学习的是第13页，共125页细胞遗传学诊断细胞遗传学诊断l l性染色质检查性染色质检查正常女性细胞中有两条正常女性细胞中有两条正常女性细胞中有两条正常女性细胞中有两条X X染色体，其中一条有活染色体，其中一条有活染色体，其中一条有活染色体，其中一条有活性，另一条无转录活性，在间期细胞中呈异固缩而性，另一条无转录活性，在间期细胞中呈异固缩而性，另一条无转录活性，在间期细胞中呈异固缩而性，另一条无转录活性，在间期细胞中呈异固缩而形成一个约形成一个约形成一个约形成一个约1 1 mm大小的贴近核膜内缘的浓染小体，大小的贴近

13、核膜内缘的浓染小体，大小的贴近核膜内缘的浓染小体，大小的贴近核膜内缘的浓染小体，称为称为称为称为X X染色质染色质染色质染色质(X-chromatin)(X-chromatin)或或或或BarrBarr小体小体小体小体。临床遗传学现在学习的是第14页，共125页细胞遗传学诊断细胞遗传学诊断l l性染色质检查性染色质检查性染色质检查性染色质检查在男性间期细胞核中，应用荧光染料染色后可见在男性间期细胞核中，应用荧光染料染色后可见在男性间期细胞核中，应用荧光染料染色后可见在男性间期细胞核中，应用荧光染料染色后可见一个约为一个约为一个约为一个约为0.30.3 mm大小的强荧光小体，即大小的强荧光小体，

14、即大小的强荧光小体，即大小的强荧光小体，即Y Y染色质染色质染色质染色质(Y-(Y-chromatin)chromatin)或或或或Y Y小体小体小体小体。临床遗传学现在学习的是第15页，共125页细胞遗传学诊断细胞遗传学诊断l l染色体核型分析染色体核型分析染染染染色色色色体体体体数数数数目目目目异异异异常常常常和和和和结结结结构构构构畸畸畸畸变变变变的的的的分分分分析析析析。一一一一般般般般观观观观察察察察30305050个个个个细细细细胞胞胞胞，其其其其中中中中有有有有3 35 5个个个个形形形形态态态态结结结结构构构构异异异异常常常常完完完完全全全全相相相相同的核型，即可做出初步诊断。

15、同的核型，即可做出初步诊断。同的核型，即可做出初步诊断。同的核型，即可做出初步诊断。临床遗传学现在学习的是第16页，共125页细胞遗传学诊断细胞遗传学诊断l l染色体核型分析染色体核型分析l l高龄孕妇高龄孕妇高龄孕妇高龄孕妇(35(35岁以上岁以上岁以上岁以上)l l多发性流产的妇女及其丈夫多发性流产的妇女及其丈夫多发性流产的妇女及其丈夫多发性流产的妇女及其丈夫l l原发闭经和男女不孕症者原发闭经和男女不孕症者原发闭经和男女不孕症者原发闭经和男女不孕症者l l智能发育不全、生长迟缓或伴有其他先天畸形者智能发育不全、生长迟缓或伴有其他先天畸形者智能发育不全、生长迟缓或伴有其他先天畸形者智能发育

16、不全、生长迟缓或伴有其他先天畸形者l l夫妇中有染色体异常，如平衡易位、嵌合体等夫妇中有染色体异常，如平衡易位、嵌合体等夫妇中有染色体异常，如平衡易位、嵌合体等夫妇中有染色体异常，如平衡易位、嵌合体等l l家族中已发现染色体异常或先天畸形个体家族中已发现染色体异常或先天畸形个体家族中已发现染色体异常或先天畸形个体家族中已发现染色体异常或先天畸形个体l l有两性内外生殖器畸形者有两性内外生殖器畸形者有两性内外生殖器畸形者有两性内外生殖器畸形者临床遗传学现在学习的是第17页，共125页细胞遗传学诊断细胞遗传学诊断l l染色体原位杂交染色体原位杂交染色体原位杂交染色体原位杂交应应应应用用用用标标标标

