分子诊断在感染性疾病中应用
分子生物学技术在疾病预防和治疗中的应用
分子生物学技术在疾病预防和治疗中的应用引言分子生物学技术已成为生物医学研究的重要工具，其在疾病预防和治疗中的应用也越来越广泛。
本文将从四个方面介绍分子生物学技术在疾病预防和治疗中的应用：分子诊断、基因治疗、药物研发和疫苗研发。
一、分子诊断分子诊断是指利用分子生物学技术检测人体内特定分子（如DNA、RNA、蛋白质等）的含量或变化，从而进行疾病的诊断、分型和预后判断。
例如，在肿瘤的早期诊断中，利用分子诊断技术可以通过检测患者血中的肿瘤标记物来诊断肿瘤。
同时，分子诊断还可以用于进行产前诊断、感染病的诊断等。
其中，PCR技术是分子诊断的重要技术之一，其通过扩增特定序列，使得纯度较低的样品中特定序列的数量增多，从而方便检测。
例如，在细菌性感染的检测中，PCR技术可以检测患者体内细菌的存在和种类。
二、基因治疗基因治疗是指通过改变基因的表达或功能，从而达到治疗疾病的目的。
例如，在慢性肝病的治疗中，可以采取基因敲入技术，将人体缺失的基因通过递送基因的载体进行补充。
CRISPR/Cas9技术是基因治疗的新兴技术，其通过切割 DNA，使得基因可以进行修复或编辑，从而达到治疗目的。
例如，在囊性纤维化的治疗中，利用CRISPR/Cas9技术可以将存在异常基因进行修复，从而达到治疗目的。
三、药物研发药物研发是指利用分子生物学技术进行药物的设计、筛选和开发。
例如，在癌症治疗中，通过对癌细胞的生长环境和分子调控机制的研究，可以研发出针对特定病理过程的药物。
其中，蛋白质靶点的发现和药物筛选是药物研发的重要环节。
四、疫苗研发疫苗研发是指利用分子生物学技术进行疫苗的研制和改良。
例如，在新冠病毒疫苗的研发中，利用分子克隆技术和重组技术，制备出含有病毒表面抗原的亚单位疫苗。
同时，疫苗的安全性和有效性也可以通过分子生物学技术进行研究和评价。
结语分子生物学技术在疾病预防和治疗中的应用已经取得了重大进展，其在分子诊断、基因治疗、药物研发和疫苗研发中都发挥了重要作用。
分子诊断的临床应用
分子诊断的临床应用基因分析，即基因诊断 ( Gene Diagnosis )：是利用DNA 分析技术直接从基因水平 ( DNA or RNA ) 检测遗传病的基因缺陷。
这种方法和传统的诊断方法主要差别在于直接从基因型推断表型，可以越过基因产物，直接检测基因的结构而作出诊断，改变了传统的表型诊断方式，所以又称为逆向诊断 ( Reverse Diagnosis )。
基因诊断的优点：材料容易获得，不受细胞类型的限制；不受基因表达的时空限制。
不受年龄的限制；可以于发病前做出诊断；方便有效，迅速准确，携带者也可以有效检出。
基因诊断的难点：对大多数疾病尚未找到合适的基因诊断方法，另外由于遗传异质性、基因突变的多样性，一种基因诊断方法对同一疾病往往有很大差异。
基因诊断的对象：一般是指单基因病和某些有主基因改变的多基因病。
至1997年，发现人类单基因病遗传病已达8587种，现已达到15988种进行基因诊断必须具备的条件：(1)致病基因的染色体定位已明确(2)致病基因的结构、顺序与突变性质巳清楚(3)致病基因与DNA多态存在连锁关系根据所具备的条件选择适合的基因诊断技术基因诊断方法目前常用的基因诊断方法:(1)聚合酶链反应DNA扩增法(2)限制性酶谱Southern印迹杂交直接分析法(3)限制性片段长度多态性(RFLP)连锁分析法(4)寡核苷酸探针(oligonucleotide probe)检测法(5)DNA测序(6)基因芯片一、基因检测在感染性疾病中的应用（一）肝炎病毒基因的检测1、临床价值主要体现在：病情评估血清中病毒含量的多少与肝脏病理损害程度相关，病毒载量越高，肝组织炎症反应程度越重。
疗效预测治疗前病毒核酸载量越高，疗效越差；载量越低，机体清除病毒的可能性越大。
