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某一位业内人士对基因检测的看法

某一位业内人士对基因检测的看法
某一位业内人士对基因检测的看法

某一位业内人士对基因检测相关认识

人体和几乎所有生命体(某些RNA病毒和朊病毒除外)每一个细胞里面都有一套完整的基因组DNA,好比是一本完整的蓝图+施工手册。从受精卵开始,生命体就从这套手册选择不同的章节搭建不同功能的细胞,并让它们执行相应的功能。每个人的这套手册都略有不同(大多数就是前述的SNP),这些不同之处定义了人种、皮肤头发眼睛颜色等所有性状,也定义了对疾病的敏感性。上述三个公司代表的基因健康咨询产业,说白了就是试图找到一些与疾病相关的SNP位点,检测它们的状态,然后计算出一个概率,最后交到被检测者的手里。

但是问题就出在这个原理上面:首先什么样的SNP位点是真的与疾病相关的?其次它的相关性到底有多少?

前一个问题基本是靠大规模的关联性分析,其实是个统计学的概念。打个最极端的比方,找一千个身高2米的小明,再找一千个1米4的小明,假定他们的人种、营养这些背景都一致,然后找一个SNP位点(假定这个位点有A、B两种状态),在这两千人里面看一看有多少人在这个位点上是A,多少人是B,如果1000个高个子在这个位点上都是A,而1000个矮个子都是B,那么我们就可以比较肯定地说这个位点与身高的相关性非常强,一个婴儿刚生出来,就检查到他这个位点是A状态,那他长大后就有很大的几率长成高个子。

但这是非常理想非常极端的假设,实际上只有很少量单基因疾病(比如某种先天性耳聋)有这样斩钉截铁的结论,身高、体重、高血压、糖尿病、癌症,都是几百种基因相互纠结、再加上环境因素累加影响,再加上时间因素,才会表现出最后的差异。所以现在的人类遗传学里面,其实大家都是在尽可能地加大统计的人群,尽可能地寻找人种和背景条件一致的人群,尽可能地提高自己研究的统计力和概率的有效性。即使如此,不同的研究小组之间出来的结论也往往千差万别,而且由于他们选取的统计人群样本是不太会互相共享的,这种结论也就很少有条件由其他小组独立地重复核实。

到了这个时候,你就可以明白为什么这些基因遗传咨询公司给出的报告差异这么大。首先,他们选择的SNP位点可能来自于不同研究报告的结论,这些结论有的经过反复的检验,形成了金标准,但是还有一些并没有那么的靠谱;其次他们采用的检测技术和分析方案各有不同,同一个SNP位点的同一种状态,根据不同的分析方法也许就会出现不同的概率;最后他们在给出报告的时候,对人种、生活方式、环境因素的考量方式不同,也就会出现不同的概率。

那么现在基因检测里面有没有特别有临床意义,值得一做的呢?有!试列几个:

1. 乳腺癌易感基因BRCA1/2突变,其重要性已经被很多研究反复证实过,算是不多的可靠位点了。但是Angelina Julie是不是应该马上动刀切掉,个人意见是不以为然,实际上不如加强早期筛查,改善生活方式。

2. 癌症化疗药物的耐药基因,其中大多数都是经过大量临床实验验证的,针对特定癌症、特定药物,其关联性是比较高的。在确定化疗方案之前先选择相关药物耐药基因进行筛查,可以有效提高化疗方案的成功概率。

3. 通过采集母体血液进行胎儿染色体异常疾病(如唐氏综合症)无创筛查,准确率已经达到羊水穿刺等传统方法相同的水平。

基因检测具体实例

1)文章提到的基因检测,其实确切的说是direct to consumer genetics testing (直接面向用户的基因检测)。通常使用的方法是通过检测某些基因位点(这里不是对基因(组)进行测序)然后对一些常见病风险进行评估,给出一个患病的百分比,然后用户根据检测结果,在日后的生活中对饮食,生活方式以及相关的方面进行预防和干预。这种检测,个人认为更具“娱乐”性质,不太具有临床指导意义。为什么呢?首先给出一个百分比就是一个很难解读的结果。比如,患二型糖尿病的风险26%,相比于平均人群的风险24% 高出2个百分点,这个2个百分点之于一个个体而言意义几乎为零。其次,评估风险的疾病大部分是一些常见病。不同于罕见病(大多数是单基因或少数基因造成,且基因型和疾病表型的关系比较简单明了)的是常见病大多数是多基因,以及基因和环境的相互作用造成,致病机理也相对复杂。目前,通过GWAS研究找到的和常见病相关的基因位点(具体方法原理参见火焰之河的回答里面关于2米小明的例子),很多只是证明的相关性,但是对造成疾病的作用(effect)有多大,有的还没有很好的功能性实验的证据。所以说,对常见病的患病的风险评估本身是一个非常具有挑战性的工作,目前的基因检测也只能做到靠大量的数据统计计算一个百分比的程度,生物学意义和临床意义都不大。

2)这种直接面向用户的基因检测其实是基因检测发展到近期,努力市场化的一个产物。但是这并不代表基因检测的全部应用。很多消费者其实不了解基因检测的应用,错误的认为基因检测就是用来预测疾病风险的,这样误解加上new york times上这样的报道,很容易让人们产生基因检测“不靠谱”的错误印象。事实上,基因检测还大量运用在临床检测方面(不同于直接面向用户的基因检测,这样的服务可以称作面向医生/病人的基因检测),这也是我一直强调的具有临床意义的基因检测。个人认为,目前的技术水平将基因检测使用在确切的具有临床指导意义的医学检测更实际,也更加“靠谱”。那么临床上如何应用基因检测的呢?这里举几个例子

本人工作的地方是美国一家大学附属医院下面的独立实验室,主要提供罕见病的基因检测。这里检测的大部分样本不是来自于“健康人群”,而是来自于病人的。这些病人因为出现某些罕见病的症状,去看医生,然后医生根据身体检查,做一些基本的检测,怀疑某种罕见病。于是,为了帮助确诊,医生将病人refer到实验室做基因检测。向我上面提到的,罕见病一般是单基因或者少数基因的突变造成的疾病,并且基因和疾病的关系比较明确,所以这类针对罕见病的检测,一般不会检测整个基因组,而只是针对可能的一个或几个致病基因进行深度的测序和分析。一旦找到明确的致病基因,那么该疾病的诊断便可以确立。再加上大部分罕见病也是遗传病,所以基因检测的同时,还为病人及家属提供遗传咨询服务,比如显性隐性的遗传概率多大;父母能否生育正常的孩子;病人将来生育遗传疾病给下一代的概率多大,等等之类。

关于罕见病,目前还有个应用就是:有少数的病人患了病后,根据临床症状连医生都没办法确切地知道是什么疾病,通常这个叫做undiagnosed disease(未确诊的疾病)。这样的病人现在有一个选择,就是做全基因组或者全外显子组测序,试图通过这样的基因检测,找到致病基因,然后把基因以及已知基因的功能和临床症状联系起来,看看能不能试图找到治疗方案。目前美国有实验室和公司都有提供这样的服务,也的确有病人通过这样的基因检测最后确诊了疾病,并且得到有效的治疗。不过这个技术目前更多使用在比较棘手的病人身上,因为测序尤其是数据的分析和解读非常困难且耗时,需要有经验的专业人员来做。