17、记记记记的的的的DNADNA探探探探针针针针与与与与载载载载玻玻玻玻片片片片上上上上的的的的染染染染色色色色体体体体或或或或间间间间期期期期细细细细胞胞胞胞的的的的DNADNA或或或或RNARNA杂杂杂杂交交交交，研研研研究究究究核核核核酸酸酸酸片片片片段段段段的的的的位位位位置置置置，相互关系称为相互关系称为相互关系称为相互关系称为原位杂交原位杂交原位杂交原位杂交。临床遗传学现在学习的是第18页，共125页细胞遗传学诊断细胞遗传学诊断l l染色体原位杂交染色体原位杂交染色体原位杂交染色体原位杂交用用用用生生生生物物物物素素素素、地地地地高高高高辛辛辛辛等等等等标标标标记记记记DNADNA探探

18、探探针针针针，原原原原位位位位杂杂杂杂交交交交后后后后。用用用用荧荧荧荧光光光光生生生生物物物物素素素素和和和和抗抗抗抗体体体体进进进进行行行行免免免免疫疫疫疫检检检检测测测测和和和和放放放放大大大大杂杂杂杂交交交交信信信信号号号号，使使使使探探探探针针针针杂杂杂杂交交交交区区区区域域域域发发发发出出出出荧荧荧荧光光光光，这这这这种种种种原原原原位位位位杂杂杂杂交交交交称称称称为为为为荧光原位杂交荧光原位杂交荧光原位杂交荧光原位杂交(FISH)(FISH)。临床遗传学现在学习的是第19页，共125页细胞遗传学诊断细胞遗传学诊断l l染色体原位杂交染色体原位杂交染色体原位杂交染色体原位杂交检检检

19、检测测测测染染染染色色色色体体体体缺缺缺缺失失失失、插插插插入入入入、易易易易位位位位及及及及扩扩扩扩增增增增等等等等结结结结构构构构异异异异常常常常，也也也也可可可可检检检检测测测测间间间间期期期期核核核核判判判判定定定定染染染染色色色色体体体体数数数数目目目目异异异异常常常常。双双双双色色色色FISHFISH，多多多多色色色色FISHFISH以以以以及及及及染染染染色色色色体体体体涂涂涂涂染染染染方方方方法法法法的的的的应应应应用用用用，提高了异常染色体的检出率和准确性。提高了异常染色体的检出率和准确性。提高了异常染色体的检出率和准确性。提高了异常染色体的检出率和准确性。临床遗传学现在学习

20、的是第20页，共125页生化检查生化检查基基因因突突变变引引起起的的单单基基因因病病往往往往表表现现在在酶酶和和蛋蛋白白质质的的质质和和量量的的改改变变和和缺缺如如。因因此此，酶酶和和蛋蛋白白质质的的定定量量、定定性性分分析析是是诊诊断断单单基基因因病病或或先先天天代谢病的主要方法。代谢病的主要方法。临床遗传学现在学习的是第21页，共125页生化检查生化检查l l代谢产物的检测代谢产物的检测DMDDMD可可可可检检检检测测测测血血血血清清清清中中中中磷磷磷磷酸酸酸酸肌肌肌肌酸酸酸酸激激激激酶酶酶酶活活活活性性性性；苯苯苯苯丙丙丙丙酮酮酮酮尿尿尿尿症症症症患患患患者者者者可可可可检检检检测测测测

21、血血血血清清清清苯苯苯苯丙丙丙丙氨氨氨氨酸酸酸酸或或或或尿尿尿尿中中中中苯苯苯苯乙乙乙乙酸酸酸酸浓浓浓浓度度度度做做做做出判断等。出判断等。出判断等。出判断等。临床遗传学现在学习的是第22页，共125页生化检查生化检查l l酶和蛋白质的分析酶和蛋白质的分析基基基基因因因因突突突突变变变变导导导导致致致致表表表表达达达达调调调调控控控控异异异异常常常常或或或或翻翻翻翻译译译译后后后后加加加加工工工工修修修修饰饰饰饰缺缺缺缺陷陷陷陷，使使使使酶酶酶酶蛋蛋蛋蛋白白白白缺缺缺缺如如如如或或或或功功功功能能能能异异异异常常常常。通通通通过过过过酶酶酶酶活活活活性性性性检检检检测测测测而而而而诊诊诊诊断某

