分子诊断知识点

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第十三章分子诊断

第十三章分子诊断

正常探针 异常探针
20
Leber 病患者 PCR/SSCP分析 分析

+
正常人
纯合突变
杂合突变
PCR/单链构象多态性分析(SSCP) PCR/单链构象多态性分析(SSCP) 单链构象多态性分析 原理
将经扩增的DNA片段变性形成单链,由于序列不同, 将经扩增的DNA片段变性形成单链,由于序列不同,单 DNA片段变性形成单链 链构象就有差异, 链构象就有差异,在中性聚丙烯酰胺凝胶中电泳的迁移率 不同,通过与标准物的对比,即可检测出有无变异。 不同,通过与标准物的对比,即可检测出有无变异。
三、分子诊断常用技术
核酸分子杂交技术 等位基因特异寡核苷酸探针(allele 等位基因特异寡核苷酸探针(allele specific oligonucleotide, ASO) DNA限制性长度多态性(restriction DNA限制性长度多态性(restriction 限制性长度多态性 fragment length polymorphism, RLFP)分析 RLFP)分析 PCRPCR-SSCP DNA测序 DNA测序 DNA芯片技术 DNA芯片技术
DNA分析中常用的遗传性多态性标记有3类: DNA分析中常用的遗传性多态性标记有3 分析中常用的遗传性多态性标记有
RFLP:称限制性片段长度多态性,为第一代多态性标记; 1)RFLP:称限制性片段长度多态性,为第一代多态性标记; 重复序列多态性(VNTR) STR其重复次数在人群中存在 2)重复序列多态性(VNTR):如STR其重复次数在人群中存在 变异, 为第二代多态性标记; 变异,形成多态即 VNTR ,为第二代多态性标记; 单碱基多态性(SNP) 3)单碱基多态性(SNP):发生在基因组中的单个核苷酸的替 为第三代多态性标记。 代,为第三代多态性标记。

分子诊断学 期末复习资料

分子诊断学 期末复习资料

1.(一)真核生物基因组:①有细胞核基因组和细胞器基因组之分;②核基因组以线状DNA分子的形式存在于染色质上;③基因多数为断裂基因,有内含子结构和大量重复序列;④单顺反子,基因家族;⑤核基因组由染色体DNA组成,分子量大,结构复杂,与蛋白质结合。

(二)原核生物基因组:①基因组相对较小,通常为一条双链DNA分子②功能相关的基因高度集中,构成操纵子③重复序列少,大多数的蛋白质基因保持单拷贝形式,而RNA基因常是多拷贝④没有内含子,基因是连续的⑤多顺反子,构成转录单位⑥绝大部分DNA都是用于编码蛋白质的,只有很少不编码序列⑦DNA分子中有各种功能区(三)病毒基因组:①只有一种核酸,4种类型,为双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA ②核酸大小差别较大③具有启动子和操纵子结构④具有重叠结构2.核酸提取总原则和过程:1)分离制备总原则:①保证核酸一级结构的完整性②尽量排除其他的污染,保证核酸的纯度2)核酸提纯步骤:①破碎细胞:超声破碎,匀浆法、低渗法②提取:采用酶学或化学试剂酚等去除蛋白质及其他大分子;③纯化:3.核酸分子杂交基本原理:利用核酸变性和复性的性质,使具有一定同源性的两条核酸单链在一定条件下按照碱基互补配对原则形成异质双链的过程。

(可发生在同源或异源的DNA链与DNA链之间,也可在RNA链与DNA链)4.理想探针的特点:①高度特异性②易于标记和检测③灵敏度高④稳定且制备方便5.核酸探针的种类和优缺点:1)基因组DNA探针:优点:制备方法简便、省时、易得,稳定不易降解,标记方法多样也较成熟缺点:杂交中可能会自我复性2)cDNA探针:优点:具有基因组DNA优点,且不存在内含子和其他高度重复序列,尤其适用于基因表达研究。