预后判断病毒核酸载量持续处于高浓度者预后不良。
垂直传播途径感染者，预后较差。
反映肝细胞损害的其它指标正常，但病毒核酸水平经常波动者更易发展为肝硬化。
分子即时检验(POCT)在病毒性呼吸道感染疾病诊断中的应用前景
［收稿日期］ ２０２０－０５－２９［基金项目］ 国家自然科学基金项目（８１４６０４５６）［作者简介］ 刘芳（１９９４－），女（汉族），甘肃省天水市人，硕士研究生，主要从事肿瘤分子诊断研究。
［通信作者］ 陈彻 Ｅｍａｉｌ：ｃｈｅｎｃｈｅ７２１２３＠１６３．ｃｏｍ犇犗犐：１０．１２１３８／犼．犻狊狊狀．１６７１－９６３８．２０２１５４４５·综述·分子即时检验（犘犗犆犜）在病毒性呼吸道感染疾病诊断中的应用前景刘 芳，牛亚倩，常钰玲，宋艳梅，陈 彻，楚惠媛，李鹏杰（甘肃中医药大学临床医学院，甘肃兰州 ７３００００）［摘 要］ 病毒性呼吸道感染疾病严重危害人类健康，在世界范围内可引起较高的发病率和病死率。
许多病毒性呼吸道感染疾病表现出相似的临床症状，故病原体的快速检测及鉴定对药物的合理使用、疾病诊疗以及减少患者和社会经济压力等方面均具有重要意义。
与常规临床实验室检测相比，分子即时检验（ＰＯＣＴ）更有助于快速鉴定病原体，提高呼吸道病毒的检出率，减少不必要的抗菌药物使用，以及合理使用抗病毒药物。
本文主要阐述病毒性呼吸道感染疾病的现状、ＰＯＣＴ的临床应用及病毒性呼吸道感染的检测方法，重点介绍新兴的ＦｉｌｍＡｒｒａｙ呼吸道分子即时检测在病原体鉴定中的优势及潜力。
［关 键 词］ 呼吸道感染；病原菌；ＰＯＣＴ；ＦｉｌｍＡｒｒａｙ检测；分子即时检验［中图分类号］ Ｒ４４６犃狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狆狉狅狊狆犲犮狋狅犳狆狅犻狀狋 狅犳 犮犪狉犲狋犲狊狋犻狀犵犻狀狋犺犲犱犻犪犵狀狅狊犻狊狅犳狏犻狉犪犾狉犲狊狆犻狉犪狋狅狉狔狋狉犪犮狋犻狀犳犲犮狋犻狅狀犔犐犝犉犪狀犵，犖犐犝犢犪 狇犻犪狀，犆犎犃犖犌犢狌 犾犻狀犵，犛犗犖犌犢犪狀 犿犲犻，犆犎犈犖犆犺犲，犆犎犝犎狌犻 狔狌犪狀，犔犐犘犲狀犵 犼犻犲（犛犮犺狅狅犾狅犳犆犾犻狀犻犮犪犾犕犲犱犻犮犻狀犲，犌犪狀狊狌犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犆犺犻狀犲狊犲犕犲犱犻犮犻狀犲，犔犪狀狕犺狅狌７３００００，犆犺犻狀犪）［犃犫狊狋狉犪犮狋］ Ｖｉｒａｌｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｔｒａｃｔｉｎｆｅｃｔｉｏｎｉｓａｓｅｒｉｏｕｓｔｈｒｅａｔｔｏｈｕｍａｎｈｅａｌｔｈ，ｃａｕｓｉｎｇｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｍｏｒｂｉｄｉｔｙａｎｄｍｏｒｔａｌｉｔｙｗｏｒｌｄｗｉｄｅ．Ｍａｎｙｖｉｒａｌｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｔｒａｃｔｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓｅｘｈｉｂｉｔｓｉｍｉｌａｒｃｌｉｎｉｃａｌｓｙｍｐｔｏｍｓ，ｓｏｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐａｔｈｏｇｅｎｓｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｕｓｅｏｆｄｒｕｇｓ，ｄｉｓｅａｓｅｄｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ａｓｗｅｌｌａｓｒｅｄｕｃｉｎｇｏｆｐａｔｉｅｎｔｓｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｓｏｃｉａｌｅｃｏｎｏｍｙ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｒｏｕｔｉｎｅｃｌｉｎｉｃａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙｔｅｓｔｉｎｇ，ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｃａｒｅｔｅｓｔｉｎｇ（ＰＯＣＴ）ｉｓｍｏｒｅｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｐａｔｈｏｇｅｎｓｒａｐｉｄｌｙ，ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｒｅｓｐｉｒａ ｔｏｒｙｖｉｒｕｓｅｓ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｕｎｎｅｃｅｓｓａｒｙｕｓｅｏｆａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌａｇｅｎｔｓ，ａｎｄｕｓｉｎｇａｎｔｉｖｉｒａｌａｇｅｎｔｓｒａｔｉｏｎａｌｌｙ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｖｉｒａｌｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｔｒａｃｔｉｎｆｅｃｔｉｏｎ，ｃｌｉｎｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＰＯＣＴａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｖｉｒａｌｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｔｒａｃｔｉｎｆｅｃｔｉｏｎ，ｆｏｃｕｓｉｎｇｏｎｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｔｙｏｆｒｅａｌ ｔｉｍｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｅ ｍｅｒｇｉｎｇＦｉｌｍＡｒｒａｙｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｔｒａｃｔｍｏｌｅｃｕｌｅｓｉｎｐａｔｈｏｇｅｎｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ．［犓犲狔狑狅狉犱狊］ ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｔｒａｃｔｉｎｆｅｃｔｉｏｎ；ｐａｔｈｏｇｅｎ；ＰＯＣＴ；ＦｉｌｍＡｒｒａｙｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｃａｒｅｔｅｓｔｉｎｇ 近年来，病毒性呼吸道感染是引起全球感染性疾病中发病率和病死率较高的原因之一，其中包括甲型流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、冠状病毒等。
分子诊断技术在感染性疾病诊断中的应用前沿
分子诊断技术在感染性疾病诊断中的应用前沿随着科技的不断进步，分子诊断技术在感染性疾病的诊断中扮演着越来越重要的角色。
分子诊断技术通过检测人体内的特定基因、蛋白质以及其他分子标志物，能够准确、快速地诊断出感染性疾病，为临床治疗提供及时有效的指导。
本文将介绍分子诊断技术在感染性疾病诊断中的应用前沿。