基因检测目前还用于癌症的诊断和治疗,主要在指导靶向药物的使用。比如病人患了癌症,可以对其癌变的组织进行检测,察看是哪个突变基因造成的癌症。肺癌白血病等都有针对某一个突变基因的靶向抗癌药物。如果病人刚好携带那个突变的基因,便可以使用对应的靶向药。这样的治疗不同于化疗,对病人的伤害比较小。但临床上有时候是和传统方法结合起来使用。但是,目前的靶向药物不多,如果病人即便得了癌症,但是不携带靶向药物针对的突变基因,那么靶向药物就起不到作用。

同样还是癌症,最近有研究发现对于癌症的划分可以不再遵循发病的器官,比如乳腺的癌变就是乳腺癌,结肠的癌变就是结肠癌。而根据基因检测的结果,可以把癌症按照致病的突变基因来划分。比如两个不同的病人,一个乳腺癌,一个宫颈癌,看似不同的疾病,但是可能是同样的基因突变造成的,且癌变组织里的其他分子特征都非常类似。那么这种情况下,可以把用于该突变基因的靶向药物同时使用在不同的癌症病人身上。这种做法已经在一些临床案例中证明有效的。去年大概CNN还是某个知名媒体就报道了一个神奇的案例,那个病人患白血病,不断地化疗但是复发,后来通过基因检测和基因表达谱的检测,找到异常基因是一个经常造成肾癌的突变基因。于是医生大胆地把治疗肾癌的药物用在这个病人身上,结果白血病治好了。

药物基因检测。这个在临床上也有应用。因为每个人对药物的代谢和反应是不同的,这个主要是由体内药物代谢的酶决定的。为了防止不良药物反应,主要针对病人代谢药物的基因进行检测,根据不同的基因型,来给病人特定剂量的药物。比如用于针对抗血栓药物的warfarin(华法令)的药物基因检测,目前比较广泛应用在临床。

基因突变的检测方法

基因突变的检测方法 基因突变的研已成为当今生命科学研究的热点之一,检测方法也随之迅速发展。人类细胞癌基因的突变类型已如上所述,对于基因突变的检测,1985以前,利用Southern印迹法,可以筛选出基因的缺失、插入和移码重组等突变形式。对于用该法法不能检测的突变,只能应用复杂费时的DNA序列测定分析法。多聚酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术是突变研究中的最重大进展,使基因突变检测技术有了长足的发展,目前几乎所有的基因突变检测的分子诊断技术都是建立于PCR的基础之上,并且由PCR衍生出的新方法不断出现,目前已达二十余种,自动化程度也愈来愈高,分析时间大大缩短,分析结果的准确性也有很大很提高。其中包括单链构象多态性(single-strand comformational polymorphism,SSCP)和异源双链分析法(heteroduplex analysis,HA)。下面分别介绍几种PCR衍生技术及经典突变检测方法,可根据检测目的和实验室条件选择时参考。 PCR-SSCP法 PCR-SSCP法是在非这性聚丙烯酰胺凝胶上,短的单链DNA和RNA分子依其大街基序列不同而形成不同构象,一个碱基的改变将影响其构象而导致其在凝胶上的移动速度改变。其基本原理为单链DNA在中性条件下会形成二级结构,这种二级结构依赖于其碱基组成,即使一个碱基的不同,也会形成不同的二级结构而出刺同的迁移率。由于该法简单快速,因而被广泛用于未知基因突变的检测。用PCR-SSCP法检测小于200bp的PCR产物时,突变检出率可达70%-95%,片段大于400bp时,检出率仅为50%左右,该法可能会存在1%的假阳性率。应用PCR-SSCP法应注意电泳的最佳条件,一般突变类型对检测的灵敏度无大的影响,同时该法不能测定突变的准确位点,还需通过序列分析来确定。Sarkar等认为对于大于200bp的片段,用其RNA分子来做SSCP会提高其录敏度。应用PCR-SSCP检测点突变已见报道于人类大部分的肿瘤组织或细胞,如乳腺癌、食管癌、肺癌、胃癌、肝癌、胰腺癌等。检测的基因包括多种癌基因及抑癌基因,也是检测抑癌基因p53突变最常用的方法,仅检测第5-8外显子即可发现85%以上的p53基因突变。由于该法简便快速,特别适合大样本基因突变研究的筛选工作。 异源双链分析法(HA) HA法直接在变性凝胶上分离杂交的突变型一野生型DNA双链。由于突变和野生型DNA形成的异源杂合双链DNA在其错配处会形成一突起,在非变性凝胶中电泳时,会产生与相应的同源双DNA不同的迁移率。该法与SSCP相似,所不同的是SSCP分离的是单链DNA,HA法分离的是双链DNA,也只适合于小片段的分析。但HA对一些不能用SSCP 检出的突变有互补作用,两者结合使用,可使突变检出率提高到近100%。

β地中海贫血基因检测怎么做

如对您有帮助,可购买打赏,谢谢β地中海贫血基因检测怎么做 导语:地中海贫血是对我们的身体危害比较大一种疾病,一般比较轻的患者,症状不怎么明显,如果严重的话,有的时候,还会出现晕倒休克等一些不好的 地中海贫血是对我们的身体危害比较大一种疾病,一般比较轻的患者,症状不怎么明显,如果严重的话,有的时候,还会出现晕倒休克等一些不好的现象出现,有很多人认为地中海贫血会遗传,这样的疾病,不仅仅影响我们的身体健康,甚至还会影响我们的下一代的身体,那么应该怎么取检查呢? 地中海贫血相关的检查,可以做血红蛋白全套及地中海贫血基因检测,不需要空腹;但是如果根据您的病情,还需要做其他需要空腹检查的话,建议您还是空腹来检查。 如果女生这三个项目都低于正常值的话,即有90%的可能携带地贫基因;如果男士MCV和MCH都有降低的话而HGB没有降低,即有90%的可能是地贫基因的携带者.需要去医院做基因分析,约1000多元,就能明确知道自己的基因.积极行动,预防地贫,刻不容缓!x0d静止型α地中海贫血基因携带者和β地中海贫血基因携带者同健康人无异,轻型α地中海贫血和β地中海贫血仅有轻度贫血,常无明显的临床症状,在幼儿时期和孕期易误诊为缺铁性贫血,在做血液常规检查时β地中海贫血基因携带者、轻型α地中海贫血患者和轻型β地中海贫血患者会有异常的发现,他们均有平均红细胞体积(MCV)和平均红细胞血红蛋白浓度(MCH)的下降,其中的β地中海贫血经血红蛋白A2测定可明确诊断,而α地中海贫血需经基因检查才能明确诊断. 静止型α地中海贫血基因携带者常无MCV和MCH的下降.α地中海贫血复合β地中海贫血后MCV、MCH值的变化会有所改变.因此建议血 预防疾病常识分享,对您有帮助可购买打赏