缺点:制备困难。

3)RNA探针:优点:不含高度重复序列,可降低非特异性杂交,复杂性低,杂交反应效率高;缺点:不稳定,标记方法复杂。

4)寡核苷酸探针:优点:①短的探针比长探针杂交速度快,特异性好;②可以在短时间内大量制备;③可以在合成过程中进行标记制成探针;④可合成单链探针,避免用双链DNA探针在杂交中的自我复性,提高了杂交效率;⑤可以检测小DNA片段缺点:长度有局限性,短链优于长链。

分子诊断学重点1

分子诊断学重点1

分子诊断:应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出诊断的技术,称为分子诊断。

分子诊断学:是临床检验诊断学的一个重要分支,它利用分子生物学技术来研究机体外源性和内源性生物大分子和大分子体系的存在、结构或表达调控的改变,从而为疾病的预测、预防、诊治和转归提供分子水平信息。

基因:基因是一段携带功能产物(多肽、蛋白质、tRNA、rRNA和某些小分子RNA)信息的片段基因组:是指生物体的一套完整的单倍体遗传信息,包括所有基因和基因间的区域。

基因组学:指对所有基因进行基因组作图(包括遗传图谱、物理图谱、转录图谱)、核苷酸序列分析、基因定位和基因功能分析的一门科学。

人类基因组多样性:即人类基因组的个体差异。

生物大分子:指分子体内由分子量较低的基本结构单位首位相连形成的多聚化合物。

CsCl-EB密度梯度超速离心法:CsCl-EB法是一种沉降平衡离心法,经超速离心,离心介质CsCl形成一连续的密度梯度,在过量EB存在的条件下,各种不同密度的物质经离心平衡后得以分开。

(CsCl-EB法分离质粒和染色体DNA就取决于溴化乙锭与线状及闭环DNA分子的结合量有所不同)。

Western印迹:蛋白质印迹,又称免疫印迹,是一种通过标记的抗体检测经SDS-PAGE分离的特定蛋白质的技术。

克隆载体:能携带目的基因进入宿主细胞进行扩增和表达的一类DNA分子,用于在宿主细胞中克隆和扩增外援DNA片段表达载体:能携带目的基因进入宿主细胞进行扩增和表达的一类DNA分子,用于在宿主细胞中获得外援基因的表达产物。

重组DNA技术:是指在基因水平上,将目的DNA在体外重组于能自我复制的载体DNA分子上,然后将重组DNA导入宿主细胞中进行增生,以获得大量的目的DNA片段,或以此为基础,通过基因的诱导表达,得到大量相应蛋白质产物的过程。

基因组文库:将某种生物的基因组DNA切割成一定大小的片段,并与合适的载体重组后导入宿主细胞进行克隆。

分子诊断复习

分子诊断复习

名词解释:Molecular diagnosis :分子诊断,是指通过检测基因的结构异常或其表达异常,对人体的健康状态和疾病做出诊断的方法,属于病因学诊断。

评估基因的存在和缺陷通常以DNA为材料,而评估基因的表达量则以基因转录或翻译的产物RNA或蛋白质为材料来分析评估个体的生理/病理状态。

目前PCR、寡核苷酸探针杂交、DNA测序仍然是分子诊断的主流技术。

Molecular cloning:分子克隆,是指按照人的意愿, 在体外将制备的DNA片段与载体重组, 然后导入受体细胞, 并在受体细胞中复制、扩增,以获得该DNA分子的大量拷贝。

此技术称为分子克隆技术或DNA重组技术。

Molecular hybridization:核酸分子杂交,是在核酸变性与复性的基础上建立起来的一种分子生物学技术。

具有一定同源性的两条DNA链或两条RNA链或一条DNA链和一条RNA链在一定条件下按照碱基互补配对原则形成异质双链的过程称为分子杂交。

PCR:聚合酶链反应,是已知特异性DNA序列的体外引物定向酶促扩增技术。

RT-PCR:逆转录PCR,先将RNA用逆转录酶逆转录成cDNA,然后再加入特异引物对目标片段进行扩增,扩增产物的分析与其他常见PCR方法类似。

常用的逆转录酶有AMV逆转录酶(最适温度42℃)和MoMLV逆转录酶(最适温度37℃),常用的逆转录引物有三种:随机引物、Oligo(dT)和特异性引物。

FQ-PCR:实时荧光定量PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号累积实时监测整个PCR 进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。