22、些遗传代谢病。断某些遗传代谢病。断某些遗传代谢病。断某些遗传代谢病。临床遗传学现在学习的是第23页，共125页基因诊断基因诊断分分分分子子子子生生生生物物物物学学学学技技技技术术术术极极极极大大大大的的的的丰丰丰丰富富富富了了了了我我我我们们们们对对对对人人人人类类类类遗遗遗遗传传传传病病病病的的的的分分分分子子子子病病病病理理理理学学学学研研研研究究究究的的的的认认认认识识识识，同同同同时时时时也也也也提提提提供供供供了了了了从从从从DNADNA水平对遗传病基因诊断的手段。水平对遗传病基因诊断的手段。水平对遗传病基因诊断的手段。水平对遗传病基因诊断的手段。基基基基因因因因诊诊诊诊断断断断(g

23、ene(gene diagnosis)diagnosis)是是是是利利利利用用用用DNADNA分分分分析析析析技技技技术术术术直直直直接接接接从从从从基基基基因因因因水水水水平平平平(DNA(DNA或或或或RNA)RNA)检检检检测测测测遗遗遗遗传传传传病病病病的的的的基基基基因缺陷而做出诊断。因缺陷而做出诊断。因缺陷而做出诊断。因缺陷而做出诊断。临床遗传学现在学习的是第24页，共125页基因诊断的原理基因诊断的原理核核核核酸酸酸酸分分分分子子子子杂杂杂杂交交交交是是是是基基基基因因因因诊诊诊诊断断断断的的的的最最最最基基基基本本本本方方方方法法法法之之之之一一一一。其其其其基基基基本本本本原

24、原原原理理理理是是是是根根根根据据据据碱碱碱碱基基基基互互互互补补补补原原原原则则则则，互互互互补补补补的的的的DNADNA单单单单链在一定条件下结合成双链，即链在一定条件下结合成双链，即链在一定条件下结合成双链，即链在一定条件下结合成双链，即分子杂交分子杂交分子杂交分子杂交。临床遗传学现在学习的是第25页，共125页基因诊断的原理基因诊断的原理结结结结合合合合是是是是特特特特异异异异性性性性的的的的，它它它它不不不不仅仅仅仅能能能能在在在在DNADNA和和和和DNADNA之之之之间间间间进行，也能在进行，也能在进行，也能在进行，也能在DNADNA和和和和RNARNA之间进行。之间进行。之间进

25、行。之间进行。当当当当用用用用一一一一段段段段已已已已知知知知基基基基因因因因的的的的核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸序序序序列列列列作作作作为为为为探探探探针针针针，与与与与变变变变性性性性后后后后的的的的单单单单链链链链基基基基因因因因组组组组DNADNA混混混混合合合合时时时时，如如如如果果果果两两两两者者者者的的的的碱碱碱碱基基基基互互互互补补补补配配配配对对对对，结结结结合合合合成成成成双双双双链链链链，从从从从而而而而表表表表明明明明被被被被检检检检测测测测的的的的基基基基因因因因组组组组DNADNA中中中中含含含含有有有有已已已已知知知知的基因序列。的基因序列。的基因序列。的基因序列。临

26、床遗传学现在学习的是第26页，共125页基因诊断的原理基因诊断的原理进进进进行行行行基基基基因因因因检检检检测测测测有有有有两两两两个个个个必必必必要要要要条条条条件件件件，一一一一是是是是必必必必需需需需有有有有特特特特异异异异的的的的DNADNA探探探探针针针针，二二二二是是是是必必必必需需需需有有有有基基基基因因因因组组组组DNADNA。当当当当二二二二者均变性呈单链时，即可进行分子杂交。者均变性呈单链时，即可进行分子杂交。者均变性呈单链时，即可进行分子杂交。者均变性呈单链时，即可进行分子杂交。临床遗传学现在学习的是第27页，共125页基因诊断的原理基因诊断的原理l l基因探针基因探针基

27、因探针基因探针基基基基因因因因探探探探针针针针(gene(gene probe)probe)就就就就是是是是一一一一段段段段与与与与目目目目的的的的基基基基因因因因或或或或DNADNA互互互互补补补补的的的的特特特特异异异异核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸序序序序列列列列，它它它它可可可可以以以以包包包包括括括括整整整整个个个个基基基基因因因因，也也也也可可可可以以以以是是是是基基基基因因因因的的的的一一一一部部部部分分分分，可可可可以以以以是是是是DNADNA本本本本身身身身，也可以是由之转录而来的也可以是由之转录而来的也可以是由之转录而来的也可以是由之转录而来的RNARNA。临床遗传学现在学习的是