荧光定量PCR、基因克隆和基因测序

临床分子生物学 1. 试述荧光定量PCR技术的原理、方法、注意事项及其在临床与科研中的应用。 (1)原理:实时荧光定量PCR是一种将PCR扩增和扩增结果的检测有机地结合在一起的一种分子生物学技术,系在PCR反应体系中加入能够反映PCR反应进程的荧光报告基团,随着PCR 反应的进行,荧光信号强度也按特定的规律随PCR产物不断累积而增加。同时,每经过一个热循环,定量PCR仪收集一次荧光信号,通过实时监测反应体系荧光强度的变化来实时监测PCR扩增过程,最终得到荧光强度随PCR循环数的变化曲线。理论上,PCR的扩增呈指数增长,在反应体系和条件完全一致的情况下,样本DNA含量与扩增产物的对数成正比,其荧光量与扩增产物量亦成正比,因此通过荧光量的检测就可以测定样本核酸量。最后根据该曲线的特征及标准曲线实现起始模板数的精确定量。 荧光定量PCR的扩增曲线可以分为三个阶段:荧光背景信号阶段,荧光信号指数增加阶段和荧光信号平台期阶段。在荧光信号背景阶段,由于PCR扩增产生的荧光信号远远小于荧光背景信号,为背景荧光所掩盖,我们难以判断产物量的变化。而在平台期,扩增产物已经不再呈指数增加,PCR的终产物量与起始模板之间没有线性关系,所以用终产物量不能计算出起始模板的量。为了定量和比较的方便,在定量PCR中引入了三个非常重要的概念:荧光基线、荧光阈值和CT值。基线是指PCR循环开始时,虽然荧光信号累积,但仍在仪器可以检测的灵敏度下。基线范围的定义是从三个循环开始起到CT值前的第三个循环止。荧光阈值的确定是3-18个循环的荧光信号的标准偏差的10倍。CT值的定义是:每个反应管内的荧光信号达到设定的阈值时所经历的循环数。可见CT值取决于阈值,而阈值取决于基线,基线取决于实验的质量,因此CT值是一个完全客观的参数。 (2)方法: 1、引物设计遵守的原则 2、探针设计遵守的原则 3、RNA提取 4、逆转录逆转录成cDNA 5、常规PCR扩增 (1)反应体系 (2)混匀,瞬时离心。 (3)设定扩增条件,进行扩增反应,循环35次。 (5)产物用于琼脂糖电泳或-20℃长期保存。 6、 实时荧光定量PCR扩增目的基因 用假定初始拷贝数(X)的cDNA模板按10倍梯度进行稀释,制成标准模板系列,自每个稀释模板中取样5μl,分别加入30μl的反应体系中,行实时荧光定量PCR。 反应体系在荧光定量PCR仪上进行,这种仪器较普通的PCR仪增加了一套复杂而紧密的荧光强度检测系统及数据分析系统,可对PCR反应过程中的每一循环的系统荧光强度进行实时(real-time)检测,通过对荧光强度的分析来达到等量检测的目的。 将PCR仪的荧光采集时间统一设定在扩增反应的延伸期。45循环的扩增反应结束后,系统将采集到的每一循环反应时的各反应管的荧光强度增长指数(DRn)进行分析绘制每一反应管的扩增动力学曲线。根据动力学曲线确定每个样品管中荧光强度增加到某一特定阈值(threshold)时的扩增循环数(Ct值),根据Ct值与标准模板初始拷贝的对数值作图,得到该样品的标准曲线。在此反应系统中,荧光强度的增加与模板量的增加成正比,荧光强度的变化可反应模板产物量的变化。 7、基因相对拷贝数的检测与计算 8、统计学分析

基因表达的检测的几种方法

基因表达检测的最终技术目标是能确定所关注的任何组织、细胞的 RNA的绝对表达量。可以先从样本中抽提RNA,再标记RNA, 然后将这些标记物作探针与芯片杂交,就可得出原始样本中不同 RNA的量。然而用于杂交的某个特定基因的RNA的量与在一个 相应杂交反应中的信号强度之间的关系十分复杂,它取决于多种 因素,包括标记方法、杂交条件、目的基因的特征和序列。所以 芯片的方法最好用于检验两个或多个样本中的某种RNA的相对 表达量。样本之间某个基因表达的差异性(包括表达的时间、空 间特性及受干扰时的改变)是基因表达最重要的,而了解RNA 的绝对表达丰度只为进一步的应用或多或少地起一些作用。 基因表达的检测有几种方法。经典的方法(仍然重要)是根据在 细胞或生物体中所观察到的生物化学或表型的变化来决定某一 特定基因是否表达。随着大分子分离技术的进步使得特异的基因 产物或蛋白分子的识别和分离成为可能。随着重组DNA技术的 运用,现在有可能检测.分析任何基因的转录产物。目前有好几 种方法广泛应用于于研究特定RNA分子。这些方法包括原位杂交.NORTHERN凝胶分析.打点或印迹打点.S-1核酸酶分 析和RNA酶保护研究。这里描述RT-PCR从RNA水平上检查 基因表达的应用。8 f3 f- |2 L) K) b7 ]- ~- | RT-PCR检测基因表达的问题讨论

关于RT-PCR技术方法的描述参见PCR技术应用进展,在此主要讨论它在应用中的问题。理论上1μL细胞质总RNA对稀有mRNA扩增是足够了(每个细胞有1个或几个拷贝)。1μL差不多相当于50-100,000个典型哺乳动物细胞的细胞质中所含RNA的数量,靶分子的数量通常大于50,000,因此扩增是很容易的。该方法所能检测的最低靶分子的数量可能与通常的DNAPCR相同;例如它能检测出单个RNA分子。当已知量的转录RNA(用T7RNA聚合酶体外合成)经一系列稀释,实验结果表明通过PCR的方法可检测出10个分子或低于10个分子,这是反映其灵敏度的一个实例。用此技术现已从不到1个philadelphia染色体阳性细胞株K562中检测到了白血病特异的MRNA的转录子。因此没必要分离polyA+RNA,RNA/PCR法有足够的灵敏度来满足绝大多数实验条件的需要。 7 H+ F& _* S6 W( a8 p: [, @- d, { 将PCR缓冲液同时用于反转录酶反应和PCR反应,可简化实验步骤。我们发现整个反应过程皆用PCR缓冲液的结果相当于或优于先用反转录缓冲液合成CDNA,然后PCR缓冲液进行PCR扩增循环。当然,值得注意的是PCR缓冲液并不最适合第一条DNA链的合成。我们对不同的缓冲液用于大片段DNA 合成是否成功还没有进行过严格的研究。

地中海贫血基因检测案例

地中海贫血基因检测案例 ——从罕见地贫基因到双线检测 钦州市妇幼保健院 基因科学与遗传医学诊断中心 汇报人:龚菲菲组员:龙驹、龚菲菲、施狄秋、张城鸿

引言 地中海贫血是一种单基因遗传疾病,广西人群中地贫基因携带率约为25%。 目前常规地贫基因分析试剂盒所检测的范围是4种α缺失基因、3种非缺失型α地贫和17种非缺失型β地贫。 研究表明,人群中有一定的地贫基因携带者,其携带的基因型不在常规地贫基因检测试剂盒检测范围内。 本案例将阐述一例由罕见地贫基因的检出而改进地贫基因检测分析流程,进而降低地贫基因检测漏诊风险的事例。