Gene chip:基因芯片,又称DNA芯片或DNA微阵列,即将大量的基因片段有序地、高密度地固定排列在玻璃片、硅片或纤维膜等载体上制成点阵。

Genetic engineering:基因工程,是指将基因进行克隆, 并利用克隆的基因表达、制备特定的蛋白质或多肽产物, 或定向改造细胞和个体的特性所用的方法及相关工作。

分子诊断学复习

分子诊断学复习

名词解释 1. DNA 测序:基因是遗传信息的物理和功能单位,含有产生一条多肽链或功能 RNA 所必需的全部核苷酸序列,即一段 DNA 序 列2. 蛋白质组(proteome ):源于蛋白质(protein )与 基因组(genome )两个词的杂合,意指"一种基因组所表达的全套蛋 白质”,即包括一种细胞或一个组织乃至一种生物所表达的全部蛋白质。

3. 蛋白质组学(proteomics ):蛋白质组学就是对机体或组织或细胞的所有蛋白质进行鉴定和结构功能分析的一个研究领域。

基因:是一段携带功能产物信息的 DNA 片段,是控制某种性状的遗传单位。

4. 基因组(genome ):是指一个细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质。

5. 基因组学(Ge no mics ):指对所有基因进行基因组作图(包括遗传图谱、物理图谱、转录图谱,核苷酸序列分析,基因定 位和基因功能分析的一门科学。

6. 基因扩增:定义:指基因拷贝数增加的现象,基因扩增是基因表达增加的一种重要机制。

7. 聚合酶链反应(PCR :利用DNA 聚合酶催化一对引物间的特定 DNA 片段在体外进行快速、大量扩增的方法,也称无细胞克 隆技术。

8. 增色效应:DNA 变性后,双螺旋解体,碱基堆积不复存在,螺旋内部的碱基暴露,致变性后的 DNA 对260nm 紫外光的吸光 率明显增加,这种现象称为增色效应。

9. 熔解温度:将DNA 解链达到50%或 OD260达到最大值的50%寸的温度,称为解链温度或熔解温度。

10. 溴化乙锭(ethidium bromide ,EB )是一种荧光染料,可嵌入核酸双链的碱基对之间,在紫外线激发下发岀红色荧光。

11. 引物:与靶基因片段两侧互补的寡核苷酸,其本质是单链 DNA 它决定扩增产物的特异性和长度。

12. 短产物片段:的长度严格限定在 2个引物链的5 '端之间,是需要扩增的特定片段,以指数形式扩增 (2n )。

分子诊断学 1—7

分子诊断学 1—7

分子诊断学Molecular Diagnostics1、绪论内容提要《分子诊断学》是供高等医学检验专业本科学生使用的教材,也可供其他医学相关专业学生及医生参考。

本书主要内容分为以下几个方面:①基础篇:着重描述了原核生物基因组、病毒基因组、真核基因组和蛋白质组等基础理论;②技术篇:介绍了生物大分子的分离纯化技术、分子克隆技术、DNA测序技术、PCR技术、核酸分子杂交技术、蛋白质组研究技术和生物芯片技术等;③应用篇:在探讨分子诊断的基本策略与方法的基础上,详细介绍了感染性疾病的分子诊断、单基因疾病的分子诊断、多基因疾病的分子诊断、移植配型、法医学鉴定、单核苷酸多肽型分析以及生物信息学在分子诊断中的应用。

什么是分子诊断学?分子诊断学相关背景分子诊断学的应用和发展什么是分子诊断学?分子诊断学(Molecular Diagnostics)是分子生物学与临床诊断学的交叉和渗透,是以分子生物学理论为基础,利用分子生物学的技术和方法研究人体内源性或外源性生物大分子和大分子体系的存在、结构或表达调控的变化,为疾病的预防、预测、诊断、治疗和转归提供信息和决策依据的一门学科。

特点:A. 属于病因本质诊断 传统诊断(病因描述)B. 以疾病基因及其表型为检测对象 传统诊断…C. 特异性强,灵敏度高,准确度大 传统诊断…D. 检测结果兼具描述性和预测性 传统诊断…E. 快捷、简便,可定量标准化 传统诊断…F. 劳动技术型,低消耗 传统诊断…分子诊断可准确诊断有基因表型异常的疾病,更重要的是其可对疾病基因型的变异做出判断。

背景①分子诊断学基础的奠定Pauling等(1949),镰形细胞贫血症的分子病因(β-珠蛋白链上一个氨基酸改变引起),并首次引入“分子疾病”这个名词。

②基因诊断时代来临标志美国科学院院士美籍华裔科学家Kan等(1975)应用液相DNA分子杂交成功地进行了镰形细胞贫血症的基因诊断。

③基因诊断技术的发展1977年,DNA测序技术产生;1988年,聚合酶链反应(PCR)技术;1989年,人类基因组计划的启动;2005年,高通量、新一代测序技术; ……④分子诊断学的成熟科研与临床应用:①感染性疾病的分子诊断:病原微生物(病毒、病原菌…)注:多种微生物聚居在一起形成的系统称为“微生物群落”,即菌群,群落中的所有微生物基因组的总和称为“元基因组”②遗传疾病的分子诊断:分子遗传疾病(血友病、产前婴儿检查)③复杂疾病分子诊断:肿瘤、原发性高血压等采血输血和器官移植的分子诊断(DNA分型)、药物遗传的分子诊断、其他…发展变化:①分子诊断内容变化:从传统的DNA诊断发展到核酸及其表达产物(mRNA、蛋白质)的全面诊断;②分子诊断策略变化:从利用分子杂交、PCR等单一技术的诊断发展到有机组合多项技术的联合诊断;③分子诊断方法变化:从定性诊断发展到半定量和定量诊断。

分子诊断1

分子诊断1

名词解释分子诊断学(molecular diagnostics):分子诊断学是以分子生物学理论为基础,利用分子生物学的技术和方法来研究人体内源性或外源性生物大分子和大分子体系的存在、结构或表达调控的变化,为疾病的预防、诊断、治疗和转归提供信息和依据的一门学科。

基因组(Genome):指生物体全套的遗传信息。

基因组学是研究生物基因组的组成、组内各基因的结构、功能及表达调控的科学,包括基因组核苷酸序列测定、基因组作图、基因定位及基因功能分析等。

基因组学(genomics):是研究生物基因组的组成,组内各基因的结构、功能及表达调控的科学,包括基因组核苷酸序列测定、基因组作图、基因定位及基因功能分析等。

包括结构基因组学和功能基因组学。

人类基因组多样性(human genome diversity)同一种或不同种基因组均存在或多或少的差异,这种差异称人类基因组多样性。

微卫星DNA多态性:微卫星DNA的排列方式有的三种:完全重复(无间隔),不完全重复(有非重复序列的间隔)和混合重复(2个或多个重复序列彼此毗连连续出现)。

完全出现最多见的方式。

转座因子:能在基因组中从一个位点移至另一位点的DNA序列,称为转座因子或转座元件。

黏性末端:对于双链DNA病毒而言,基因组双链两端具有能够互补的单链DNA部分,称为黏性末端。

重叠基因(overlapping gene):是指两个或两个以上基因的ORF共有一段DNA序列,即某段DNA序列成两个或两个以上基因的共有的组成部位。

分段基因(segnented genome):是指病毒基因组中由几条不同的核酸分子组成,另见于tRNA病毒、RNA病毒及双链RNA病毒。

人类基因组计划(HGP):是旨在测出人类基因组30亿碱基对的核苷酸序列,发现所有人类基因并确定他们在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息,发展基因组学新技术,探讨人类基因组研究的社会、法律和伦理等问题的一个国际性研究项目。

