分子生物學(xué)常用檢測(cè)技術(shù)-課件

分子生物學(xué)常用檢測(cè)技術(shù)

及臨床應(yīng)用1分子生物學(xué)常用檢測(cè)技術(shù)

及臨床應(yīng)用122精品資料3精品資料3你怎么稱呼老師？如果老師最后沒(méi)有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn)，你是否會(huì)認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽(yáng)曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒(méi)有學(xué)問(wèn)無(wú)顏見(jiàn)爹娘……”“太陽(yáng)當(dāng)空照，花兒對(duì)我笑，小鳥(niǎo)說(shuō)早早早……”44DNA—四種核苷酸（A-T-C-G)組成的多聚骨架所有組成DNA的核苷酸dATP,dTTP,dCTP,dGTP都由三種成分組成：1）一個(gè)2’-脫氧核糖（戊糖）2）一個(gè)含氮堿基嘌呤：A\G嘧啶：T/C3）三個(gè)磷酸基團(tuán)各單個(gè)核苷酸由5’和3’-碳形成的磷酸二酯鍵連接在一起5DNA—四種核苷酸（A-T-C-G)組成的多聚骨架所有組成D變性、復(fù)性、退火和淬火6變性、復(fù)性、退火和淬火6基因7基因7分子生物學(xué)常用技術(shù)

PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）核酸分子雜交基因芯片技術(shù)(biochip)DNA測(cè)序（DNAsequencing）DNA重組技術(shù)(DNArecombination)8分子生物學(xué)常用技術(shù)PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）8

一、聚合酶鏈反應(yīng)

（PolymeraseChainReaction，PCR）體外基因擴(kuò)增技術(shù)

特異性強(qiáng)靈敏度高操作簡(jiǎn)單、省時(shí)對(duì)待檢原始材料質(zhì)量要求低高效率的基因擴(kuò)增技術(shù)9一、聚合酶鏈反應(yīng)

（PolymeraseChain（一）PCR原理原理雙鏈DNA變性

退火鏈延伸

（膜板）

（雙鏈分成單鏈）

（膜板與引物雜交）

（DNA合成）不斷重復(fù)10（一）PCR原理原理不斷重復(fù)10PCR反應(yīng)體系Mg2+Mn2+dCTPdGTPdTTPdATPTaq

DNA聚合酶模板引物

和或和（二）PCR反應(yīng)的設(shè)計(jì)及影響因素11PCR反應(yīng)體系Mg2+Mn2+dCTPdGTPdTTPdATPCR的種類熒光定量PCR通用引物PCR多重PCR巢式PCRRT-PCR原位PCR免疫PCR……12PCR的種類熒光定量PCR12TaqMan探針reverseprimerRQforwardprimer3'3'5'5'3'5'5'1.PolymerisationprobeRQ3'3'5'5'3'5'5'2.StranddisplacementQ3'3'5'5'3'5'5'3.CleavageR3'5'5'3'5'5'4.PolymerisationcompletedQRR=ReporterQ=Quencher3'熒光定量PCR13TaqMan探針reverseprimerRQforwar定量PCR的數(shù)學(xué)原理PCR理論方程N(yùn)=N0x(1+E)nN：擴(kuò)增數(shù)量N0：起始模板數(shù)量E：擴(kuò)增效率N：循環(huán)數(shù)

Log[DNA]循環(huán)數(shù)線性增長(zhǎng)期Linear平臺(tái)期Plateauy=

N0(1+e)n指數(shù)增長(zhǎng)期Geometric14定量PCR的數(shù)學(xué)原理PCR理論方程N(yùn)=N0x定量PCR的數(shù)學(xué)原理Rn(熒光強(qiáng)度)循環(huán)數(shù)CycleNumber指數(shù)增長(zhǎng)期平臺(tái)期CT=-klogN0+bCt