2015年6月,一对夫妇来我院进行地中海贫血基因检测。在检查过程中,我们发现了一些问题。 先证者(来自A家系)是一个28岁的男性个体,其妻子在孕期4个月时检出为--SEA携带者。其丈夫血液学数据如表所示。 结果显示MCH稍低,于是采用MLPA进行检测以排除罕见型。 AⅡ-1 性别-年龄M-28 MCV(fL) 82.3 MCH(pg) 26.5 Hb(g/dL) 16.1 HbF (%) 0.8 HbA2 (%) 2.4 Hb Bart’s+Hb H (%) 0 Ferritin (μg/L)306.8 α 常规基因型αα/ααβ基因型βA/βA 一例罕见地贫家系的检出 该先证者的临床表型

MLPA结果图 MLPA结果显示其缺失的断裂点位于337和142探针,以及283和310探针之间。同时采集了他们家系进行分析。此时,也发现一例患儿疑似携带该变异,合并研究。结果显示,该家系疑似携带2.4KB缺失型基因

电泳和测序验证-α2.4等位基因的确诊。 (A)家系A和一例HbH 病患者的琼脂糖电泳图 (wt表示野生型)。3个 个体检出300bp的PCR产 物。 (B)测序结果以及-α2.4等 位基因的示意图。

地中海贫血表型筛查和基因诊断的现状及展望

地中海贫血表型筛查和基因诊断的现状及展望 作者:周玉球, ZHOU Yu-qiu 作者单位:519001,珠海市妇幼保健院检验科珠海市医学遗传研究所 刊名: 中华检验医学杂志 英文刊名:Chinese Journal of Laboratory Medicine 年,卷(期):2012,35(5) 被引用次数:3次 参考文献(22条) 1.Patrinos GP;Kollia P;Papadakis MN Molecular diagnosis of inherited disorders:lessons from hemoglobinathies 2005 2.Rund D;Rachmilewitz E Beta-thalassemia 2005 3.徐湘民地中海贫血预防控制操作指南[外文期刊] 2011 4.Weatherall DJ;Clegg JB The thalassemia syndromes 2001 5.NHS Sickle Cell and Thalassaemia Screening Programme.Handbook for laboratories 6.Ryan K;Bain BJ;Worthington D Significant haemoglobinopathies:guidelines for screening and diagnosis[外文期刊] 2010(1) 7.Galanello R;Eleftherious A;Tarager-Synodinos J Prevention of thalassemias and other haemoglobin disorders 2003 8.Old JM Screening and genetic diagnosis of haemoglobin disorders[外文期刊] 2003 9.周玉球;商璇;尹保民1998-2010年珠海市地中海贫血大规模人群的遗传筛查和产前诊断结果分析 2012 10.Demir A;Yarali N;Fisgin T Most reliable indices in differentiation between thalassemia trait and iron deficiency anemia[外文期刊] 2002 11.Stephens AD;Angastiniotis M;Baysal E ICSH recommendations for the measurement of Haemoglobin A2 2012 12.Stephens AD;Angastiniotis M;Baysal E ICSH recommendations for the measurement of Haemoglobin F 2012 13.Joutovsky A;Hadzi-Nesic J;Nardi MA HPLC retention time as a diagnosis tool for hemoglobin variants and hemoglobinopathies:a study of 60000 samples in a clinical diagnosis laboratory 2004 14.Van Delft P;Lenters E;Bakker-Verweij M Evaluating five dedicated automatic devices for haemoglobinopathy diagnostics in multi-ethnic populations 2009 15.Higgins T;Mack M;Khajuria A Comparion of two methods for the quantification and identification of hemoglobin variants 2009 16.Waneesorn J;Panyasai S;Kongthai K Comparison between capillary electrophoresis and high performance liquid chromatography for detection and quantification of Hh constant spring[Hb CS; α142,Term → Gln (TAA 》 CAA IN α2)] 2011 17.Munkongdee T;Pichanun D;Butthep P Quantitative analysis of Hb Bart's in cord blood by capillary electrophoresis system 2011 18.Chan LC;Ma SK;Chan AYY Should we screen for globin gene mutations in blood samples with mean corpuscular volume (MCV) greater than 80 fl in areas with a high prevalence of thalassemia 2001

地中海贫血基因检测试剂结果判读

地中海贫血基因检测试剂结果判读 亚能生物技术(深圳)有限公司 1.α-地中海贫血基因检测试剂结果判读 病理生理改变非常轻微,临床一般无症状。红细胞形态正常,出生时脐带血中Hb Bart's含量为~ 但3个月后即消失(少部分可见MCV<79fl,MCH<27pg,红细胞脆性试验阳性)。 遗传学:父母中至少一方为α地中海贫血。 左缺失涉及整个α2-珠蛋白基因缺失,要比右缺失贫血程度要严重。 轻型地贫无需特殊治疗。 尚能代偿性地合成相当数量的α链,临床上亦无症状或有轻度贫血症状,肝脾无肿大。红细胞形 态有轻度改变,血液学检查可呈现平均红细胞体积和平均红细胞血红蛋白的降低 (如大小不等、中央 浅染、异形等;红纽胞渗透脆性降低;变性珠蛋白小体阳性; HbA2和HbF含量正常或稍低。患儿脐 血Hb Bart's含量为~,于生后6个月时完全消失。) 实验室检查:出生时Hb Bart’s可占5%~15%,几个月后消失,红细胞有轻度形态改变,可见 靶形红细胞,血红蛋白稍降低或正常,MCV<79fl,MCH<27pg,红细胞脆性试验阳性。 遗传学:父母一方或双方为α地中海贫血。 一般不需要治疗。 慢性溶血性贫血,此型临床表现差异较大,出现贫血的时间和贫血轻重不一(少数患者血红蛋白可 低于60g/L或高于100g/L)。大多在婴儿期以后逐渐出现贫血,疲乏无力,肝脾大,轻度黄疽;年 龄较大患者可出现类似重型β地贫的特殊面容。合并呼吸道感染或服用氧化性药物,抗疟药物等可诱

发急性溶血而加重贫血,甚至发生溶血危象。 实验室检查:红细胞渗透脆性减低;变性珠蛋白小体阳性;HbA2及HbF 含量正常。红细胞形态基 本同重型β地中海贫血所见,红细胞内可见包涵体。骨髓中红细胞系统增生极度活跃。血红蛋白电泳 出现HbH 区带,HbH 成分占5%~30%(个别患者HbH 成分可小于5%或高达40%),也可出现少量Hb Bart ’s (出生时Hb Bart ’s 可达15%以上)。随年龄增长,HbH 逐渐取代Hb Bart's ,其含量约为 ~。包涵体生成试验阳性。非缺失型血红蛋白H 病可出现微量Hb Constant Spring 。 遗传学:父母双方均为α地中海贫血。 胎儿常于30~40周时流产,死胎或娩出后半小时内死亡,胎儿呈重度贫血,黄疽,水肿,肝脾肿大,腹水,胸水。体腔积液,胎盘巨大且质脆。孕妇可有妊娠高血压综合征。 实验室检查:脐血血红蛋白明显降低,红细胞中心浅染、形态不一、大小不均,有核红细胞显著增多,靶形红细胞增多。血红蛋白电泳:Hb Bart ’s 成分>70%,少量Hb Portland ,可出现微量 HbH 。无HbA 、HbA2和HbF 。 2.β-地中海贫血基因检测试剂结果判读