分子诊断知识科普

分子诊断知识科普

分子诊断知识科普分子诊断是一种基于分子生物学和遗传学原理的诊断方法,通过分析个体的基因、蛋白质或其他分子水平的信息,来判断其是否患有某种疾病或具有某种特定的遗传变异。

分子诊断可以通过检测基因突变、基因表达水平、蛋白质标记物等来识别疾病的存在或发展状态。

与传统的疾病诊断方法相比,分子诊断具有更高的准确性和灵敏度。

传统的诊断方法主要依靠临床症状、体征和影像学检查等,但这些方法往往无法提供足够的信息来进行准确的诊断。

而分子诊断则可以直接检测疾病相关的分子标记物,从而提供更为准确的诊断结果。

一、分子诊断的基本原理分子诊断的基本原理是通过检测和分析个体的基因组、转录组和蛋白质组等分子信息,来确定是否存在某种疾病或病理状态。

这种方法通常需要从患者的血液、体液或组织样本中提取并分析分子,并与正常个体或已知疾病个体的分子信息进行比对。

分子诊断的核心技术包括基因测序、PCR(聚合酶链式反应)、核酸杂交等。

其中,基因测序是一种通过测定DNA序列来获取个体基因信息的方法。

PCR是一种通过扩增DNA片段来增加检测灵敏度的方法。

核酸杂交则是一种通过将目标序列与一段互补的DNA或RNA序列结合来检测目标序列的方法。

通过这些技术,分子诊断可以检测到包括遗传疾病、感染病、肿瘤等在内的多种疾病。

例如,通过检测BRCA1和BRCA2基因的突变可以判断一个人是否患有乳腺癌或卵巢癌的遗传风险。

通过检测某种病原体的DNA或RNA可以确定感染者的感染状态。

通过检测肿瘤细胞中的特定基因突变可以确定肿瘤的类型和治疗策略。

二、分子诊断的应用领域分子诊断在医学领域有着广泛的应用。

下面将介绍一些常见的应用领域。

1. 遗传疾病诊断:分子诊断可以通过检测个体的基因突变来确定遗传疾病的存在和风险。

例如,通过检测孩子的基因突变可以确定其是否患有遗传性疾病,如先天性心脏病、遗传性失聪等。

2. 传染病诊断:分子诊断可以通过检测病原体的DNA或RNA来确定感染病的存在和类型。

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1、基因(gene)是含有生物信息的DNA 功能片段,根据这些生物信息可以编码具有生物功能的产物,包括RNA 和蛋白质(多数).2、基因组genome, 指细胞或生物体一套完整的遗传物质,包括所有基因和基因间的区域(序列)。

3、基因组学genomics 以基因组为研究对象的一门学科,包括基因组作图、基因组测序、基因定位、基因功能分析4、结构基因:编码RNA 或蛋白质的核苷酸序列5、基因表达:DNA 携带遗传信息通过转录传递给RNA,mRNA 通过翻译将基因的遗传信息在细胞内合成具有生物功能的各种蛋白质的过程6、C 值基因组DNA 全部碱基(对)数。

C 值是物种的一个重要特性常数。

C 值矛盾,C 值悖论:生物体的进化程度与基因组大小之间不完全成比例的现象7、N 值矛盾,N 值悖论:基因组中的基因数目与生物进化程度或复杂程度的不对称性8、必需基因(致死基因)关系到生物体存活的基因。

可通过基因突变实验确定必需基因。

:9、原核生物基因组1、细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体、放线菌、蓝绿藻等10、重叠基因:是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列,或是指一段DNA 序列为两个或两个以上基因的组成部分。