28、第28页，共125页l l基因探针基因探针基因探针基因探针l l探针来源探针来源探针来源探针来源l l基因组探针基因组探针基因组探针基因组探针(genomic probe)(genomic probe)l lcDNAcDNA探针探针探针探针(cDNA probe)(cDNA probe)l l人工合成的寡核苷酸探针人工合成的寡核苷酸探针人工合成的寡核苷酸探针人工合成的寡核苷酸探针基因诊断的原理基因诊断的原理临床遗传学现在学习的是第29页，共125页l l基因探针基因探针基因探针基因探针l l探针制备探针制备探针制备探针制备进进进进行行行行分分分分子子子子杂杂杂杂交交交交需需需需要要要要大大大大

29、量量量量的的的的探探探探针针针针拷拷拷拷贝贝贝贝，一一一一般般般般是是是是通通通通过过过过分分分分子子子子克克克克隆隆隆隆(molecular(molecular cloning)cloning)获获获获得得得得的的的的。克克克克隆隆隆隆(clone)(clone)是是是是指指指指用用用用无无无无性性性性繁繁繁繁殖殖殖殖方方方方法法法法获获获获得得得得同同同同一一一一个个个个体体体体、细胞或分子的大量复制品。、细胞或分子的大量复制品。、细胞或分子的大量复制品。、细胞或分子的大量复制品。基因诊断的原理基因诊断的原理临床遗传学现在学习的是第30页，共125页l l探针制备探针制备探针制备探针制备基

30、基基基因因因因组组组组DNADNA探探探探针针针针 应应应应先先先先制制制制备备备备基基基基因因因因组组组组文文文文库库库库，从从从从中中中中筛筛筛筛选选选选出出出出含含含含有有有有目目目目的的的的基基基基因因因因片片片片段段段段的的的的克克克克隆隆隆隆，再再再再通通通通过过过过细细细细菌菌菌菌扩增，制备出大量探针。扩增，制备出大量探针。扩增，制备出大量探针。扩增，制备出大量探针。l l基因探针基因探针基因探针基因探针基因诊断的原理基因诊断的原理临床遗传学现在学习的是第31页，共125页l l探针制备探针制备探针制备探针制备cDNAcDNA探探探探针针针针 首首首首先先先先需需需需提提提提取取

31、取取纯纯纯纯化化化化mRNAmRNA，从从从从组组组组织织织织、细细细细胞胞胞胞中中中中提提提提取取取取mRNAmRNA，以以以以其其其其为为为为模模模模板板板板，在在在在逆逆逆逆转转转转录录录录酶的作用下合成与之互补的酶的作用下合成与之互补的酶的作用下合成与之互补的酶的作用下合成与之互补的DNA(DNA(即即即即cDNA)cDNA)。l l基因探针基因探针基因探针基因探针基因诊断的原理基因诊断的原理临床遗传学现在学习的是第32页，共125页l l探针制备探针制备探针制备探针制备寡寡寡寡核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸探探探探针针针针(ASO)(ASO)是是是是根根根根据据据据已已已已知知知知基基基基

32、因因因因序序序序列列列列合合合合成成成成的的的的与与与与其其其其互互互互补补补补的的的的核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸片片片片段段段段，长长长长度度度度可可可可十十十十几几几几个个个个至至至至几几几几十十十十个个个个核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸。其其其其序序序序列列列列跨跨跨跨越越越越基基基基因因因因突突突突变变变变位位位位点点点点，每每每每一一一一突突突突变变变变位位位位点点点点有有有有两两两两种种种种ASOASO探探探探针针针针，分分分分别别别别与与与与正常序列和异常序列互补。正常序列和异常序列互补。正常序列和异常序列互补。正常序列和异常序列互补。l l基因探针基因探针基因诊断的原理基因诊断的原理临

33、床遗传学现在学习的是第33页，共125页l l探针标记探针标记探针标记探针标记目目目目的的的的是是是是使使使使探探探探针针针针带带带带有有有有标标标标识识识识物物物物与与与与DNADNA结结结结合合合合后后后后产产产产生生生生可可可可识识识识别别别别信信信信号号号号。通通通通常常常常采采采采用用用用放放放放射射射射性性性性同同同同位位位位素素素素3232P P标标标标记记记记探探探探针针针针的的的的某某某某种种种种核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸的的的的 磷磷磷磷酸酸酸酸基基基基。近近近近年年年年来来来来发发发发展展展展了了了了一一一一些些些些用用用用非非非非同同同同位位位位素素素素如如如如生生生生物