基因检测运营可行性方案精编版

基因检测运营可行性方 案 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

基因检测可行性运营方案 一.项目介绍 基因是DNA分子上的一个功能片断,是的基本单位,是决定一切生物物种最基本的因子;基因决定人的生老病死,是健康、靓丽、长寿之因,是生命的操纵者和者。因此,哪里有生命,哪里就有基因,一切生命的存在与衰亡的形式都是由基因决定的,包括您的长相、身高、体重、肤色、性格等均与基因密不可分。 检测是通过血液、其他体液、或细胞对DNA进行检测的技术。 基因(Gene,Mendelian factor)是指携带有遗传信息的DNA或序列(即基因是具有遗传效应的DNA或RNA片段),也称为遗传因子,是控制性状的基本遗传单位。基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现。 1. 基因与健康 现代医学研究证明,除外伤外,几乎所有的疾病都和基因有关系。像血液分不同血型一样,人体中正常基因也分为不同的基因型,即基因型。不同的基因型对环境因素的敏感性不同,敏感基因型在环境因素的作用下可引起疾病。另外,单独由异常基因直接引起疾病,被称为为。 可以说,引发疾病的根本原因有三种: (1)基因的后天突变; (2)正常基因与环境之间的相互作用; (3)遗传的基因缺陷。 绝大部分疾病,都可以在基因中发现病因。 基因通过其对蛋白质合成的指导,决定我们吸收食物,从身体中排除毒物和应对感染的效率。 第一类与遗传有关的疾病有四千多种,通过基因由父亲或母亲遗传获得。 第二类疾病是常见病,例如心脏病、、多种癌症等,是多种基因和多种环境因素相互作用的结果。 基因是人类遗传信息的化学载体,决定我们与前辈的相似和不相似之处。在基因“工作”正常的时候,我们的身体能够发育正常,功能正常。如果一个基因不正常,甚至基因中一个非常小的片断不正常,则可以引起发育异常、疾病,甚至死亡。

地中海贫血基因检测

地中海贫血基因检测 说起地中海,你会想到什么? 诱人的沿岸风景和美食?浪漫的地中海风格家装? 对于作者而言,说起地中海,脑海中第一个蹦出来的词汇是地中海贫血。 地中海贫血,即珠蛋白生成障碍性贫血,是全球分布最广、累及人数最多的常染色体隐性单基因遗传病。 地中海贫血首先在地中海沿岸国家发现,因此得名。地贫好发于地中海地区、东南亚、印度次大陆和在我国南方。在我国,广东、广西、海南、等地是高发地区。 地中海贫血有哪些危害? 地中海贫血分为α型、β型、δβ型和δ型4种,其中β和α地贫较为常见。根据病情轻重的不同,地中海贫血可分为重型、中间型和轻型三种。 重型α地贫可引起胎儿水肿,会造成胎死腹中或新生儿死亡。 重型β地贫胎儿出生时看似正常,但往往到3-6个月时会逐渐出现贫血,且贫血会越来越严重。如果不治疗,一般在5岁左右死亡。 中间型地贫患者的症状差异很大,重度的中间型地贫患者会出现肝脾肿大等明显的地贫特征。由于中间型地贫患儿需长期输血,长大后基本丧失劳动力。 轻型患者是轻度贫血或没有症状,一般也不需要治疗。 我没有贫血,会生出地贫的孩子吗? 组成血红蛋白的珠蛋白肽链的结构和合成都是由基因控制的。地贫发生的主要原因就是基因发生缺失或者突变,使珠蛋白出现合成障碍或速率降低,导致血红蛋白产量减少、引起溶血性贫血。 地中海贫血是隐性遗传病,有些人是没有任何贫血症状、看似完全健康的地贫基因携带者。不经过血液和DNA检查,看起来健康的人根本无法判断是否地贫 ????

基因携带者或者轻型地贫患者。 父母双方各将2个α珠蛋白基因、1个β珠蛋白基因遗传给孩子。如果夫妻携带了地贫基因,这些突变就有机会遗传给孩子,让孩子成为地贫患者。 如果夫妻恰好为同型地贫血基因携带者,每一次怀上的孩子有1/4的机会为正常,1/2的机会为基因携带者,另1/4的机会为重型地贫。 如果夫妻双方携带的是不同型的地贫基因,或者其中一方携带地贫基因,孩子一般不会得重型地中海贫血。 如何预防地贫? 对大部分中重型地贫患者来说,输血与排铁是常用的治疗方法,但这两个方法治标不治本,而且长期的治疗给病人和家庭造成很大的精神和经济负担。 暂时来说造血干细胞移植是唯一根治地贫的临床方法,但受限于费用昂贵、难以找到合适配型,所以受益者人数少。 比起治疗,预防无疑是更有效的办法。 地中海贫血是遗传病,不会传染,因此只要夫妻双方做好婚前检查和孕前检查,了解双方有无携带地贫基因,就能避免生出中间型、重型地贫的孩子。 夫妻双方可通过查血常规、血红蛋白电泳等简单方法先做初筛,如结果发现地贫可疑,则需要做地贫基因检测来确诊是否地贫以及是哪一类型地贫。 此外,准妈妈在妊娠11-14周做绒毛检查、15——24 周期间做羊水穿刺、孕24周以后做脐静脉穿刺术,或无创DNA检测,都能检测出胎儿是否有地贫基因。如果查出中间型、重型地贫胎儿,医生一般会建议引产。 ????

基因检测运营可行性方案

基因检测可行性运营方案一.项目介绍 基因是DNA分子上的一个功能片断,是的基本单位,是决定一切生物物种最基本的因子;基因决定人的生老病死,是健康、靓丽、长寿之因,是生命的操纵者和者。因此,哪里有生命,哪里就有基因,一切生命的存在与衰亡的形式都是由基因决定的,包括您的长相、身高、体重、肤色、性格等均与基因密不可分。 检测是通过血液、其他体液、或细胞对DNA进行检测的技术。 基因(Gene,Mendelian factor)是指携带有遗传信息的DNA或序列(即基因是具有遗传效应的DNA或RNA片段),也称为遗传因子,是控制性状的基本遗传单位。基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现。 1. 基因与健康 现代医学研究证明,除外伤外,几乎所有的疾病都和基因有关系。像血液分不同血型一样,人体中正常基因也分为不同的基因型,即基因型。不同的基因型对环境因素的敏感性不同,敏感基因型在环境因素的作用下可引起疾病。另外,单独由异常基因直接引起疾病,被称为为。 可以说,引发疾病的根本原因有三种: (1)基因的后天突变; (2)正常基因与环境之间的相互作用; (3)遗传的基因缺陷。