一、分子诊断技术简介分子诊断技术是一种利用分子生物学和生物化学的方法进行疾病检测和诊断的新兴技术。
它利用了人体内微量的分子标志物，如DNA、RNA、蛋白质等，通过特定的实验方法进行检测，从而准确地诊断出感染性疾病。
在感染性疾病的诊断中，传统的方法往往需要培养和鉴定病原微生物，操作繁琐、耗时且存在很大误差。
而分子诊断技术则能够通过直接检测病原微生物的核酸或蛋白质等标志物，极大地提高了诊断的准确性和快速性。
二、PCR技术的应用聚合酶链反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）是目前应用最广泛的分子诊断技术之一。
PCR技术通过扩增病原微生物的DNA片段，能够在非常短的时间内获得大量特定的基因组DNA。
在感染性疾病的诊断中，PCR技术被广泛应用于包括呼吸道感染、血液感染、泌尿道感染等在内的多个领域。
例如，在呼吸道感染的诊断中，通过采集患者的呼吸道标本，利用PCR技术快速检测出病原微生物的核酸，可以准确地确定感染性病原体，从而指导治疗方案的选择。
PCR技术的快速性和准确性为感染性疾病的早期诊断提供了重要的手段。
然而，PCR技术在一定程度上存在着对特殊设备和操作技术的依赖，同时也容易受到样品质量和操作误差的影响。
三、下一代测序技术的发展随着生物技术的不断发展，下一代测序技术（Next Generation Sequencing，NGS）逐渐兴起并广泛应用于感染性疾病的诊断中。
NGS 技术能够快速、准确地测序全基因组的DNA或RNA，不受研究对象的限制。
在感染性疾病的诊断中，NGS技术能够对患者样本中的全部基因组进行测序，并通过比对分析找出病原微生物的基因组序列，从而实现全面的病原微生物检测和鉴定。
分子诊断主要应用领域及发展前景分析
分子诊断主要应用领域及发展前景分析一、营销计划的实施（一）有效实施计划的注意事项（1）有明确的行动方案。
战略和计划的有效实施，要有详细、具体的行动方案，以帮助理解和清晰营销计划的关键性环境、项目和措施，正确地把任务、责任落实到个人、团队或部门。
（2）可能需要调整组织结构。
必须注意组织结构与任务、责任相一致，与自身的特点、环境相适应，根据战略和计划适时调整、优化组织结构。
（3）要有完善的规章制度。
必须明确与计划有关的环节、岗位和人员的责权利，明确具体要求和奖惩措施，建章立制进行约束和管理。
（4）注意协调关键流程。
为了有效实施战略和计划，做到行动方案、组织结构、规章制度等因素，尤其是相关机构、人员在大目标下协调一致，需要界定相互之间的工作关系，构建作业流程，保障操作层面相互配合。
（二）影响计划实施的常见问题和原因（1）计划脱离实际。
计划通常由专业计划人员负责制订，基层人员具体操作和执行。
专业计划人员可能更多考虑的是总体方向和原则,疏于关注过程和实施细节，使得计划较为笼统和形式化；计划人员可能了解现实中的具体问题不够，营销计划偏离实际；计划人员和基层操作人员交流情况不足，后者不能很好理解需要执行的计划，遇到困难……最终导致计划人员和基层人员对立，互不信任。
所以，制订计划不能只靠专业计划人员，也可由他们联系基层人员一起讨论、制订。
基层人员或比计划人员了解实际情况，将他们纳入计划管理过程，有助于营销计划的制订和实施。
（2）长期目标和短期目标的矛盾。
计划常常涉及长期目标，企业对具体执行计划的人员又可能是依据短期的绩效，如销量、市场份额或利润等评估和奖励，他们常常不得不选择目光短浅的行为。
要注意解决这一矛盾，设法求得两者之间的平衡。
（3）因循守旧的情性。
一般来说，新战略、新计划如果不符合传统和思维习惯，就容易遭到抵制。
新旧战略和计划之间差异越大，实施中阻力也越大。
要推动与原来思路截然不同的计划，常常需要打破传统组织结构和流程，“不换脑袋就换人”，甚至重建管理体制。