11、操纵子:由一组功能相关的结构基因连同其上游调控序列共同组成一个转录单位12、质粒的分类致育质粒F 质粒)编码性菌毛,介导细菌之间的接合传递;耐药性质粒R 质粒)编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性;毒力质粒Vi 质粒)编码与该菌致病性有关的毒力因子;细菌素质粒编码细菌产生细菌素;代谢质粒编码产生相关的代谢酶。

13、严紧控制型拷贝数少,一般<10 个,分子量大;调节因子是蛋白质,复制受限,受染色体DNA 复制系统的控制;严谨控制机理(低拷贝原因),认为是该质粒可以产生阻遏蛋白,反馈抑制自身DNA 合成。

松弛控制型拷贝数多,10-200 个,分子量小;调节因子是RNA,复制不受染色体DNA 复制系统限制基因工程使用松弛型(高拷贝数)质粒,以获得较多的基因产物。

14、质粒性质1、质粒的转移:可以通过转化、转导或接合作用而由一个细菌细胞转移到另一个细菌细胞中,使两个细胞都成为带有质粒的细胞;质粒转移时,它可以单独转移,也可以携带着染色体(片段)一起进行转移,所以它可成为基因工程的载体。

2、质粒具有选择性标记:质粒有抗药性基因、营养缺陷型基因、抗重金属盐基因等多种选择性标记3、质粒的不相容性:质粒已成为分子克隆的有用工具,是目的DNA 的载体。

载体质粒大多是在天然质粒基础上经人工构建而成,15、质粒特点:1、有限制性核酸内切酶单一切口,可用以重组外源DNA;2、有筛选标记,如抗药基因等;3、插入外源DNA 后,仍能转化宿主细胞,并能复制。

16、质粒基因转移的方式1.接合作用当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时,质粒DN 从一个细胞(细菌)转移至另一细胞(细菌)的DNA 转移称为接合作用 2.转化作用通过自动获取或人为地供给外源DNA,使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型,称为转化作用3、转导作用当病毒从被感染的(供体)细胞释放出来、再次感染另一(受体)细胞时,发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA 转移及基因重组即为转导作用4、转染作用通过感染方式将外来DNA 引入宿主细胞,并导致宿主细胞遗传性状改变的过程称为转染(transfection) 。

转染是转化的一种特殊形式。

17、完整的病毒颗粒包括:衣壳、基因组(DNA 或RNA)、被膜、病毒颗粒中的其他内容物18、病毒分段基因组:流感病毒属分段RNA 病毒:意义:a)降低包装压力b)降低了造成断裂的可能性,提高编码能力c) 有分段基因组的病毒一般感染效率较低,只有全部基因组核酸片段存在时,病毒才具有感染能力。

植物病毒d) 由于分段基因组易发生重组,故病毒容易变异。

19、病毒基因组特点:1、有特殊的末端序列:粘性末段、反向互补序列、长末端重复序列、帽和尾结构等;2、结构紧密,体现在不仅非编码序列少,而且有重叠基因的存在;真核生物20、染色体的包装:(1)染色体的一级结构—核小体(2)染色体的二级结构—螺线管3)染色体的三级结构—超螺线管(4)染色体的四级结构—染色单体21、真核生物染色体基因组一般特征1、真核生物的基因组比较庞大;2、线性双链DNA 和二倍体;3、真核细胞基因转录产物为单顺反子。

4、存在重复序列,重复次数可达百万次以上5、基因是不连续的(断裂基因)22、单顺反子:一个结构基因经过转录生成一个mRNA 分子,再翻译生成一种蛋白质;23、重复序列:指多拷贝的相同或近似序列的DNA 片段高度重复序列:按其结构特点分为三种:1、反向重复序列2、卫星DNA 由于这类序列的碱基组成不同于其他部份,可用等密度梯度离心法将其与主体DNA 分开,因而称为卫星DNA (或随体DNA)3、较复杂的重复单位组成的重复顺序中度重复顺序:依据重复顺序的长度,中度重复顺序可分为:短散布元件和长散布元件Alu 家族是哺乳动物基因组中含量最丰富的一种中度重复顺序家族(短分散元件),Alu 家族每个成员的长度约300bp ,每个单位长度中有一个限制性内切酶AluⅠ的切点(AG↓CT),Alu 可将其切成长130 和170bp 的两段,因而定名为Alu 序列(或Alu 家族)24、断裂基因(split gene):真核生物的结构基因,由若干个编码区和非编码区相间隔但又连续镶嵌而成,为一连续的氨基酸组成的完整的蛋白质编码,或为具有特殊功能的tRNA 或rRNA 编码,因此称为断裂基因。