绝大部分疾病,都可以在基因中发现病因。 基因通过其对蛋白质合成的指导,决定我们吸收食物,从身体中排除毒物和应对感染的效率。 第一类与遗传有关的疾病有四千多种,通过基因由父亲或母亲遗传获得。 第二类疾病是常见病,例如心脏病、、多种癌症等,是多种基因和多种环境因素相互作用的结果。 基因是人类遗传信息的化学载体,决定我们与前辈的相似和不相似之处。在基因“工作”正常的时候,我们的身体能够发育正常,功能正常。如果一个基因不正常,甚至基因中一个非常小的片断不正常,则可以引起发育异常、疾病,甚至死亡。 健康的身体依赖身体不断的更新,保证蛋白质数量和质量的正常,这些蛋白质互相配合保证身体各种功能的正常执行。每一种蛋白质都是一种相应的基因的产物。 基因可以发生变化,有些变化不引起蛋白质数量或质量的改变,有些则引起。基因的这种改变叫做基因突变。蛋白质在数量或质量上发生变化,会引起身体功能的不正常以致造成疾病。 2. 基因检测概念 基因检测是通过血液、其他体液或细胞对DNA进行检测的技术,是取被检测者脱落的口腔黏膜细胞或其他组织细胞,扩增其基因信息后,通过特定设备对被检测者细胞中的DNA 分子信息作检测,预知身体患疾病的风险,分析它所含有的各种基因情况,从而使人们能了解自己的基因信息,从而通过改善自己的生活环境和生活习惯,避免或延缓疾病的发生。

肌动蛋白的克隆与鉴定

β—肌动蛋白的克隆与验证 李亚楠邹曾阳孟冠奇李军张建忠沈彤 摘要:Actin即“肌动蛋白”,是细胞的一种重要骨架蛋白。Actin在不同物种之间高度保守,以至于很难获得较好的针对actin的抗血清。Actin大致可分为六种,其中四种是不同肌肉组织特异性的,包括α-skeletal muscle actin,α-cardiac muscle actin,α-smooth muscle actin,和γ-smooth muscle actin;其余两种广泛分布于各种组织中,包括β-acti n(β-non-muscle)和γ-non-muscle actin。[1]β-Actin是横纹肌肌纤维中的一种主要蛋白质成分,也是肌肉细丝及细胞骨架微丝的主要成分。具有收缩功能,分布广泛。β-Actin是PCR常用的内参,β-Actin抗体是Western Blot 很好的内参指数。内参即是内部参照(Internal Control),对于哺乳动物细胞表达来说一般是指由管家基因编码表达的蛋白。它们在各组织和细胞中的表达相对恒定,在检测蛋白的表达水平变化时常用它来做参照物。[2] 本次实验主要通过PCR的手法来扩增目标蛋白。通过组织细胞提取DNA,用琼脂凝胶电泳来验证是否得到目标DNA;回收后的目标DNA 用PCR仪扩增,并用电泳进行回收;与T载体(PUD-18T)连接;用培养的大肠杆菌DH-5a来制备感受态细胞;将制备完成的感受态细胞均匀的涂布于含有x-gal和IPTG的混合液的LB培养基平板中进行蓝白斑的筛选;最后提取质粒DNA,经验证后保藏菌种。 关键词:β-肌动蛋白横纹肌蛋白质PCR 1材料与方法 1.1 组织细胞DNA提取。[3] 1.1.1 试剂:细胞裂解缓冲液、蛋白酶K、TE缓冲液、酚:氯仿:异戊醇(25:24:1)、7.5mol/l乙酸铵。 器材:胶头滴管、离心机、烧杯、动物组织、研钵、水浴。 1.1.2 方法 取新鲜或冰冻动物组织块0.1g,尽量剪碎,置于石英研钵中,加入1ml的细胞裂解缓冲液匀浆至不见组织块,转入1.5ml离心管中,加入蛋白酶K20微升,混匀。在65℃恒温水浴锅中水浴20min,间歇震荡离心管数次。于台式离心机以

地中海贫血的诊断方法.doc

地中海贫血的诊断方法 B-地中海贫血的筛查和诊断主要依赖实验室检查,方法主要有: 1 血常规检测 地中海贫血的重要特征之一是小细胞低色素性贫血,如MCV≤80 fl,MCH≤25.0 Pg,则可疑为地中海贫血患者或基因携带者,可同时测定血清铁和铁蛋白,以排除缺铁性贫血。 2 红细胞渗透脆性试验(一管法) 其原理是地中海贫血红细胞膜表面粗糙、凹陷、折叠和浆膜扩展,膜与内容物之比增大,对渗透溶解的抗性增加,在0.32%(或0.36%)NaC1中溶解度降低(脆性降低)。一管法可用于地中海贫血群体筛查。 3 血红蛋白(Hb)电泳Hb电泳 是检测地中海贫血、异常血红蛋白最常用的方法,可观察到HbE、HbH等异常血红蛋白区带,同时可定量检测HbF、HbA2的含量并区分常见类型的地中海贫血。有研究显示MCV、Hb电泳和红细胞脆性实验三者联合检测的灵敏度可达100%,阴性预告值达100%,联合特异度可达100%,阳性预告值达100%DS。 4 高效液相色谱技术(HPLC) 原理:采用微柱法离子交换层析和梯度洗脱技术,全自动分析仪可分离血红蛋白的变异体与亚型,容易发现重型和轻型B地中海贫血。在操作上,HPLC采用的是全血标本,不需要制备Hb液,只要将全血标本直接放在仪器上,通过电脑操作便能实现HbA、HbA2、HbF等定

量检测。优点:所需样本量少,自动化程度高,操作简单,快速,能消除人为误差,结果准确。HPLC也可用于胎儿脐带血的产前诊断,可诊断出重型B地中海贫血,但不能区分正常胎儿和杂合子胎儿。近年来,地中海贫血高发地区也采用此法进行携带者检测。 5 基因诊断 近年来,随着分子生物学研究领域的不断发展,从最初的B珠蛋白基因簇限制性酶切多态性检测至目前的聚合酶链反应(PCR)技术结合其他分子生物学方法,B地中海贫血的诊断已逐步改进和完善。基因诊断方法有下列几种: 5.1 限制性片段长度多态性连锁分析(RFLP连锁分析) 原理:DNA限制性内切酶可识别并切割DNA上特定的核苷酸序列,得到一定长度的DNA片段,而碱基的突变可导致酶切位点的丢失或形成,从而改变酶切片段的大小。突变基因在经过相应的限制性内切酶水解后,其电泳条带的数量和大小就会发生改变,根据这些改变可判断出突变是否存在。缺点:由于单独使用该方法,不能直接测出受试者突变基因的类型,必须结合寡核苷酸探针等技术,故其应用范围有一定限制,且操作繁琐。如果母亲或父亲在所有的多态性位点上都为纯合子,无法用此方法进行产前诊断,或者患儿和父母所有位点上都是杂合状态,只能进行50%的排除性诊断。 5.2 探针斑点杂交技术(allele—specific oligonucleotide ASO)应用引物扩增珠蛋白基因,同时合成与正常序列和突变序列完全互补的寡核苷酸探针。将PCR扩增产物点在尼龙膜上,分别与