分子生物学方法在疾病诊断中的应用
分子生物学方法在疾病诊断中的应用随着现代医学的快速发展，传统的诊断方法已经无法满足新的挑战。
为了更有效地控制和治疗疾病，分子生物学方法已经成为现代医学诊断和治疗的重要工具之一。
分子生物学是一种用于检测分子结构、功能及其相互作用的技术，这些分子包括核酸和蛋白质。
在疾病诊断中，分子生物学方法可以用于进行快速、准确、高效的疾病诊断，提高诊断的精度和有效性。
1. PCR技术在病原体检测中的应用PCR技术是一种基于聚合酶链反应的技术，主要应用于病原体的检测和诊断。
它能够快速、高效地扩增DNA序列，使得少量的DNA片段也能够被检测到。
PCR技术的优势是确诊准确、灵敏性高、特异性强、检测时间短，可以在早期快速检测感染，有利于疾病的治疗和控制。
PCR技术在病原体诊断中主要用于乙肝、丙肝和艾滋病等病毒性感染的检测。
由于这些病毒的检测难度大，传统的检测方法往往需要血清样本放置数小时，才能得到准确的诊断结果，而PCR技术可以在数小时内进行快速检测，并且结果具有高度的准确性。
在临床应用中，PCR技术已经成为一种非常重要的病原体检测方法。
2. 基因测序技术在遗传病诊断中的应用随着基因测序技术的发展，现在可以对疾病相关的基因进行全面的测序，得到更加准确的数据。
这项技术目前被广泛应用于遗传病诊断和基因组学研究中。
基因测序技术有助于快速准确地诊断遗传病，帮助患者采取有效治疗措施。
在基因测序技术的应用中，有一项非常重要的技术是外显子组测序。
因为大部分遗传病的致病基因都集中在编码基因外显子区域，外显子组测序可以较为全面地检测与疾病相关的基因。
与传统的遗传学诊断方法相比，外显子组测序技术具有更高的检测率和准确度，可以对不同类型的遗传病进行诊断。
3. 单细胞测序技术在肿瘤诊断中的应用肿瘤是世界上最常见的疾病之一，也是最有杀伤力的疾病之一。
传统的肿瘤诊断方法通常是通过组织病理学检查，但是这种方法有许多限制，例如无法区分早期恶性病变和良性病变。
分子诊断及其临床应用
22
分子信标 molecular beacon）
分子信标是一种茎环结构的双标记寡核苷酸探针。 分子信标的茎环结构中，环一般为 15-30 个核苷酸长， 并与目标序列互补；茎一般 5-7 个核苷酸长，并相互配对 形成茎的结构。荧光基团连接在茎臂的一端，而淬灭剂则 连接于另一端。 在此结构中，位于分子一端的荧光基团与分子另一端 的淬灭基团紧紧靠近。此时，荧光基团与淬灭基团形成 FRET结构，致荧光淬灭。 在变性后退火复性过程中，分子信标与靶DNA结合， 茎环结构打开成链状，荧光基团与淬灭基团分开，产生荧 光。
…
遗传性疾病 基因突变：单基因病 遗传风险因素
感染性疾病
病原微生物鉴定，定 量，分型，耐药检测
肿瘤
诊断，分型，治疗 检测，耐药
临床常用的分子诊断技术：
PCR扩增（临床最常用） 探针杂交技术 测序技术 片段分析技术 等
分子诊断技术：
实时荧光定量PCR技术 PCR-探针杂交技术 PCR-测序技术
临床科研常用
常规PCR技术： 对PCR扩增反应的终产物进行半定量 及定性分析
普通PCR
荧光定量PCR
定量PCR技术： 对PCR扩增反应中每一个循环的产物进行定量及定性分析
实时荧光（定量）PCR荧光示踪方法
• 荧光染料法：SYBR Green 1 ，EB
• 荧光探针法：基于FRET(荧光共振能量转移) 技术 Taqman(水解探针) Hybridization probe(杂交探针) Molecular Beacon(分子信标)
Taqman 探针（水解探针）
R
Q
R Reporter Q Quencher
5’端标记荧光基团，3’端标记淬 灭基团，探针完整时，没有荧光，探 针断裂后，在激发光的作用下，荧光 基团产生荧光；
感染性疾病的分子生物学检验
THANKS.