（Cyclethreshold）值：是指每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)的熒光信號(hào)到達(dá)設(shè)定域值（threshold）時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)。15定量PCR的數(shù)學(xué)原理Rn(熒光強(qiáng)度)循環(huán)數(shù)CycleNuPCR的臨床應(yīng)用對(duì)病原微生物核酸進(jìn)行快速檢測(cè)彌補(bǔ)免疫檢測(cè)的缺陷縮短診斷的窗口期（如HBV,HIV）用于藥物療效監(jiān)測(cè)和評(píng)估用于腫瘤基因表達(dá)方面的研究用于遺傳病的診斷16PCR的臨床應(yīng)用對(duì)病原微生物核酸進(jìn)行快速檢測(cè)16樣本采集要求17樣本采集要求171818二、核酸分子雜交根據(jù)核酸變性和復(fù)性的原理，不同來(lái)源的變性單鏈核酸分子在合適的條件下，通過(guò)堿基互補(bǔ)形成雙鏈雜交體的過(guò)程稱為核酸分子雜交（molecularhybridization）。19二、核酸分子雜交根據(jù)核酸變性和復(fù)性的原理，不同來(lái)源的變性單鏈1、遺傳病的診斷2、病原體的鑒定3、癌基因突變的檢測(cè)4、組織配型5、親子鑒定核酸分子雜交的臨床應(yīng)用201、遺傳病的診斷核酸分子雜交的臨床應(yīng)用20三、基因芯片技術(shù)基質(zhì)材料分，有尼龍膜、玻璃片、塑料、硅膠晶片、微型磁珠等。21三、基因芯片技術(shù)基質(zhì)材料分，有尼龍膜、玻璃片、塑料、硅膠晶片

用點(diǎn)樣法固定在玻璃板上的DNA探針陣列原位合成法在玻璃等硬質(zhì)表面上直接合成的寡核苷酸探針陣列22用點(diǎn)樣法固定在玻璃板上的DNA探針陣列原位合成法在基因芯片技術(shù)的應(yīng)用1、藥物篩選和新藥開(kāi)發(fā)2、疾病診斷3、環(huán)境保護(hù)4、司法5、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)23基因芯片技術(shù)的應(yīng)用1、藥物篩選和新藥開(kāi)發(fā)23四、測(cè)序技術(shù)CTTGATCTTCAGGTAGGCCTGAATCCT（一）一代測(cè)序技術(shù)24四、測(cè)序技術(shù)CTTGATCTTCAGGTAGGCCTGAAT（二）二代測(cè)序技術(shù)Illumina公司的Solexa和Hiseq應(yīng)該說(shuō)是目前全球使用量最大的第二代測(cè)序機(jī)器，這兩個(gè)系列的技術(shù)核心原理是相同的。Illumina/SolexaGenomeAnalyzer測(cè)序的基本原理是邊合成邊測(cè)序。在Sanger等測(cè)序方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，用不同顏色的熒光標(biāo)記四種不同的dNTP，當(dāng)DNA聚合酶合成互補(bǔ)鏈時(shí)，每添加一種dNTP就會(huì)釋放出不同的熒光，根據(jù)捕捉的熒光信號(hào)并經(jīng)過(guò)特定的計(jì)算機(jī)軟件處理，從而獲得待測(cè)DNA的序列信息。25（二）二代測(cè)序技術(shù)Illumina公司的Solexa和His2626技術(shù)特點(diǎn)比較第一代測(cè)序技術(shù)的主要特點(diǎn)是測(cè)序讀長(zhǎng)可達(dá)1000bp，準(zhǔn)確性高達(dá)99.999%，但其測(cè)序成本高，通量低等方面的缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了其真正大規(guī)模的應(yīng)用。第二代測(cè)序技術(shù)大大降低了測(cè)序成本的同時(shí)，還大幅提高了測(cè)序速度，并且保持了高準(zhǔn)確性，但在序列讀長(zhǎng)方面比起第一代測(cè)序技術(shù)則要短很多。27技術(shù)特點(diǎn)比較第一代測(cè)序技術(shù)的主要特點(diǎn)是測(cè)序讀長(zhǎng)可達(dá)1000b五、基因重組技術(shù)基因重組是指一個(gè)基因的DNA序列是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的親本DNA組合起來(lái)的?；蛑亟M是遺傳的基本現(xiàn)象，病毒、原核生物和真核生物都存在基因重組現(xiàn)象。28五、基因重組技術(shù)基因重組是指一個(gè)基因的DNA序列是由兩個(gè)或兩轉(zhuǎn)基因植物

（抗蟲(chóng)、抗凍、抗病、高產(chǎn)）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物基因工程藥物和疫苗基因治療基因重組技術(shù)的應(yīng)用29轉(zhuǎn)基因植物基因重組技術(shù)的