分子诊断综述

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分子诊断技术分析

分子诊断技术分析

分子诊断技术分析分子诊断技术是一种通过检测个体的DNA、RNA或蛋白质等分子水平的方法,用来诊断和预测疾病。

随着生物技术的飞速发展,分子诊断技术已经成为医学领域的重要研究方向。

本文将介绍分子诊断技术的原理、应用和前景。

一、分子诊断技术的原理分子诊断技术通过检测和分析个体的遗传物质来判断健康状况和病理状态。

它使用了一系列的技术手段,如聚合酶链反应(PCR)、芯片技术、基因测序等。

其中,PCR技术是分子诊断技术的核心和基础。

它通过扩增个体的DNA序列,从而使其能够被检测和分析。

二、分子诊断技术的应用1. 遗传性疾病诊断:分子诊断技术可以检测和分析个体的基因组,从而判断是否患有遗传性疾病。

例如,通过检测染色体异常,可以诊断唐氏综合征、血友病等疾病。

2. 肿瘤诊断:分子诊断技术在肿瘤的早期筛查和诊断中发挥着重要作用。

它可以检测肿瘤相关基因的突变,并进行肿瘤的分型和分级,指导临床治疗。

3. 感染病诊断:分子诊断技术可用于检测和鉴定病原体,如病毒、细菌和真菌等,快速诊断感染性疾病,提供针对性的治疗方案。

4. 精准医学:分子诊断技术可以根据患者的基因组信息,个性化制定治疗方案。

例如,根据患者的基因型判断特定药物的疗效和副作用,以实现精准医疗。

三、分子诊断技术的发展前景分子诊断技术在医学领域具有广阔的应用前景。

随着基因测序技术的不断进步和降低成本,分子诊断技术将更加普及和便捷,为疾病的预防、筛查、诊断和治疗提供更加有效和精准的手段。

此外,分子诊断技术的发展还将推动疾病的分型和个体化治疗。

通过深入研究基因组信息,我们可以更好地理解疾病的发生机制,寻找新的治疗靶点,并开发相应的靶向药物。

同时,随着人工智能和大数据等技术的融合,分子诊断技术的数据处理和分析能力将大大提高,为疾病的早期预警和精准预测提供更高效和可靠的支持。

综上所述,分子诊断技术作为一种新兴的医学技术,具有巨大的应用前景。

随着技术的不断进步和创新,相信分子诊断技术将在疾病诊断和治疗中发挥越来越重要的作用,为人类的健康事业做出更大的贡献。

分子诊断技术的研究现状与未来发展

分子诊断技术的研究现状与未来发展

分子诊断技术的研究现状与未来发展分子诊断技术:研究现状与未来发展随着生物技术和医学的快速发展,人们对于疾病的认知和诊治方式也发生了翻天覆地的变化。

在各种新技术中,分子诊断技术无疑是最引人注目的。

分子诊断技术不仅可以帮助医生精确定位疾病,提高诊断准确性和和治疗效果,还可以减少医疗误诊和漏诊,为人类的健康事业做出更大的贡献。

本文将探讨分子诊断技术的研究现状和未来发展趋势。

一、分子诊断技术的基本原理和分类分子诊断技术是指通过对细胞、组织、血液等样品中的生物大分子,如蛋白质、核酸、糖类等进行分析,诊断疾病的一种技术。

其中最常见的就是核酸检测技术。

在核酸检测技术中,我们通常采用PCR技术、基因芯片技术、荧光定量PCR技术、液相芯片技术、次世代测序技术、图案识别技术等方法进行检测。

这些方法可以检测出DNA序列中的基因突变、插入、缺失等信息,精确诊断出某些基因相关的遗传病和某些癌症。

此外,蛋白质检测也是分子诊断技术的重要组成部分。

蛋白质检测包括常见的免疫组化技术、基质辅助激光解析检测技术等。

免疫组化技术可以检测出一些激素、酶和细胞表面分子,基质辅助激光解析检测技术则可以检测出致病蛋白突变和蛋白质印迹。

二、分子诊断技术的研究现状分子诊断技术已经在临床医学中得到了广泛的应用,并且在日益扩展。

特别是在肿瘤的诊断和治疗中,分子诊断技术的地位越来越重要。

随着核酸和蛋白质检测技术的不断更新和进化,研究也得到了不断的开展和深入。

1、核酸检测技术方面PCR技术是目前应用最广泛、最为成熟的核酸检测技术之一。

但是在PCR技术中,因为目标序列和引物序列之间的相互作用影响引物的模板特异性,常会导致假阳性和假阴性的出现。

因此,近年来有许多新技术的出现,以解决PCR技术的问题。

如ligase chain reaction(LCR)技术、聚合酶链反应-限制性酶片段长度多态性(PCR-RFLP)技术等。

液相芯片技术作为新型的核酸检测技术,也得到了广泛的关注。

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。

分子诊断分析

分子诊断分析

分子诊断分析分子诊断分析是一种先进的生物技术,在医学领域起着重要的作用。

它通过检测和分析个体的遗传物质,如DNA和RNA,来确定疾病的存在和相关病因,从而为个体提供准确的诊断和治疗方案。

本文将探讨分子诊断分析的原理、应用以及未来发展趋势。

一、分子诊断分析的原理分子诊断分析的原理是基于个体的遗传物质中存在着与疾病相关的变异。

DNA是个体的遗传信息库,而RNA则是将该信息转录和翻译为蛋白质的媒介。

通过检测和分析DNA和RNA中的特定序列,我们可以确定是否存在特定的致病基因、突变等。

分子诊断分析通常包括以下几个步骤:1. 样本采集:通常从患者的血液、唾液、尿液、组织等处采集样本,以提取其中的遗传物质作为分析的基础。

2. DNA/RNA提取:利用化学方法或自动提取系统,将样本中的DNA/RNA分离和提取出来。

3. 扩增:通过聚合酶链反应(PCR)等方法,将目标DNA/RNA扩增至足够的数量,以便进行后续的分析。

4. 检测和分析:利用不同的技术手段,如聚合酶链反应、电泳、基因芯片等,对扩增的DNA/RNA进行检测和分析,以鉴定是否存在特定的变异。

二、分子诊断分析的应用1. 遗传疾病的诊断:许多疾病具有遗传性,通过检测个体的DNA序列,我们可以确定是否存在与疾病相关的突变或致病基因,从而为疾病的早期诊断提供依据。