基因检测相关问题及答案

十个问题及答案 问题1:基因检测有什么用途? 回答: 1. 辅助临床诊断:很多疾病表现出来的症状类似,临床上很难进行鉴别诊断,容易混淆。若是通过基因检测,在基因层面找到致病原因,可以辅助临床医生鉴别诊断甚至纠正临床上的诊断。 举例:某基因检测机构通过对一个临床疑似“先天性白内障-小角膜综合症”的家系进行了基因检测,最后在基因层面发现他们家系患的其实是“玻璃体视网膜脉络膜病”而非“先天性白内障-小角膜综合症”,帮其纠正了临床诊断。 又如:糖尿病中有一型特殊类型的糖尿病为“单基因糖尿病”(由单个基因突变引起,为孟德尔遗传病)由于其基因存在缺陷,使得患者在代谢特征、临床表现和治疗方案等方面,都与1型或者2型糖尿病患者有着明显的区别。但是,由于认识上的不足,单基因糖尿病常常被误认为1型或2型糖尿病。英国一项流行病学的调查显示,有80%的青春晚期糖尿病(MODY)患者未被正确诊断。在欧美国家的单基因糖尿病的研究中,发现有10%的1型糖尿病和2-5%的2型糖尿病其实是单基因糖尿病。所以,通过对正常人群体,特别是有糖尿病家族史的人群,进行单基因糖尿病致病基因的筛查,可以尽早发现基因缺陷,从而把单基因糖尿病患者从1型或者2型糖尿病患者中区分出来。 2.携带者筛查:最常见的是唐氏综合征的筛查。传统的唐氏综合征筛查是利用血清学筛查进行的,检出率为65%-75%,容易漏检。而无创产前基因检测则可以准确地筛查出唐氏综合征患儿,还包括对18三体综合征和13三体综合征的筛查。此外,针对具有某些单基因遗传病(尤其是隐性遗传病)家族史的高危人群进行相关致病基因的筛查,可以及时发现该家族中致病基因的携带情况,进而分析后代患病的风险,为家属成员提供有效的遗传信息,防止缺陷基因向下一代遗传。 3指导治疗:现在医生开药的遵循的是经过广泛测试后提供的剂量信息。但所有的药物在测试过程中都是以群体作为样本的,因此药物剂量在对于大多数人是合适的。但是由于每个人的基因不同,会导致正常剂量下的药物对一些人产生致命的作用。导致原本挽救健康的药可能反而对健康造成伤害。这样的现象就称为药物不良反应(adverse drug reactions, ADR)。如药物warfarin是一种抗凝剂,是防止血液凝固的一种药物,病人服用这种药物可以大大减轻血栓形成的危险。但是抗凝剂服用过多,血液便不容易凝固,会造成出血,甚至有生命危险。在我们身体中有一种酶叫CYP2C9,它可以代谢这种抗凝剂,把它分解成小分子物质,使之失去抗凝血作用。正常情况下warfarin发挥作用后被代谢,完成它的药物治疗作用,也并不对人身体造成危害。但是,如果一个人CYP2C9发生突变,代谢功能降低,是弱代谢型(poor metabolizer),就意味着warfarin代谢过慢,在身体中不断积累,最终可能造成出血倾向。基因检测的作用就在于此:它可以先判定某人的CYP2C9是否发生了突变,并判定他属于哪种代谢类型,然后再根据代谢类型决定药物剂量。如果是强代谢型,那就适当提

BOP基因的克隆及鉴定

Bop基因克隆 摘要:以pUC18质粒为载体,bop基因为目的基因,通过PCR扩增出含目的基因,将克隆载体pUC18和bop基因经限制性内切酶酶切后,在T4DNA接酶连接下,形成重组质粒并转化入大肠杆菌DH5a。通过氨苄青霉素平板筛选出抗性转化子,对重组子进行PCR和酶切,电泳鉴定检测完成了bop基因额的克隆。 关键词:基因克隆;PCR;BOP基因 第一章 1.前言 1.1 基因工程 狭义上仅指基因工程。 是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿稳定遗传,表达出新产物或新性状。 重组DNA分子需在受体细胞中复制扩增,故还可将基因工程表征为分子克隆(Molecular Cloning)或基因克隆(Gene Cloning)。 广义上包括传统遗传操作中的杂交技术、现代遗传操作中的基因工程和细胞工程。 是指DNA重组技术的产业化设计与应用,包括上游技术和下游技术两大组成部分。 上游技术:基因重组、克隆和表达的设计与构建(即DNA重组技术);

下游技术:基因工程菌(细胞)的大规模培养、外源基因表达产物的分离纯化过程。 广义的基因工程概念更倾向于工程学的范畴。 广义的基因工程是一个高度的统一体: 上游重组DNA的设计必须以简化下游操作工艺和装备为指导思想; 下游过程则是上游重组蓝图的体现与保证。---基因工程产业化的基本原则。 基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用,包括上游技术和下游技术两大组成部分。上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建(即重组DNA技术);而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞或基因工程生物体的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。 基因工程是利用重组技术,在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法,对各种生物的核酸(基因)进行改造和重新组合,然后导入微生物或真核细胞内,使重组基因在细胞内表达,产生出人类需要的基因产物,或者改造、创造新特性的生物类型。 从实质上讲,基因工程的定义强调了外源DNA分子的新组合被引入到一种新的寄主生物中进行繁殖。这种DNA分子的新组合是按工程学的方法进行设计和操作的,这就赋予基因工程跨越天然物种屏障的能力,克服了固有的生物种(species)间限制,扩大和带来了定向改造生物的可能性,这是基因工程的最大特点。 基因工程包括把来自不同生物的基因同有自主复制能力的载体DNA在体外人工连接,构成新的重组的DNA,然后送到受体生物中去表达,从而产生遗传物质的转移和重新组合。[1] 1.2 PCR技术基本原理 PCR技术的基本原理:该技术是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下,依靠于DNA聚合酶的酶促合成反应。DNA聚合酶以单链DNA为模板,借助一小段双链DNA来启动合成,通过一个或两个人工合成的寡核苷酸引物与单链DNA模板中的一段互补序列结合,形成部分双链。在适宜的温度和环境下,DNA聚合酶将