免疫治疗
利用患者自身的免疫系统，通过免疫调节和免疫细胞治疗等方法，提 高患者的免疫力，控制感染性疾病的发展。
加强国际合作与交流
跨国合作研究
加强国际间的合作与交流，共同开展 感染性疾病的分子生物学研究，共享 研究成果和技术资源。
学术交流平台
建立国际性的学术交流平台，促进各 国学者之间的学术交流和技术合作， 推动感染性疾病的分子生物学检验领 域的快速发展。
耐药性分析
对于已经产生耐药性的病原体，分子生物学检验可以帮助分析其耐药机制，为 临床治疗提供参考。
展望与未来发展方
05
向
新技术的研发与应用
1 2 3
基因组学技术
利用新一代测序技术，对感染性疾病的基因组进 行全面解析，为疾病的诊断、治疗和预防提供更 精确的信息。
蛋白质组学技术
研究感染性疾病发生发展过程中蛋白质的表达和 功能变化，为药物研发和个性化治疗提供有力支 持。
VS
详细描述
蛋白质组学技术包括蛋白质分离、质谱分 析和功能研究等方面。通过对感染性疾病 患者体内蛋白质的表达谱进行分析，有助 于揭示感染性疾病的发病机制、疾病进程 和耐药性机制。蛋白质组学技术为感染性 疾病的诊断和治征
细菌性感染的分子生物学特征
详细描述
PCR技术利用特定的引物和耐高温的DNA聚合酶，通过循环加热和冷却的过程， 将特定的DNA片段进行指数级扩增，从而实现对微量DNA的检测。PCR技术在 感染性疾病诊断中具有高灵敏度和特异性，可检测出极低浓度的病原体DNA。
基因测序
总结词
基因测序是通过测定DNA序列，对感染性疾病进行诊断和溯源的技术。
详细描述
基因测序能够测定病原体全基因组的序列，提供关于病原体种属、基因型、耐药性等重要信息。通过比较不同病 原体基因组的序列差异，有助于追踪疾病的传播途径和溯源。基因测序在感染性疾病的防控、诊断和治疗中具有 重要意义。
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扩增片段大小(bp) 278
477
258
HBV DNA FQ-PCR（real time PCR）
• 1．样本处理（样本处理区） • 2．核酸扩增
– 2. 1 试剂配置（PCR前准备区） – 2. 2 加样（样本处理区） – 2. 3 PCR扩增（检测区）
x x x 试剂制备
标本处理
扩增
检测
HBV DNA FQ-PCR（real-time PCR）
HBV基因组结构
基因重叠
编码 pre-S1 S区 pre-S2 S
pre-S1蛋白 pre-S2蛋白 HBsAg
pre-C
C区
C
HBeAg HBcAg
P区 P X区 X
DNAP HBxAg
HBsAg
pre-S2
pre-S1
急性感染时期HBV的标志物
HBV 检测窗口期 血清学（HBsAg）：56天 PCR：33天 缩短23天（平均6-15天）
• 动态、定量地检测病原体核酸，能对疗效判断和 病情预后评价提供客观的依据
• 目前已经应用于一些重要的感染性疾病，如结核 病、病毒性肝炎、艾滋病、SARS、人禽流感等
一、感染性疾病的诊断和治疗监测
（一）结核分枝杆菌 （二）肝炎病毒 （三）人类免疫缺陷病毒 （四）HPV病毒 （五）SARS冠状病毒
结核分枝杆菌(M.tuberculosis)
HBV分子诊断方法
HBV -DNA检测（PCR） PCR 引物是PCR扩增的关键，决定扩 增的特异性和敏感度。PCR引物常根据 其S、C、P和X基因中的高度保守序列 来设计。
部分常用的引物序列
扩增位置 P、X基因特 异片段
Ｃ基因特异 片段
Ｃ基因特异 片段
引物序列 5’-ATACTGCGGAACTCCTAGC-3’ 5’-CCGCGTAAAGAGAGGTGCG-3’ 5’-ATACCACAGAGTCTAGACTCGTGGTGGACT-3’ 5’-AAGCCCTACGAACCACTGAACAAATGGCAC-3’ 5’-GCTTTGGGGCATGGACATTGACCCCTATAA-3’ 5’-ATGGGATCCCTGGATGCTGGGTCTTCCAAA-3’