34、物物物素素素素、地地地地高高高高辛辛辛辛配配配配体体体体等等等等作作作作为为为为标标标标记记记记物物物物的方法。的方法。的方法。的方法。l l基因探针基因探针基因诊断的原理基因诊断的原理临床遗传学现在学习的是第34页，共125页l l探针标记探针标记探针标记探针标记l l缺口平移法缺口平移法缺口平移法缺口平移法(nick translation)(nick translation)l l基因探针基因探针基因探针基因探针基因诊断的原理基因诊断的原理临床遗传学现在学习的是第35页，共125页缺口平移法缺口平移法临床遗传学现在学习的是第36页，共125页限制性酶限制性酶限限 制制 性性 核核 酸酸

35、内内 切切 酶酶(restriction endonuclease)，又又简简称称限限制制酶酶或或或或内内切切酶酶。是是重重组组DNADNA技技技技术术术术和和和和基基基基因因因因诊诊诊诊断断断断中中中中最最最最重重重重要要要要的的的的一一一一类类类类工工工工具具具具酶酶酶酶。限限限限制制制制酶酶酶酶能能能能特特特特异异异异地地地地识识识识别别别别和和和和切切切切割割割割特特特特异异异异的的的的核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸序列，将双链序列，将双链序列，将双链序列，将双链DNA切成较小的片段。切成较小的片段。临床遗传学现在学习的是第37页，共125页l l限制酶的命名限制酶的命名限制酶的命名限制酶的

36、命名限制性酶限制性酶EcoR属名属名种名种名菌株名菌株名酶的序号酶的序号临床遗传学现在学习的是第38页，共125页l l限制酶识别序列和切割形式限制酶识别序列和切割形式限制性酶限制性酶HaeHae5 33 5G G C CG G C CC C G GC C G G5 33 5G GG GC CC CC CC CG GG GMboMbo5 33 5G A T CG A T CC T A GC T A G5 33 5G A T CG A T CC T A GC T A GBamBamHH5 33 5G G A T C CG G A T C CC C T A G GC C T A G G5 33 5

37、G GC C T A GC C T A GG A T C CG A T C CG GPstPst5 33 5C T G C A GC T G C A GG A C G T CG A C G T C5 33 5C T G C AC T G C AG GG GA C G T CA C G T C临床遗传学现在学习的是第39页，共125页l l限制酶识别序列和切割形式限制酶识别序列和切割形式限制酶识别序列和切割形式限制酶识别序列和切割形式限制性酶限制性酶l l平末端平末端平末端平末端(blunt end)(blunt end)：对称轴切，连接效果差：对称轴切，连接效果差：对称轴切，连接效果差：对称轴

38、切，连接效果差l l粘性末端粘性末端粘性末端粘性末端(sticky end)(sticky end)：交错切：交错切：交错切：交错切临床遗传学现在学习的是第40页，共125页DNA多态性多态性一一一一个个个个人人人人的的的的两两两两套套套套单单单单倍倍倍倍体体体体DNADNA是是是是不不不不完完完完全全全全相相相相同同同同的的的的，一一一一般般般般每每每每100100500500个个个个碱碱碱碱基基基基对对对对就就就就有有有有一一一一个个个个是是是是不不不不相相相相同同同同的的的的。换换换换言言言言之之之之，如如如如果果果果把把把把两两两两套套套套基基基基因因因因组组组组的的的的DNA(DNA

39、(各各各各2.8102.8109 9bp)bp)排排排排列列列列起起起起来来来来，那那那那么么么么平平平平均均均均有有有有10001000万万万万处处处处不不不不同同同同，它它它它们们们们多多多多位位位位于于于于内内内内含含含含子子子子序序序序列列列列中中中中。实实实实际际际际上上上上，除除除除单单单单卵卵卵卵双双双双生生生生子子子子外外外外，人人人人群群群群中中中中没没没没有有有有两个个体的基因组两个个体的基因组两个个体的基因组两个个体的基因组DNADNA是完全相同的。是完全相同的。是完全相同的。是完全相同的。临床遗传学现在学习的是第41页，共125页l lRFLP：第一代多态标记：第一代多