基因突变的检测方法

基因突变的检测方法

基因突变的检测方法 基因突变的研已成为当今生命科学研究的热点之一,检测方法也随之迅速发展。人类细胞癌基因的突变类型已如上所述,对于基因突变的检测,1985以前,利用Southern印迹法,可以筛选出基因的缺失、插入和移码重组等突变形式。对于用该法法不能检测的突变,只能应用复杂费时的DNA序列测定分析法。多聚酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术是突变研究中的最重大进展,使基因突变检测技术有了长足的发展,目前几乎所有的基因突变检测的分子诊断技术都是建立于PCR的基础之上,并且由PCR衍生出的新方法不断出现,目前已达二十余种,自动化程度也愈来愈高,分析时间大大缩短,分析结果的准确性也有很大很提高。其中包括单链构象多态性(single-strand comformational polymorphism,SSCP)和异源双链分析法(heteroduplex analysis,HA)。下面分别介绍几种PCR衍生技术及经典突变检测方法,可根据检测目的和实验室条件选择时参考。 PCR-SSCP法 PCR-SSCP法是在非这性聚丙烯酰胺凝胶上,短的单链DNA和RNA分子依其大街基序列不同而形成不同构象,一个碱基的改变将影响其构象而导致其在凝胶上的移动速度改变。其基本原理为单链DNA在中性条件下会形成二级结构,这种二级结构依赖于其碱基组成,即使一个碱基的不同,也会形成不同的二级结构而出刺同的迁移率。由于该法简单快速,因而被广泛用于未知基因突变的检测。用PCR-SSCP法检测小于200bp的PCR产物时,突变检出率可达70%-95%,片段大于400bp时,检出率仅为50%左右,该法可能会存在1%的假阳性率。应用PCR-SSCP法应注意电泳的最佳条件,一般突变类型对检测的灵敏度无大的影响,同时该法不能测定突变的准确位点,还需通过序列分析来确定。Sarkar等认为对于大于200bp的片段,用其RNA分子来做SSCP会提高其录敏度。应用PCR-SSCP检测点突变已见报道于人类大部分的肿瘤组织或细胞,如乳腺癌、食管癌、肺癌、胃癌、肝癌、胰腺癌等。检测的基因包括多种癌基因及抑癌基因,也是检测抑癌基因p53突变最常用的方法,仅检测第5-8外显子即可发现85%以上的p53基因突变。由于该法简便快速,特别适合大样本基因突变研究的筛选工作。 异源双链分析法(HA) HA法直接在变性凝胶上分离杂交的突变型一野生型DNA双链。由于突变和野生型DNA形成的异源杂合双链DNA在其错配处会形成一突起,在非变性凝胶中电泳时,会产生与相应的同源双DNA不同的迁移率。该法与SSCP相似,所不同的是SSCP分离的是单链DNA,HA法分离的是双链DNA,也只适合于小片段的分析。但HA对一些不能用SSCP 检出的突变有互补作用,两者结合使用,可使突变检出率提高到近100%。 突变体富集PCR法(mutant-enriched PCR)本法的基本原理是利用ras基因家族某个密码子部位存在已知的限制性内切酶位点,如K-ras基因第12密码子的BstNI位点,第13密古巴子有BgⅠⅡ位点。用链续二次的巢式PCR来扩增包括K-ras第12、13密码子的DNA片段,在两次扩增反应之间用相应的内切酶消化扩增的DNA片段,野生型因被酶切而不能进入第二次PCR扩增,而突变型则能完整进入第二次PCR扩增并得到产物的富集。 变性梯度凝胶电泳法(denaturing gradinent electrophoresis,DGGE) DGGE法分析PCR 产物,如果突变发生在最先解链的DNA区域,检出率可达100%,检测片段可达1kb,最适围为100bp-500bp。基本原理基于当双链DNA在变性梯度凝胶中进行到与DNA变性湿度一致的凝胶位置时,DNA发生部分解链,电泳适移率下降,当解链的DNA链中有一个碱基改变时,会在不同的时间发生解链,因影响电泳速度变化的程

基因分离克隆和功能鉴定.

动物遗传学读书报告 之 新基因的分离克隆及功能鉴定 学院班级:动物科技学院动物科学10级2班 新基因分离克隆及功能鉴定方法研究进展 前言 随着DNA 分子双螺旋结构、密码子等的被发现,几种模式生物基因组测序和人类基因组计划的相继完成,使人们对基因的研究很快进入后基因组时代。基因组学时代的主要任务是图谱制作性和序列测定,后基因组学时代则是进行基因组功能注释,这也是功能基因组学的主要研究目标。而PCR 技术的诞生,推动了许多新技术和方法的应用。 1. 基因的分离克隆 基因克隆是指通过分子生物学手段进行基因分离,从而进一步研究其结构功能。分子克隆是指在体外对不同生物的DNA 分子进行人工剪切,重新组合得到新的遗传物质通过载体转入到宿主菌或细胞中表达,扩增带目的基因的重组DNA 。基因克隆的目的是分离基因,分子克隆是分离基因的最终手段。 1.1基因的分离克隆主要方法 基因分离与克隆是基因工程的第一步,它是利用分子克隆技术获取用于转化、控制目的性状相关的基因。一般方法是先建立文库(基因组文库或cDNA 文库,再利用适当的探针,通过分子杂交从基因文库分离出目的基因,这是应用最早,目前最为成熟的一种方法。而对于未知序列,常采用步移的方法,其原理是如果知道离开该基因一定距离上的DNA 序列,则可用这个DNA 序列作探针,通过染色体步移来逐步接近并最后达到待克隆的基因。先用探针筛查文库,得到阳性克隆后,将

这个重组载体中的插入片段分离出来,然后用这个片段的末端部分(注意不能包含重复序列作为新一轮筛查文库的探针;得到新的重组载体中的插入片段,同上一个插入片段的末端部分(即探针序列是重叠的,共有的。也就是这两个片段是在同一条染色体上相互邻接的。于是,再用新得的插入片段的末端部分作为探针,再去筛查文库。通过一系列的操作,得到的插入片段逐渐连接延伸,最后可以步移到待克隆的基因。以下对目的基因分离和克隆方法作一总结。 1.1.1功能性克隆 通过基因产物的克隆技术在传统遗传学占主导地位的时代,人们以基因产物为导向来分离克隆基因。由于基因产物的结构、功能已知,可通过分析部分多肽或末端氨基酸序列,反推其核苷酸序列,设计探针或引物从基因组DNA 文库或cDNA 文库中筛选克隆,也可以制备产物抗体,从表达载体构建的cDNA 文库中筛选相应克隆,进而分离目的基因。若可得到足够多的纯化目的蛋白以用于制备特异性抗体时,可以采用经典的免疫筛选表达文库的方法,筛选阳性克隆获取其目的基因。除了免疫筛选方法外,也可根据目的蛋白的生物学功能,利用同位素标记的配体来筛选受体表达的阳性克隆。当所分离的目的蛋白较难大量获得,但纯度较高时,可利用其中的一段氨基酸序列,反推出其基因序列,据此合成寡核苷酸用于cDNA 文库的筛选;或根据所获得的基因序列,指导5’端的引物合成,根据mRNA 3’端poly —A 序列指导合成poly —T 的3’端引物,用PCR 技术从制备细胞的mRNA 或直接从胞浆内溶物中合成相应的cDNA ,将该cDNA 克隆到表达载体上进行产物表达。 1.1.2同源性序列克隆技术 随着基因研究的不断深入,人们发现几乎所有的基因与其他的基因都有一定的联系:生物的种、属之间编码基因序列的同源性高于非编码区的序列。基于此原理,在其他种属同源基因被克隆的前提下,构建cDNA 文库或基因组文库,然后用已知分子高保守序列设计简并引物,并用简并引物对含有目的基因的DNA 文库

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