2. 药物治疗反应的预测:个体对药物的反应往往与其基因有关,通过分子诊断分析,我们可以预测个体对特定药物的反应,从而为个体提供个体化的治疗方案。

3. 癌症的早期诊断:某些癌症具有特定的DNA或RNA序列变异,通过分子诊断分析,我们可以在癌症早期发现这些变异,从而提供早期诊断和治疗机会。

4. 微生物感染的检测:分子诊断分析还可以用于检测和鉴定各种细菌、病毒和真菌等微生物感染,有助于指导治疗和控制传染病的传播。

三、分子诊断分析的发展趋势分子诊断分析正不断发展和创新,以满足临床实践的需求。

以下是一些未来发展的趋势:1. 新技术的应用:随着技术的不断突破,新的分子诊断分析技术不断涌现,如基因测序技术、单细胞分析技术等,这些新技术将为分子诊断分析提供更准确、更高通量的手段。

简述分子诊断学的发展趋势

简述分子诊断学的发展趋势

简述分子诊断学的发展趋势
分子诊断学是近年来快速发展的领域,主要利用分子手段,如基因、蛋白质、RNA等来诊断疾病。

以下是分子诊断学的发展趋势: 1. 单基因疾病诊断:随着单基因疾病的不断增多,单基因测序技术在分子诊断学中得到了广泛应用。

这些技术可以帮助医生快速诊断单基因疾病,包括一些罕见病和复杂的疾病。

2. 分子标记分析:越来越多的分子标记被用于疾病诊断,包括基因、蛋白质、RNA等。

这些标记可以通过高通量测序技术进行快速检测,可以帮助医生诊断疾病、评估治疗效果和预测病情发展。

3. 基因组学:基因组学研究已经取得了显著进展,涵盖了基因组的组成、结构和功能等方面。

通过基因组学技术,可以更好地理解疾病的机制和分子基础,为分子诊断学提供了新的思路和方法。

4. 实时荧光定量PCR:实时荧光定量PCR(qPCR)是一种分子生物学技术,被广泛应用于基因测序、分子诊断等领域。

近年来,随着高通量测序技术的发展,qPCR技术已经越来越普及,并且可以用于单基因疾病、基因组学和分子标记分析等多种诊断方法。

5. 单细胞测序:单细胞测序技术可以帮助医生更好地了解单个细胞中的分子变化,从而更好地理解疾病的机制和治疗方法。

例如,使用单细胞测序技术可以检测肿瘤细胞的分化状态、代谢变化等,为治疗提供更准确的指导。

分子诊断学在未来将继续发展,新技术的应用将不断提高诊断的准确性和效率,为医学研究和应用带来更多新的思路和方法。

分子诊断学完整终结版

分子诊断学完整终结版

1.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2.SNP:单核苷酸多态性,指在基因组上单个核苷酸的变异,形成的遗传标记,其数量很多,多态性丰富。

3.基因(gene):是有功能的DNA片段,含有合成有功能蛋白质多肽链或RNA所必学的全部核苷酸序列,是遗传的结构和功能单位。

分为结构基因和调控基因。

4.结构基因:编码蛋白质或RNA的编码序列调控基因:保证转录功能起调控作用的非编码序列5.操纵子(operon)操纵基因与其控制下的结构基因共同组成的功能单位6.断裂基因:指基因的内部存在间隔区,间隔区的DNA序列与该基因所决定的蛋白质没有关系。

间隔区又称为内含子。

出现在成熟RNA中的有效区段为外显子。

7.重叠基因:指基因的开放阅读框(ORF)存在一个或多个核苷酸重叠的基因8.跳跃基因:又称转座子,基因在染色体上的位置不固定,能由一条染色体跳到另一条染色体上。

9.必须基因:生物体中存在的一些维持生物细胞生长所必需的基因,缺少或突变这些基因均能导致生物体死亡10.基因组(genome):细胞中一套完整单倍体的遗传物质的总和.11.基因组结构主要指不同的DNA功能区在DNA分子中的分布和排列12.多顺反子(polycistron):操纵子中常常有一至多个功能相关的结构基因串连一起,受同一个调控区调控,转录在同一个mRNA分子中。

13.黏性末端:基因组双链两端具有能够互补的单链DNA部分14.末端正向重复序列:又称末端冗余,指病毒双链DNA分子两端有一段相同的核苷酸15.末端反向重复序列(ITR):指病毒基因组两端的反向互补重复序列16.重叠基因:指两个或两个以上基因的ORF共有一段DNA序列17.分段基因:指病毒基因组由几条不同的核酸分子组成,多冗于tDNA病毒,RNA病毒及双链RNA病毒18.LTR:即长末端重复序列,逆转录病毒逆转录后生产的dsDNA中,两端有LTR结构19.DNA重组:是指将不同来源的DNA分子通过磷酸二酯键将末端连接形成重组DNA.20.DNA克隆(分子克隆):将某一特定DNA片段通过重组DNA技术插入到一个载体(质粒和病毒等)中,然后在宿主细胞中进行自我复制所得到的大量完全相同的该DNA片段的群体。