40、态标记l lVNTR，STRSTR：第二代多态标记：第二代多态标记l lSNPSNP：第三代多态标记：第三代多态标记DNA多态性多态性临床遗传学现在学习的是第42页，共125页l lRFLP：第一代多态标记：第一代多态标记DNA多态性多态性由由由由于于于于碱碱碱碱基基基基的的的的变变变变异异异异可可可可能能能能导导导导致致致致酶酶酶酶切切切切点点点点的的的的消消消消失失失失或或或或新新新新的的的的切切切切点点点点出出出出现现现现，从从从从而而而而引引引引起起起起不不不不同同同同个个个个体体体体DNADNA在在在在用用用用同同同同一一一一限限限限制制制制酶酶酶酶切切切切时时时时，DNADNA片片

41、片片段段段段长长长长度度度度出出出出现现现现差差差差异异异异，这这这这种种种种由由由由于于于于内内内内切切切切酶酶酶酶切切切切点点点点变变变变化化化化所所所所导导导导致致致致的的的的DNADNA片片片片段段段段长长长长度度度度的的的的差差差差异异异异，称称称称为为为为限限限限制制制制性性性性片片片片段段段段长长长长度度度度多多多多态态态态性性性性(restriction(restriction fragment fragment length length polymorphismpolymorphism，RFLP)RFLP)。临床遗传学现在学习的是第43页，共125页l lRFLPRFLP：

42、第一代多态标记：第一代多态标记DNA多态性多态性8kb8kb8kb8kb5kb3kb等位基因等位基因1等位基因等位基因2探针位置探针位置 2/2 1/1 1/22/2 1/1 1/28kb8kb5kb5kb3kb3kb等位基因等位基因等位基因等位基因临床遗传学现在学习的是第44页，共125页l lVNTR，STR：第二代多态标记：第二代多态标记：第二代多态标记：第二代多态标记DNA多态性多态性在在在在人人人人类类类类基基基基因因因因组组组组中中中中还还还还存存存存在在在在一一一一类类类类DNADNA重重重重复复复复序序序序列列列列，称称称称为为为为小小小小卫卫卫卫星星星星DNADNA。每每每每

43、一一一一个个个个单单单单位位位位通通通通常常常常只只只只有有有有161628bp28bp长长长长，但但但但其其其其重重重重复复复复次次次次数数数数在在在在人人人人群群群群中中中中是是是是高高高高度度度度变变变变异异异异的的的的。当当当当用用用用限限限限制制制制酶酶酶酶切切切切割割割割VNTRVNTR区区区区时时时时，只只只只要要要要酶酶酶酶切切切切位位位位点点点点不不不不在在在在重重重重复复复复区区区区内内内内，就就就就可可可可能能能能得得得得到到到到各各各各种种种种长长长长度度度度不不不不同同同同的的的的片片片片段段段段。限限限限制制制制性性性性片片片片段段段段大大大大小小小小的的的的差差差

44、差异异异异取取取取决决决决于于于于两两两两个个个个酶酶酶酶切切切切位位位位点点点点之之之之间间间间的的的的串串串串联联联联重复单位数目的不同。重复单位数目的不同。重复单位数目的不同。重复单位数目的不同。临床遗传学现在学习的是第45页，共125页l lVNTRVNTR，STRSTR：第二代多态标记：第二代多态标记：第二代多态标记：第二代多态标记DNA多态性多态性另另另另一一一一类类类类重重重重复复复复序序序序列列列列是是是是微微微微卫卫卫卫星星星星DNADNA。它它它它们们们们的的的的基基基基本本本本序序序序列列列列只只只只有有有有2 26bp6bp，如如如如(TA)n(TA)n、(CGG)n(

45、CGG)n等等等等，通通通通常常常常重重重重复复复复10106060次并呈高度的多态性。次并呈高度的多态性。次并呈高度的多态性。次并呈高度的多态性。临床遗传学现在学习的是第46页，共125页l lSNPSNP：第三代多态标记：第三代多态标记DNA多态性多态性单单单单核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸重重重重复复复复(A)n(A)n的的的的位位位位点点点点极极极极其其其其丰丰丰丰富富富富，遍遍遍遍及及及及整整整整个个个个基基基基因因因因组组组组，具具具具有有有有高高高高度度度度多多多多态态态态。据据据据估估估估计计计计基基基基因因因因组组组组中中中中大大大大约约约约平平平平均均均均1000bp1000bp