并非真核生物所有的结构基因均为splitting gene 例:组蛋白基因家族、干扰素、酵母中多数基因25、线粒体DNA 的遗传特性:母系遗传、突变率高、异质性、阈值效应、半自助复制与协同效应26、阈值效应:mtDNA 突变导致氧化磷酸化水平降低,当突变的mtDNA 达到一定比例时,使得线粒体总的能量供应降低到维持组织正常功能所需能量的最低值时,才可能引起某组织或器官的功能异常而出现临床症状。

27、DNA 分子多态性的主要方式:微卫星DNA 多态性(同一位点不同个体之间有不同长度的微卫星DNA)、单个核苷酸的变异—单核苷酸多态性(SNP)等28、STR 结构:微卫星DNA 又称短串联重复STR,指以1-6 个碱基为核心单位串联重复而成的一类序列。

微卫星DNA 结构序列由中间的核心区(重复序列)和外围的侧翼区(非重复序列)组成,其核心序列为1~6bp,为高度重复序列。

成因:1.姊妹染色单体的不均等交换2.复制滑移29、SNP:SNP 是基因组中散在的单个核苷酸的变异形成的一种DNA 分子多态性位置:编码区SNP cSNP)、基因周边区SNP pSNP )基因间SNP iSNP )SNP 非编、码区:SNP 编码区= 5:1 成因:单个核苷酸(碱基)置换:转换:嘧啶—嘧啶,嘌呤—嘌呤;颠换:嘧啶—嘌呤,嘌呤—嘧啶转换:颠换=3:1。

蛋白质组1、蛋白质组:生物体的全套蛋白质;或一个生命单位的全套蛋白质2、蛋白质组特性:与基因组相比,蛋白质组有高度动态性:有组织特异性、生长发育特异性、生理病理状态特异性。

3、研究的必要性:1、蛋白质的数量比基因的数量多(转录、翻译、翻译后水平的调控)2、基因组是静态的,蛋白质组是动态的3、蛋白质之间及其与其它各种大、小分子之间的广泛作用形成的犹如网络状的复杂系统。

4、蛋白质组学是研究生物体全套蛋白质的组成、结构与功能的科学5、蛋白质的分离:双向凝胶电泳及图像分析技术1、双向凝胶电泳2-DE:第一向的固相pH 梯度等电聚焦电泳IPG-IEF 第二向SDS-PAGE 组成的分离系统:电泳速度只与蛋白质分子质量有关。

原理:等电聚焦电泳:基于蛋白质等电点(pI)的差异进行分离;聚丙烯酰胺凝胶电泳:是根据蛋白质分子量(Mw)的不同进行分离6、质谱技术MS:(用于蛋白质的鉴定)是在高真空系统中样品分子离子化后,根据不同离子间质荷比差异,以确定样品相对分子质量及分子结构的技术。

7、质谱:化合物分子受到电子流冲击后,形成的带正电荷分子离子及碎片离子,按照其质荷比大小依次排列而被记录下来的图谱,称为质谱。

8、质谱仪的组成:离子源、质量分析器、检测器核酸分子杂交1、核酸变性:在理化因素作用下,维系DNA 二级结构的氢键和碱基堆积力遭到破坏,DNA 双螺旋的两条互补链松散而分开成为单链,从而导致DNA 的理化性质及生物学性质发生改变2、核酸复性:变性的单链核酸分子在一定条件下按碱基互补原则重新结合为双链核酸的过程,称复性或杂交。