分子诊断行业发展历程_概述及解释说明

分子诊断行业发展历程概述及解释说明1. 引言1.1 概述分子诊断行业是指利用生物分子作为诊断工具来检测疾病的一个重要领域。

随着科学技术的进步和生物学知识的不断积累,分子诊断行业经历了长足的发展和突破,对人类健康事业做出了巨大贡献。

本文将对分子诊断行业的发展历程进行概述和解释说明。

1.2 文章结构本文将按照以下顺序阐述分子诊断行业的发展历程:首先,介绍分子诊断行业起源和背景,包括它是如何从理论到实践,从概念到应用逐渐发展起来的。

接着,描述分子诊断技术在过去几十年中取得的突破和进展。

这一部分将探讨关键技术创新、实验室方法改进以及新兴技术应用等方面。

然后,探讨分子诊断行业应用领域的扩展情况。

阐明不同领域中利用分子诊断技术取得的成果和应用案例,并指出其在医学、生物学、环境科学等领域的重要价值。

1.3 目的本文旨在全面了解和回顾分子诊断行业的发展历程,揭示其技术突破、应用领域扩展以及取得的重要里程碑。

同时,分析目前该行业所处的现状和趋势,以及面临的挑战和机遇。

最后,对未来发展方向和前景进行展望,并总结分子诊断行业的成就与贡献。

通过这篇文章,读者将深入了解分子诊断行业在医学和生物学领域中的广泛应用,并对该行业发展动态有一个清晰的认识。

2. 分子诊断行业发展历程:2.1 起源和背景:分子诊断作为一种基于分子生物学和基因技术的诊断方法,起源于20世纪70年代。

当时,科学家们开始探索利用DNA和RNA等分子来进行疾病的检测和诊断。

这一领域最初主要集中在基因突变与遗传病的关系研究上。

2.2 技术突破和进展:随着基因测序技术、聚合酶链反应(PCR)等分子生物学技术的不断发展,分子诊断取得了重大的突破。

1983年,科学家们首次成功地使用PCR技术复制和扩增未知DNA片段,这为后来的分子诊断奠定了基础。

此后,分子诊断方法不断完善,包括高通量测序、实时荧光PCR、多重引物扩增技术等。

2.3 应用领域扩展:随着技术的进步,分子诊断行业的应用领域也不断扩展。

病理学中的分子诊断技术

病理学中的分子诊断技术随着科技的不断进步,病理学领域中的分子诊断技术也不断升级。

这些技术可以更快速、准确地分析人体疾病的发生和发展,为医生提供更科学、精准的诊断结果,为治疗疾病提供了更有效的指导,对提高临床效率、提高治疗成功率和降低医疗费用等方面都具有重要的意义。

分子诊断技术,是指通过对组织、细胞等样本中相关分子、细胞等方面的特定分析来确定疾病的诊断的一种技术。

分子诊断技术的原理是针对人体中某些分子的异常表达、突变等遗传变异状态进行诊断。

与传统的组织病理学诊断相比,分子诊断技术不但可以更准确的鉴定病灶位置、病理类型,也可以探测到一些传统组织学诊断不能确定的微小病灶或早期病灶。

同时,由于其分子水平的诊断原理,分子诊断技术还可以为各种其他疾病的早期预测和治疗提供重要参考。

近年来,病理学中的分子诊断技术不断向前发展,主要表现在以下几个方面:一、基于普通PCR技术的扩增技术PCR技术是最初被广泛应用的分子诊断技术,在病理学领域有着极为广泛的应用。