46、就就就就会会会会出出出出现现现现一一一一个个个个SNPSNP，这这这这样样样样SNPSNP在在在在整整整整个个个个基基基基因因因因组组组组的的的的分分分分布布布布就就就就会会会会达达达达到到到到300300万万万万个个个个。应应应应用用用用于于于于搜搜搜搜寻寻寻寻多多多多基基基基因因因因遗遗遗遗传传传传病病病病相相相相关关关关基基基基因因因因，对对对对重重重重要要要要疾疾疾疾病病病病进进进进行行行行连连连连锁锁锁锁分分分分析析析析，进进进进行行行行致致致致病病病病基因定位和克隆等。基因定位和克隆等。基因定位和克隆等。基因定位和克隆等。临床遗传学现在学习的是第47页，共125页l lSouthe

47、rnSouthern印迹杂交印迹杂交基因诊断技术与方法基因诊断技术与方法同同同同源源源源的的的的两两两两条条条条DNA-DNADNA-DNA在在在在一一一一定定定定条条条条件件件件下下下下结结结结合合合合形形形形成成成成双链。双链。双链。双链。临床遗传学现在学习的是第48页，共125页l lSouthern印迹杂交印迹杂交基因诊断技术与方法基因诊断技术与方法l l基因组基因组基因组基因组DNADNA提取提取提取提取l lDNADNA限制性内切酶酶解基因组限制性内切酶酶解基因组限制性内切酶酶解基因组限制性内切酶酶解基因组DNADNAl l琼脂糖凝胶电泳分离琼脂糖凝胶电泳分离琼脂糖凝胶电泳分离琼脂

48、糖凝胶电泳分离DNADNA片段片段片段片段l l凝胶中凝胶中凝胶中凝胶中DNADNA片段原位碱变性片段原位碱变性片段原位碱变性片段原位碱变性l l凝胶中单链凝胶中单链凝胶中单链凝胶中单链DNADNA的的的的SouthernSouthern印迹转移印迹转移印迹转移印迹转移l l探针标记探针标记探针标记探针标记l l分子杂交分子杂交分子杂交分子杂交l l放射放射放射放射(荧光荧光荧光荧光)自显影或显色自显影或显色自显影或显色自显影或显色l l结果分析结果分析结果分析结果分析临床遗传学现在学习的是第49页，共125页l lSouthernSouthern印迹杂交印迹杂交基因诊断技术与方法基因诊断技术

49、与方法同同同同源源源源的的的的两两两两条条条条DNA-DNADNA-DNA在在在在一一一一定定定定条条条条件件件件下下下下结结结结合合合合形形形形成成成成双链。双链。双链。双链。l l缺失、插入、倒位、基因扩增检测缺失、插入、倒位、基因扩增检测缺失、插入、倒位、基因扩增检测缺失、插入、倒位、基因扩增检测l lRFLPRFLP连锁分析连锁分析连锁分析连锁分析临床遗传学现在学习的是第50页，共125页l lSouthern印迹杂交印迹杂交印迹杂交印迹杂交基因诊断技术与方法基因诊断技术与方法临床遗传学现在学习的是第51页，共125页l lNorthernNorthern印迹杂交印迹杂交印迹杂交印迹杂

50、交基因诊断技术与方法基因诊断技术与方法是是是是指指指指DNA-RNADNA-RNA分分分分子子子子杂杂杂杂交交交交，应应应应用用用用特特特特异异异异性性性性基基基基因因因因探针分析基因的转录水平。探针分析基因的转录水平。探针分析基因的转录水平。探针分析基因的转录水平。临床遗传学现在学习的是第52页，共125页l lNorthern印迹杂交印迹杂交印迹杂交印迹杂交基因诊断技术与方法基因诊断技术与方法l l提取提取提取提取 T T、Cell Cell 总总总总 RNARNAl l提纯分离提纯分离提纯分离提纯分离mRNAmRNAl l琼脂糖凝胶电泳分离琼脂糖凝胶电泳分离琼脂糖凝胶电泳分离琼脂糖凝胶电