3、分子杂交:不同来源的核酸变性后,合并在一起,只要这些核酸分子含有可以形成碱基互补配对的序列,复性也会发生在不同来源的核酸链之间,形成杂化双链4、分子杂交技术:用标记的已知DNA 或RNA 片段(探针)来检测样品中未知核酸序列,通过核苷酸间碱基互补的原则发生异源性结合,再经显影或显色的方法,将结合核酸序列的位置或大小显示出来的技术。

待测的核酸序列,可以是克隆的基因片段,也可以是未克隆化的基因组DNA 和组织细胞的DNA、RNA。

5、核酸探针:指能与特定核酸序列发生特异性互补杂交,杂交后可用特殊方法检测的、带有标记的、并已知碱基序列的核酸片段。

6、原位杂交:以特定标记的已知序列的核酸分子作为探针与细胞或组织切片中核酸进行杂交并对其检测的方法7、寡核苷酸探针的特点及设计原则?特点: (1)根据需要来合成相应的核酸序列,避免了天然探针的缺点;(2)大多数寡核苷酸探针长度较短,一般为10~50bp,其序列复杂度低,所以和等量靶位点完全杂交的时间比克隆探针短;(3)寡核苷酸探针尤其适合点突变的检测(短探针中碱基的错配能大幅度地降低杂交体的Tm 值);(4)探针的长度较短,特异性较低,杂交信号较弱。

设计原则: (1)探针长度:一般要求在10~50bp; (2)G/C 含量为40%~60%; (3)探针分子中应避免互补序列; (4)避免同一碱基连续出现,一般不能多于4 个;(5)探针与非靶基因序列的同源性不能超过70%或8 个以上连续的碱基同源。

8、一个理想的探针标记物应具备的特性?1、灵敏度高2、标记物与探针结合后,应不影响杂交反应,尤其是杂交特异性、稳定性和Tm 值3、标记物对检测方法无干扰4、检测方法要灵敏、特异、稳定、简便5、标记物对环境污染小,对人体无损伤,价格低廉。

9、Southern 印迹杂交的基本步骤?其毛细管转膜的原理?Southern 印迹指将电泳分离的DNA 片段转移到一定的固相支持物上的过程。

基本步骤:1、基因组DNA 经限制酶消化后进行琼脂糖凝胶电泳2、将含有DNA 片段的凝胶放入变性溶液使DNA 变性3、将固体支持物放在凝胶上,通过毛细管虹吸或电转移将脚上的DNA 片段转移到固体支持物上,转移过程中,各DNA 片段间的相对位置保持不变,然后通过加热使DNA 固定于膜上4、加入探针使之与膜上的DNA 杂交5、冲洗掉为杂交的探针,检测杂交信号10、毛细管虹吸印迹法其基本原理是:容器中的转移缓冲液含有高浓度的NaCl 和柠檬酸钠,上层吸水纸的虹吸作用使缓冲液通过滤纸桥、滤纸、凝胶、硝酸纤维素滤膜向上运动,同时带动凝胶中的DNA 片段垂直向上运动,凝胶中的DNA 片段移出凝胶而滞留在膜上11、原位杂交时组织和细胞应固定处理,理想固定液应具备哪些条件?1、保持组织细胞的形态2、对核酸无抽提,修饰与降解作用3、不改变核酸在组织细胞内的定位4、不阻碍核酸与探针的杂交过程5、对杂交信号无遮蔽作用6、理化性质稳定12、如何增强组织的通透性和核酸探针的穿透性?组织细胞内的核酸与蛋白质结合成核酸蛋白复合体,影响探针的穿透和杂交体的形成;去垢剂和蛋白酶K 去除核酸表面的蛋白质;控制消化时间,避免细胞结构破坏和核酸从载玻片上脱落分子克隆(也称基因克隆或DNA 克隆):指按照人的意愿,在体外将制备的DNA 片段与载体DNA 重组,然后导入受体细胞,并在受体细胞中复制、扩增,以获得该DNA 分子的大量拷贝的技术。

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