基于PCR技术的扩增技术可以针对某一位点进行扩增,指示目标染色体上是否出现对疾病有关的突变,以达到疾病的诊断和预测。

二、基于高通量测序技术(NGS)的分子诊断技术NGS 技术是一种非常先进的分子筛查技术。

现已广泛应用于诊断肿瘤和遗传疾病。

与传统PCR技术相比,NGS技术更为高效,可以在较短的时间内,同时对成百上千个位点进行检测,大大提高了分子诊断的准确性和速度。

三、基于免疫学特异性的分子检测技术基于免疫学的特异性分子检测技术,通过检测患者体液中对特定抗原的抗体水平,判断患者体内对特定疾病的免疫反应。

这种技术通常被用于血清学、免疫学等疾病的检测,如HIV、乙型肝炎、肝癌等的检测等等。

总之,随着分子生物学和基因组技术的不断发展,病理学中的分子诊断技术也不断升级。

这些技术的应用在肿瘤、代谢性疾病等方面已经被广泛应用。

随着技术的进一步优化和普及,病理学中的分子诊断技术对于更准确、更快速地诊断人体疾病、指导治疗等方面将会起到更为重要的作用。

医学诊断中的分子诊断技术

医学诊断中的分子诊断技术随着科技的进步,医学诊断中的分子诊断技术也在不断发展。

分子诊断技术是指通过分析人体内分子水平的变化来判断疾病的发生、发展和治疗效果的一种诊断技术。

分子诊断技术具有高灵敏度、高准确性和高特异性等特点,越来越受到医学界的重视和广泛应用。

一、分子诊断技术的分类分子诊断技术按照检测的分子类型可分类为核酸分子和蛋白质分子检测。

其中,核酸检测主要采用聚合酶链式反应(PCR)技术,可以用于检测细菌、病毒和遗传性病等;蛋白质检测主要采用质谱分析技术,可以用于检测肿瘤标记物和蛋白质组学等。

二、分子诊断技术的应用1. 基因诊断分子诊断技术可以用于遗传病的预测和诊断。

例如,PCR技术可以用于检测常染色体遗传病和X染色体遗传病等。

另外,单核苷酸多态性(SNP)分析技术也可以用于遗传性疾病的预测和诊断。

2. 肿瘤诊断分子诊断技术可以通过检测肿瘤标记物来判断是否患有肿瘤、肿瘤的类型和分期等。

例如,前列腺特异抗原(PSA)是前列腺癌的特异标志物,可以通过他免疫测定(ELISA)技术来检测。

3. 药物代谢特异性分子诊断技术可以通过检测某些基因的突变来判断患者对某种药物的代谢特异性。

例如,对于治疗结直肠癌的靶向药物铂类药物,患者中如果存在铂类药物代谢酶基因突变,则该种药物的治疗效果会有显著差异。

4. 病毒检测分子诊断技术可以用于检测传染性疾病的病原体,尤其是病毒。

例如,PCR技术可以检测乙肝病毒、丙肝病毒和艾滋病病毒等。

三、分子诊断技术的优势和局限性优势:1. 高灵敏度:分子诊断技术可以检测非常微小的分子浓度,达到很高的灵敏度,诊断效果更为准确。

2. 高特异性:由于分子诊断技术可以检测非常特异的分子,所以特异性非常高,误诊率低。

3. 操作简便:与传统诊断技术相比,分子诊断技术操作简便,不需要复杂的仪器和技术,可以快速得到检测结果。

局限性:1. 检测成本高:目前分子诊断技术仍然需要昂贵的仪器和耗材,检测成本相对较高。

分子诊断学概论

分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势分子诊断基本概念◆1953年,Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构模型,为揭开人类生命现象的本质奠定了基础,标志着分子生物学的开端,也使得对疾病发病机制的认识从整体、细胞水平逐渐深入到分子水平◆分子诊断学(Molecular diagnostics),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、诊断、治疗和转归提供信息和依据的一门学科◆通常所称的基因诊断,指针对DNA或RNA的分子诊断技术临床检验诊断体外诊断(IVD )报告,影响约70%临床决策影像学诊断临床诊断疾病的检验诊断核磁共振辅助检验B 超CT体格检查病史临床检验诊断(实验室检验诊断)临床体液、血液检验临床化学检验临床免疫、血清学检验临床微生物学检验(细菌室)临床细胞分子遗传学检验CT (computed tomography ,电子计算机断层扫描)临床检验诊断发展阶段发展阶段历史时期技术类型典型特征简单划分第一代早期细胞形态学检验诊断•以疾病的表型改变为依据•非特异、滞后•难以早期诊断传统的临床检验诊断学学科第二代1950年代生物化学检验诊断第三代1960年代免疫学检验诊断第四代1970年代末基因检验诊断 (分子生物学检验诊断)•以疾病基因为探测对象•特异、敏感•早期诊断、预测新型的临床检验诊断学学科分子诊断(临床分子生物学检验诊断)分子生物学医学检验(临床检验诊断)分子生物学(molecular biology)1953年Watson&Crick发现DNA双螺旋结构模型70年代以来,成为生命科学最具活力的学科前沿分子医学(molecular medicine)、基因诊断(genetic diagnosis)分子生物学理论和技术方法被应用于临床分子生物学与医学的交叉和渗透国际首例基因诊断1970年代末美籍华裔简悦威(Yuet Wai Kan)分子杂交技术,α地中海贫血、镰状红细胞贫血我国基因诊断里程碑1984年,上海市儿童医院曾溢滔点杂交技术,α地中海贫血,发表在《Lancet》•以基因突变位点 (导致单基因遗传病) 为靶标第一代•核心技术:DNA或RNA分子杂交技术•以基因组特异性核酸序列 (DNA、RNA) 为靶标第二代•核心技术:Sanger测序技术、PCR技术•以基因组特异性核酸序列、蛋白质分子为靶标第三代•核心技术:生物芯片技术(高通量)•以基因组特异性核酸序列、蛋白质分子、代谢物为靶标第四代•核心技术:新一代测序技术、质谱技术分子诊断生物标志物◆核酸序列信息•个体差异基因:微卫星、SNP、mtDNA等•病原体基因组:病毒、细菌、真菌等•基因转录水平:mRNA、microRNA、lncRNA、circRNA、cfRNA等◆核酸序列变化•染色体变异:T21、T18、T13、CNV等•基因突变:点突变、插入/缺失突变、倒位突变、重复突变等◆核酸修饰•DNA甲基化•RNA甲基化◆蛋白质表达水平、修饰◆代谢产物、多糖链和脂质分子分子诊断学任务、特点、辨别◆任务•利用基础医学和生命科学的理论和方法,研究疾病发生和发展的分子机制•确定在疾病过程中特异的分子标志物•建立分子标志物的临床检验方法和评价体系•建立分子生物学检验的质量控制◆特点•主要是直接以疾病基因为探查对象,属于病因学诊断•对基因的检测结果不仅具有描述性,更具有准确性•可准确诊断疾病的基因型变异、基因表型异常以及由外源性基因侵入引起的疾病◆辨别•临床分子生物学检验技术=临床分子诊断技术•分子诊断VS基因诊断•分子诊断学包括:核酸诊断(DNA/RNA)、蛋白质检测诊断等分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势医疗机构临床检验项目(2013版)临床体液、血液专业临床化学检验专业临床免疫、血清学专业临床微生物学专业临床细胞分子遗传学专业哪些专业含有基因诊断项目?