• 结核病基因诊断技术主要包括聚合酶链反 应(PCR)、核酸探针杂交、DNA序列测定、 基因芯片、基因分型等。
现代分子生物学快速诊断
基因结构 分子诊断
基因组特点
共价封闭环状结构 标准株结核分枝杆菌 基因组全长4.4kb,
包含4000个蛋白质编码基因 和50个RNA编码基因
分枝杆菌分子诊断系统
实时荧光PCR
• 检测样本HBV DNA<5×10²copies/ml时，拷贝数仅供参考， 报告为小于最低检出限
基因芯片快速检测平台
筛查、鉴别诊断
菌种鉴定
MDR早期诊断
分枝杆菌核酸检测
功能：TB快速筛查；TB/NTM鉴别诊断
➢ 高 效： 一个样本可同时检测结核分枝杆菌和NTM ➢ 快 速： 4周（菌培） 3 小时 ➢ 灵 敏： 10 个菌/反应（TB）；102 个菌/反应（NTM）
13
分枝杆菌菌种鉴定（DNA微阵列芯片法）
检测范围：结核、胞内、鸟、戈登、堪萨斯、偶然、瘰疬、浅黄、 土、龟-脓肿、草、不产色、海-溃疡、金色、苏尔加、蟾蜍、耻垢。
➢ 高 效： 同时检测 17 种分枝杆菌（包括TB） ➢ 快 速：＞4周（菌种鉴定） 6 小时 ➢ 灵 敏： 103 个菌/反应
14
结核分枝杆菌耐药基因检测试剂盒
基于rpoB（利福平）和katG/inhA（异烟肼）的基因突变，对
– 判断有无感染 – 是何种病原体感染 – 常用方法：PCR ＋ 分子探针杂交
• 完整性策略
– 检出病原体 – 分型（分类）－亚型－耐药性 – 常用方法：杂交、PCR、基因芯片、DNA测序
感染性疾病的分子诊断临床价值
• 分子生物学检验技术在感染性疾病中的应用主要 包括对病原生物进行鉴定、分型、耐药诊断和治 疗过程中的疗效监测等
• 中国：50%~70%的人受过感染
，8%~10%是HBV携带者
75%的长期慢性携带者 来自亚太地区
HBV的形态特征
最常见的血清型为adw、adr和ayw 亚型的地区分布不同，我国以adr为主， adw次之，而ayw见于新疆、西藏和内 蒙古等地
DNA 病毒 双链（非环状）
DNA不等长 正链（2/3） 负链
感染方式
呼吸道、消化道或皮肤损伤侵入 机体
所致疾病
疾病种类多样化
以肺结核为主
结核分枝杆菌(M.tuberculosis)
生物学主要特点： 1.结核分枝杆菌细胞壁中含有大量脂质 2.实验室诊断现状
分子生物学检测方法
• 近年来核酸扩增技术和杂交分析技术的发 展，为分枝杆菌的检测、鉴定和药敏实验 提供了极大的方便，可将诊断时间从几周 降低到几天。
• 结果判断：
• FQ-PCR进行HBV DNA的定量检测，检测范围为 2.5×102~2.5×109 copies/ml
• 检测样本中5×102 copies/ml≤HBV DNA≤5×107 copies/ml， 测定结果有效，可直接报告相应的拷贝数
• 检测样本中HBV DNA>5×107 copies/ml，既可直接报告为 >5×107copies/ml，也可用正常人血清按10倍剃度做相应稀 释，使其拷贝数落在1×105-5×107 copies/ml范围内，再重 新测定，测定结果应以稀释倍数进行校正
耐多药结核病做出快速诊断。
➢ 通 量：两个一线抗结核药（MDR） ➢ 速 度：8周（药敏） 6 小时 ➢ 灵敏度：103 个菌/反应
15
病毒性疾病的分子检测
乙型肝炎病毒（hepatitis B virus, HBV）
世界其它地区
亚太地区 75%
• 全世界有3.5亿慢性携带者， 75%在亚太地区
• 每年有一百万人死于HBV感染 ，是全球范围内第9位死因
分子诊断在感染性疾病中的应用
感染的慨念
感染是病原体在宿主的个体内进行有害的复制、繁殖过程 . 病原体:细菌、真菌、病毒、支原体、衣原体、螺旋体、寄生虫…… 条件致病菌
共
生
微 生
状
物
态
人
体
微
生
物
不
人
同
体
的
感
染
状
态
在正常情况下，人体的一些腔道和体表均有微生物寄生
感染性疾病的分子诊断策略
• 一般性策略（检出病原体的DNA/RNA）：