临床免疫、血清学专业(摘录)序号项目名称1甲型肝炎病毒(HAV)RNA检测2乙型肝炎病毒(HBV)DNA测定3乙型肝炎病毒(HBV) YMDD变异检测4乙型肝炎病毒(HBV)前核心变异检测5乙型肝炎病毒(HBV)核心变异检测6乙型肝炎病毒(HBV)基因分型测定7丙型肝炎病毒(HCV)RNA测定8丙型肝炎病毒(HCV)分型9丁型肝炎病毒(HDV)RNA测定10庚型肝炎病毒核糖核酸定性(HGV-RNA)测定11戊型肝炎病毒(HEV)RNA测定12弓形体核酸测定13风疹病毒RNA测定14巨细胞病毒(CMV)DNA测定15水痘—带状疱疹病毒核酸测定16人乳头瘤病毒(HPV)基因检测17呼吸道合胞病毒核酸测定18流行性出血热病毒核酸测定19EB病毒核酸测定20副流感病毒核酸测定21人轮状病毒核酸测定22狂犬病毒核酸测定23乙型脑炎病毒核酸测定序号项目名称26柯萨奇病毒核酸测定27森林脑炎病毒(TBE)核酸测定28甲型流感病毒核酸测定29乙型流感病毒核酸测定30SARS冠状病毒核酸测定31BK病毒核酸测定32禽流感病毒核酸测定33埃可病毒核酸测定34西尼罗河病毒核酸测定35斑疹伤寒杆菌核酸测定36布氏杆菌核酸测定37结核分枝杆菌核酸测定38脑膜炎奈瑟菌核酸测定39幽门螺杆菌核酸测定40淋球菌核酸测定41嗜肺军团菌核酸测定42肺炎支原体核酸测定43生殖道支原体核酸测定44解脲脲原体核酸测定45肺炎衣原体核酸测定46鹦鹉热衣原体核酸测定47沙眼衣原体核酸测定48立克次体核酸测定临床细胞分子遗传学专业(摘录)序号项目名称备注1利用Southern blot分子杂交技术的白血病融合基因检查包括血友病A、血友病B、血菅性血友病、其它凝血因子缺陷症基因分析2利用Southern blot分子杂交技术的白血病融合基因检查1、 Ph染色体的分子杂交检查2、 RARA基因的分子杂交检查3、 AML1基因的分子杂交检查4、 E2A基因的分子杂交检查5、 MLL基因的分子杂交检查3利用RT-PCR或real time PCR技术的白血病融合基因检查1、Bcr-abl融合基因检查2、 AML1-EVI1融合基因检查3、 PML-RARA融合基因检查4、 DEK-CAN融合基因检查5、 AML1-MTG8融合基因检查6、 E2A-PBX1融合基因检查4单基因遗传病基因突变检查包括:1、进行性肌营养不良基因突变检查2、遗传性舞蹈病的基因突变检查3、其它5遗传性凝血因子缺陷症基因突变包括:1、血友病A的基因突变检查2、血友病B的基因突变检查3、混合型血友病的基因突变检查6α地中海贫血的基因突变检查7β地中海贫血的基因突变检查8苯丙酮尿症的基因突变检查9HLA低分辨基因分型检查10HLA高分辨基因分型检查序号项目名称备注12SRY的基因检查13P53基因的基因突变检查14K-Ras基因的基因突变检查15视网膜母细胞瘤RB1基因的基因突变检查16家族性乳腺癌基因的基因突变检查包括:1、BRCA1基因的基因突变检查2、BRCA2基因的基因突变检查3、其它17多发性内分泌腺瘤RET基因的基因突变的检查18遗传性非息肉性大肠癌的基因突变检查1、hMLH1基因的基因突变检查2、hMSH2基因的基因突变检查3、PMS1基因的基因突变检查4、PMS2基因的基因突变检查19遗传性大肠癌微卫星不稳定性(MSI)的基因检测20大肠癌易感基因的基因检测1、APC基因的基因检测2、DCC基因的基因检测21用于病毒、细菌用药指导的基因检测1、拉米夫定用药指导的基因检测2、结核病用药指导的基因检测3、肠球菌耐万古霉素用药指导的基因检测22用于化学药物用药指导的基因检测1、硝酸甘油用药指导的基因检测2、5-氟尿嘧啶用药指导的基因检测P450家族代谢酶基因的基包括CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、全国医疗服务项目技术规范(2023年版)◆检验+病理诊断项目合计1818项,增加了近60%,成为了11个大类中新增比例最高的板块实验室自建检测项目 (LDT)2022年12月《国家药监局综合司国家卫生健康委办公厅关于开展医疗机构自行研制使用体外诊断试剂试点工作的通知》,试点医疗机构包括:北京协和医院、北京医院、中日友好医院、中肿、阜外医院、北大一院等6家医院LDT(Laboratory developed test,实验室自建检测项目)感染领域:临床病原体检测方法微生物学检测:病原体培养/涂片病原体颗粒检测免疫学检测:检测血清学标志Ag、Ab分子诊断:检测DNA/RNA•耗时长•阳性率低•难培养•简便、快速•适于大规模筛查•可定性/定量检测•存在“窗口期”问题•不能早期诊断•灵敏度较低•快速、高通量•灵敏、特异•早期(缩短窗口期)•可分型•检测病原体突变•检测耐药基因•治疗监测病原体分子诊断检测病原体是否存在病原体分型(包括亚型)耐药基因检测相关的人类基因多态性检测标本类型外周血有核细胞血清血浆组织器官体液分泌物排泄物适宜分子诊断病原体类型难培养的如CT 、MG 、病毒培养较慢的如TB镜检容易弄错的如NG 、阴道毛滴虫免疫交叉反应较多的如CT 需要分型的如HPV 、HSV胞内病原体如衣原体、支原体、病毒CT (Chlamydia trachomatis ,沙眼衣原体)MG (Mycoplasma genitalium ,生殖支原体)TB (Mycobacterium tuberculosis ,结核分枝杆菌)NG (Neisseria Gonorrhoeae ,淋病奈瑟菌)HPV (human papillomavirus ,人乳头瘤病毒)遗传领域:镰状红细胞贫血症◆红血球不正常带来严重后果,问题在于血红蛋白ß链一个谷氨酸残基变成了缬氨酸残基◆常染色体隐性遗传病•基因点突变•Mst II 限制性内切酶位点改变•RFLP技术:酶切+电泳胚胎着床前分子诊断◆取1-2个囊胚期细胞进行基因诊断,从而将人类的遗传缺陷控制在最早期阶段无创产前诊断(NIPT )19972008卢煜明发现母体外周血中存在胎儿游离DNA高通量测序分析胎儿游离DNA 用于唐氏综合征筛查2009中国开始NIPT 临床试验2011中国、美国开始NIPT 临床服务2012美国妇产科协会推荐高危人群进行NIPT 201520172016中国无创单病开始临床应用卫计委推出NIPT 临床应用指南美国多种单基因疾病NIPT 临床服务2022美国妇产科协会推荐全人群进行NIPT国家药监局发布NIPT 注册指南◆胎儿游离DNA ◆高通量测序肿瘤领域:肿瘤靶向治疗◆高通量测序为主循环肿瘤DNA(ctDNA)年份事件1948血中游离DNA的发现1965肿瘤与血中游离DNA的相关性1966-1973系统性红斑狼疮等疾病患者血中游离DNA水平增高1977血中游离DNA水平与肿瘤病程及疗效相关1989发现血中游离DNA与原发肿瘤突变相似1994-1999更多证据表明血中游离DNA与原发肿瘤基因突变的一致性1997孕妇血中胎儿DNA的发现1998移植器官核酸可称为游离核酸成分的发现2000-2010游离DNA与多种疾病的诊断和预后相关2010游离DNA致癌性的确定ctDNADNA文库构建捕获扩增DNA&质控富集效率高通量测序和数据分析个体化用药领域:药物基因组药物作用靶点相关基因药物代谢相关基因药物副作用相关基因药物相关基因◆P53:50%以上人类肿瘤会发生p53基因突变◆BRCA1和BRCA2:乳腺癌易感基因1和2◆EGFR:表皮生长因子受体,细胞增殖和信号传导功能◆细胞色素P450超家族:人体内最大的药物代谢系统分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势DNA->RNA->蛋白质->代谢产物◆基因(产物) 修饰•甲基化•乙酰化•磷酸化◆代谢及代谢调控分子诊断主要技术1. 分子杂交技术•遗传性疾病的基因诊断2. PCR技术•感染性疾病的基因诊断3. 生物芯片技术•复杂性疾病的基因诊断4. 基因测序技术•复杂性疾病的基因诊断5. 质谱技术•核酸质谱、蛋白质组学6. 人工智能辅助•AI辅助的分子诊断(AI+)1. 分子杂交技术杂交类型检测目的及范围Southern印迹杂交经凝胶电泳分离且转移至膜上,DNA分子Northern印迹杂交经凝胶电泳分离且转移至膜上,RNA分子菌落杂交固定在膜上,经裂解从细菌释放,DNA分子斑点杂交固定在膜上,DNA或RNA分子原位杂交(FISH)细胞或组织中,DNA或RNA分子液相分子杂交在溶液中,DNA或RNA分子,引入磁珠2. PCR技术◆痕量核酸模板体外扩增,提高了检测灵敏度和反应特异性•1971年,Korana提出核酸体外扩增的设想•1985年,Mullis发明聚合酶链反应,Klenow片段•1988年,Keohanog,T4DNA聚合酶•1988年,Saiki,TaqDNA聚合酶•1993年,Mullis因聚合酶链反应技术获得诺贝尔奖荧光定量PCR 技术◆也称为real-time PCR ,实现了核酸的实时定量检测◆Log 浓度与循环数呈线性关系,根据达到阈值的循环数计算样品所含模板量•荧光染料:SYBR green•荧光探针:Taqman 、molecular beacon 、复合探针•举例:新冠病毒检测荧光强度---循环数曲线初始模板量对数---Ct 循环数标准曲线10410310610510210数字PCR技术◆dPCR,又称为单分子PCR,近年来迅速发展起来的绝对定量PCR技术◆不依赖于扩增曲线的循环阈值进行定量,不受扩增效率的影响,也不必采用看家基因和标准曲线,具有很好的准确度和重现性,可以实现绝对定量分析3. 生物芯片技术◆广义指在微小空间中能够高通量处理或分析生物相关物质的集成式技术◆狭义指微阵列芯片技术,将大量基因探针/基因片段/蛋白/多肽,按特定的排列方式固定在支持物表面上,实现高通量处理或分析功能•固相芯片(玻片、硅片、塑料等)、液相芯片(微珠)•特点:高通量、微型化、自动化微流控芯片技术◆Microfluidics 技术,指的是使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为微升到纳升)的系统所涉及的科学和技术,是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科◆也被称为芯片实验室(lab on a chip )和微全分析系统(micro-total analytical system ),具有微型化、集成化等特征优势集成小型化与自动化样本量需求少试剂消耗少高通量污染少不足缺规范与标准技术难度不低生产成本较高开发周期较长4. 基因测序技术◆核酸测序技术,是分子诊断中基因序列确定的金标准ABI Prism310 1986年Roche 4542005年Illumina GA2006年ABI SOLiD2007年Helicos HeliScope2008年PacBio RS2010年ONT MinION2013年第一代(Sanger)第二代(NGS)第三代第四代或合称第三代(TGS)Sanger测序和NGS测序双脱氧末端终止法可逆终止、边合成边测序法单分子测序技术◆SMRT单分子实时合成测序技术,零模波导孔,荧光◆纳米孔单分子测序技术,纳米孔,电信号5. 质谱技术质量分析器离子源检测器多肽离子化 真空环境获得质谱图进样系统引入样品根据荷质比分离离子 检测记录离子信号计算机数据处理系统◆离子源•电子电离•快原子轰击离子化(FAB)•电喷雾离子化(ESI )•基质辅助激光解析离子化(MALDI)◆质量分析器•四极杆质谱(直流电极+射频电极,共4组)•飞行时间质谱(TOF)•离子阱质谱◆离子源与质量分析器组合•MAIDL-TOF-MS (基质辅助激光解析电离飞行时间质谱)•ESI-四极杆MS •ESI-串联MS6. AI辅助分子诊断◆AI+自动化流水线(包含分子诊断)•打通从标本到检验到临床的数据通路•及时准确地将“标本信息”转化为“检验数据”•再将“检验数据”转化为“临床诊疗信息”•大幅提高实验室咨询服务能力•医学检验工作向着更精准、高效的方向发展分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势临床分子诊断方法性能评价◆定量检测方法和程序的分析性能验证内容,至少应包括准确度、精密度、可报告范围等◆定性检测项目验证内容,至少应包括检出限及符合率等,验证结果应经过授权人审核分子诊断存在的问题及原因◆假阳性问题◆假阴性问题◆重复性问题•同一实验室不同批次间重复测定,结果存在差异•不同实验室对同一标本检测,结果存在差异◆检测对象的多态性◆标本采集◆诊断试剂方法•准确性•特异性•检测限•检测范围•重复性•稳定性◆微量反应体系◆测定操作 (人员素质)◆仪器设备的维护校准 (定期)◆数据处理及结果报告个体差异样本量差异检测平台差异样本采集差异样本保存、运输差异分子诊断技术监管◆申请获批医疗器械证,有严格的管理•项目报批:卫健委批准•实验室:通过验收,定期校验仪器与器材•试剂:国家食品药品监督管理局(NMPA)批准•工作人员:经过培训,持证上岗•质量控制:室内质量控制(IQC),室间质量评价( EQA)◆LDT?国内正在摸索监管➢推荐“微专业-体外诊断与大数据分析”,《体外诊断产品注册与监管》,由项光新、李伟、连国军等老师授课国家如何监管医疗器械NMPA产品上市许可制度企业医疗器械生产企业许可国家机构法规生产质量管理规范规范性文件法律规章法规不良事件检测和报告医疗器械召回稽查局、法规司省和县级药监器械司、注册司质量监督机构技术审评机构分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势将成为本世纪检验医学的主导技术◆应用面更广:扩展到复杂性疾病,检测未知病原体◆使用更便捷:自动化、智能化、普及化◆诊断更准确:致病根源、致病机制,定性->定量◆诊断更早期:早发现、早治疗,诊已病->诊未病•病原体的确认和定量、分型、耐药性检测1. 感染性疾病分子诊断•对遗传病进行确诊、分型和早期诊断2. 遗传病分子诊断•肿瘤的早期诊断、分型和伴随诊断3. 肿瘤分子诊断•药物基因组学、用药指导4. 个体化用药指导•公共卫生、器官移植、个体识别、基因治疗5. 其他领域美国《2030年全球趋势》未来分子诊断学的准确性将促使医疗体系变革基因检测方法将加速疾病诊断,同时帮助医师确定个性化最佳治疗方案感染领域:病原体检测⚫国内总体:年均非新冠的标本量约为1亿例⚫常规感染样本量:约为9000万例/年⚫危重感染样本量:约为1000万例/年,多数病原不明WHO 公布2019年全球十大健康威胁,与感染密切相关有6个:流感、耐药、埃博拉、登革热、艾滋病、疫苗犹豫临床宏基因组测序遗传领域:人类基因组临床应用Collins, FS & McKusick VA. Implications of the Human Genome Project for medical science. JAMA, 2001, 285: 540-554.单基因病无创产前筛查◆利用母体外周血中的胎儿游离DNA 的进行分子生物学检验,开展无创性性产前诊断,取代羊膜穿刺或采集绒毛进行无创性产前诊断方法8000病种多1%发病率高20%致死率高治疗方式少1%努南综合征1:2500 -1:1000Rett综合征(女性)1:23000 -1:10000Kabuki 综合征1:32000致死性骨发育不良1:10000-1:5000CHARGE 综合征1:15000 -1:8500软骨发育不全1:10000结节性硬化1:5,800马凡综合征1:10000 -1:5000单基因病占总出生缺陷的22.2%(染色体10%)复杂性疾病诊断。

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蛋白质组学研究技术及其发展摘要:蛋白质组学是系统研究分子机器、亚细胞器、细胞、组织、器官乃至整体等生物体系内蛋白质全组成及其活动规律的科学,已成为21 世纪生命科学的焦点之一。

本文简要介绍了蛋白质组学研究技术,并展望蛋白质组学的技术前景。

关键词:蛋白质组学;分离技术;鉴定技术;相互作用研究技术;翻译后修饰分析;应用;展望Proteomics research technology and its developmentAbstract: Proteomics is the system research molecular machines, and organelles, cells, tissues, organs and whole biological systems such as protein composition and all for the activities of the law science, life science in 21st century has become one of the focus. This paper briefly introduces the proteomics research techniques, and imagines future prospects of the proteomics technology.Key Words: Proteomics; Separation technology; Identification technology; Interaction technology;Post-translational modification analysis; Applications. Future蛋白质组( pro teom e) 学是从整体水平上研究细胞内蛋白质的组成及其活动规律, 提供了关于蛋白质丰度、定位、化学修饰、蛋白质-蛋白质的相互作用等信息【1】。

随着大量生物体全基因组序列的揭示,特别是人类基因组序列图测定的完成,人们发现仅从基因组序列的角度根本无法完整、系统地阐明生物体的功能。

要想真正揭开生命现象的奥秘,需要系统地认识基因组的产物——蛋白质组。

蛋白质是生命存在和运动的物质基础,是细胞增殖、分化、衰老和凋亡等重大生命活动的执行者,生理功能的产生以及病理性的变化往往由蛋白质的群体甚至整体共同完成。

因此,对蛋白质群体尤其是蛋白质组的系统研究,将显著加深人们对生命现象与本质的认识和理解。

蛋白质组研究技术可以分为三大类: ①蛋白质组的分离技术, 如双向凝胶电泳技术、细胞分级分离技术、亲和层析技术等;②蛋白质组的鉴定技术, 其核心是质谱技术;③蛋白质相互作用研究技术,如酵母双杂交等;④蛋白质翻译后修饰分析,如蛋白质磷酸化修饰、蛋白质糖基化等。

1、蛋白质组学简介蛋白质组学(proteomics)由澳大利亚学者Wilkins和williams在1994年首次提出,研究在特定环境、不同生理和病理条件、不同细胞类型或特定生长和发育阶段某个细胞或某种组织的基因组表达的全部蛋白质,即全景式地研究细胞、组织或生物体全部蛋白质的组成及其变化规律,研究内容包括蛋白质的差异表达、蛋白质鉴定和定量分析、翻译后修饰、亚细胞定位、生理功能及其相互作用网络等【2】。

蛋白质组学运用“一网打尽”的“组学”研究模式,与以往研究单个蛋白质的“钓鱼”模式有所不同。

它采用大规模、高通量、高灵敏度的技术手段,通过全局性研究基因组所表达的所有蛋白质在不同时间与空间的表达谱和功能谱,全景式地揭示生命活动的本质。

在基础研究上,蛋白质组学研究将带来一系列有关生命科学特别是人体科学重大问题的突破。

由于几乎所有重要的生命现象,如发育、代谢、信号传导、体内能量转换、神经活动等都关联到众多蛋白质复合体的活动,也即交汇于细胞蛋白质组,因而人类一些重要组织和细胞功能蛋白质组的揭示,将会广泛而深入地推动基础生命科学研究【3】。

在应用研究上,蛋白质组学是发现大量新型生物标志物、药靶和药物的重要途径,已成为生物医药产业及其相关产业发展的新生长点,其发展直接关系到未来整个生物技术产业及其相关产业的发展空间和市场份额,因此日益受到各国的普遍关注。

2、蛋白质分离技术2.1 双向凝胶电泳技术双向电泳(two dime璐ional gel elecⅡDphore$i8,2一D或2一DE)是目前大规模分离蛋白质的最有效方法,其原理是根据蛋白质的等电点和分子量差异将蛋白质分子彼此分开。

第一向是等电聚焦(IEF),即根据各种蛋白质PI的不同将它们分离;第二向是十二烷基磺酸钠一聚丙烯酰胺凝胶电泳(sDs—PAGE),即根据蛋白质分子量的大小将它们分开【4】。

二维电泳可以分离上千种蛋白质,甚至可分离纯化出上万种蛋白质。

电泳完成后,采用银染、荧光染色或考马斯亮蓝染色等对胶片染色。

目前,美国的Proteome公司已开发出一种全自动化的工作站,灌胶、电泳和染色全部实现自动化。

双向电泳具有极高的分辨率和灵敏度,可以同时显示组织或细胞内各种蛋白,使它在了解细胞活动全貌方面具有无与伦比的优势【5】。

2.2 差异凝胶电泳为改进双向电泳的重复性和灵敏度,最近发展了一种荧光染料标记的双向电泳技术(DIGE),即差异凝胶电泳,其方法是将两种样品中的蛋白质采用不同的荧光标记后混合,在同一凝胶内进行电泳,因此,可以对来自正常组织和癌变组织的样品蛋白质表达差异进行分析。

DIGE与常规的双向电泳技术比较,更加简单、劳动强度更低、效率更高【6】。

2.3 液相色谱分离液相色谱分离技术是蛋白质组学非凝胶蛋白分离技术中最常用的方法。

单一的液相分离技术常不能满足复杂蛋白质复合物分离的需要,多维液相分离系统则在技术上弥补了单一的液相分离技术的不足。

多维液相分离系统是两种或两种以上具有不同分离原理特性的液相分离方法的优化和组合,它有效地提高了系统对样本的分辨率和峰容量。

此外,多维液相分离系统还具有快速、高通量、自动化、重复性好等优点【7】。

3、蛋白质鉴定技术3.1 质谱技术质谱技术由于具有极高的灵敏度而成为蛋白质组研究的核心工具,是目前蛋白质组研究技术中最具活力和潜力的技术,其基本原理是通过电离源先将样品分子离子化,再根据不同离子间的质荷比(m厶)差异来分离蛋白质,并确定其分子量和PI等属性参数。

可以采用MALDI—TOF—MS测定肽质量指纹图谱(peptide mapping fingerprint’PMF)或运用串联质谱(EsI—Ms—MS)测定肽序列,实现对蛋白质的鉴定【8】,其中采用MALDI—TOF—MS测定肽指纹图谱是当前蛋白质组研究的常用鉴定方法。

最近出现的基质辅助激光解吸电离——四极飞行时间质谱(MALDI Q-TOF)兼具肽指纹图谱的大规模和串联质谱的可直接获得肽序列的双重优点,可用于测定蛋白质或多肽的精确分子量,因而已成为生物质谱家族中的新宠【9】。

3.2 蛋白质芯片蛋白质芯片技术在蛋白质组研究上的应用主要是研究差异显示的蛋白质以及蛋白质问的相互作用。

该技术的出现,大大提高了蛋白质鉴定的速度。

与DNA芯片相似,蛋白质芯片技术就足将预先制备好的“诱饵”蛋白(通常是抗体)以微阵列的方式固定于经过特殊处理的底板上,然后将其与待分析蛋白质样品(“猎物”蛋白)反应,只有那些与特定蛋白抗体发生特异性结合的蛋白质才留在芯片上。

蛋白质芯片技术实际上是酶联免疫技术的大规模应用。

到目前为止,已经开发出包括玻璃板芯片、3D胶芯片和微孔芯片在内的3种芯片,并实现了芯片与蛋白质分离以及与质谱的联机使用【10】。

4、蛋白质相互作用研究技术4.1 酵母双杂交技术酵母双杂交技术是目前研究蛋白质组中蛋白质间相互作用的一个重要手段, 其基本思路是只有靶蛋白和诱饵蛋白特异结合后, 其中的诱饵蛋白结合于报道基因的启动子才能启动报道基因在酵母细胞内的表达, 通过检测报道基因表达产物判别作为“诱饵”和“靶蛋白”的两个蛋白间是否存在相互作用。

该技术的发展与创新, 在蛋白质间相互作用的研究、新蛋白质筛选、蛋白质功能研究等诸多方面发挥着重要作用【11】。

4.2 噬菌体展示技术噬菌体展示技术是一种非常有效的多肽及蛋白质功能筛选技术,它利用大肠杆菌丝状噬菌体作为载体,将外源蛋白质或多肽的基因克隆到丝状噬菌体基因组中,与噬菌体外膜蛋白融合表达,展示在噬菌体颗粒的表面。

采用配基介导的亲和筛选方法,能够非常特异和有效地从庞大的重组噬菌体群体中富集出极其稀少的目的克隆,获得靶蛋白的基因序列【12】。

其优点是可直接得到基因、高选择性的筛选复杂混合物、在筛选过程中通过改变适当的条件可以直接评价相互结合的特异性。

但是噬菌体文库中的编码蛋白均为融合蛋白, 可能改变天然蛋白质的结构和功能, 其体外检测的相互作用可能与体内不符。

5、蛋白质翻译后修饰分析5.1 蛋白质磷酸化蛋白质磷酸化是翻译后最重要的修饰。

蛋白质磷酸化在真核生物中非常重要也相当普遍. 据估计, 在任一时刻, 细胞内有1 /3的蛋白质存在着磷酸化【13】。

蛋白质磷酸化由蛋白激酶和磷酸酶这两个作用相反的酶进行控制,大多数磷酸化蛋白质具有多个磷酸化位点,磷酸化是一个动态过程,在不同的生理周期,蛋白质磷酸化的位点和磷酸化的数目可能是不一样的。

磷蛋白质组研究包括三个步骤:①从细胞中富集磷酸化蛋白质;②蛋白酶水解磷酸化蛋白质为肽段,富集磷酸化肽段;③确定磷酸化的位点。

5.2 蛋白质糖基化根据氨基酸和糖链的连接方式不同, 蛋白质糖基化可分为4类: N-糖基化、O-糖基化、C-甘露糖化和聚糖磷脂酰肌醇锚( GPI-anchor)糖基化. 蛋白质糖基化的一个重要特点是不均一性, 即不同的糖链可连于同一位点以及在同一蛋白质上也可有不同的位点连接不同的糖链。

真核生物中许多分泌蛋白值都是糖基化的。

6、在各领域的应用在微生物研究中, 主要在模式微生物以及病原微生物这两大方面. 在模式微生物中, 主要是大肠杆菌和酵母的蛋白质组学研究. 一些专门收录微生物蛋白质组的数据库日益完善。

蛋白质组学在肿瘤以及神经生物学中也有着广泛的应用, 在肿瘤的鉴定中, 借助蛋白质组学的方法, 许多肿瘤标记性的蛋白质被鉴定出来应用于早期诊断. 在肿瘤的治疗中, 蛋白质组学被用来发现新的药物作用靶分子, 从而为临床上开发行之有效的肿瘤药物提供帮助.在农业方面, 蛋白质组学的研究虽起步较晚, 但进展迅速。

新西兰曾利用蛋白质组技术做过牛奶的质量检验。

蛋白质组学在疾病研究中的应用主要是发现新的疾病标志物, 鉴定疾病相关蛋白质作为早期临床诊断的工具, 以及探索人类疾病的发病机制与治疗途径。

蛋白质组学最大的应用前景在药物开发领域, 不但能证实已有的药物靶点, 进一步阐明药物作用的机制, 发现新的药物作用位点和受体, 还可用来进行药物毒理学分析及药物代谢产物的研究。

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