遗传病的基因诊断
遗传性疾病分子诊断技术的研究
遗传性疾病分子诊断技术的研究遗传性疾病是由遗传因素引起的一类疾病，其中大部分疾病是由单个基因突变引起的，称为单基因遗传性疾病。
其余的疾病则称为多基因遗传性疾病。
在这些疾病中，基因的突变会导致蛋白质的功能异常或缺失，从而引起相关的疾病，如肌萎缩侧索硬化症，囊性纤维化等。
可以通过遗传检测技术，早期诊断这些疾病。
分子遗传学是研究个体遗传物质的结构、功能、变异和遗传性疾病发病机制的学科。
在分子遗传学中，分子诊断技术是一项关键的技术，包括PCR、Sanger测序、检测突变基因和类似的技术。
PCR技术是常用的核酸扩增技术之一。
它是以DNA聚合酶为媒介，通过引物二倍体沿模板DNA进行扩增，最终得到目的片段。
这种技术使用广泛，可以用于检测基因型和突变，如囊性纤维病突变检测。
Sanger测序是测定DNA序列的金标准技术。
这种技术的原理是，将DNA片段代入测序装置中的扩增过程中，通过加入不同特定的荧光含量的dNTPs（脱氧核苷三磷酸），以测序。
Sanger序列技术在研究遗传疾病的基因突变时也经常使用。
检测突变基因是单基因遗传病诊断的核心问题。
对于一些常见的单基因遗传病，部分疾病的基因定位和突变规律已被明确。
胰岛素样生长因子1受体（IGF-1R）等基因是有关巨细胞增生症（Gigantism）的遗传突变基因，其突变可以导致疾病发生。
研究发现，通过删除IGF-1R基因可以预防Gigantism的发生。
这种技术为控制疾病发生提供了一种新方法。
除此之外，还有其他分子遗传学技术广泛应用于遗传性疾病的诊断和预测，诸如荧光原位杂交、单细胞测序、功能分析和转录组分析等。
通过这些技术，不仅可以预测单个疾病发病的可能性，还可以填补遗传和保健之间的空白。
虽然分子遗传学技术已经具备了足够的实用性和安全性，但是在使用过程中仍然会存在一些问题和挑战，比如样本提取的困难、误差率高等问题。
这也需要逐步解决。
综上，分子遗传学技术在遗传性疾病的早期诊断、疾病治疗和疾病预防方面发挥着越来越重要的作用。
遗传病的诊断与筛查方法
遗传病的诊断与筛查方法在现代医学领域中，遗传病已成为一个热门的话题。
随着技术的发展，例如基因编辑和人工生殖技术，预防和治疗遗传疾病的方法也变得更加先进。
本文将讨论遗传病的诊断和筛查方法。
遗传病简介遗传病是由基因突变或染色体异常引起的疾病。
这些疾病可以是唐氏综合症、囊性纤维化、镰状细胞贫血等常见遗传疾病，也可以是罕见的遗传疾病。
许多遗传病症状并不明显，可能需要更高水平的检测来发现。
在某些情况下，如家族内出现遗传病，遗传咨询和测试也非常重要。
遗传病的诊断方法遗传病的诊断是基于一个或多个临床表现，结合家族史和分子生物学检查的结果。
为了确诊遗传病，医生必须根据患者的各种临床表现和检查结果。
在婴儿，儿童和成年人方面，不同年龄段的临床表现，将导致不同的病症。
这一诊断流程将分为以下几个步骤：临床表现评估与患者本人或与家族接触并组织认真评估遗传病的临床表现。
这将包括人类学和医学史等内容。
人类学会关注直系亲属之间是否存在往复史，例如患者和患者的父母或祖父母之间的情况。
医学史则关注已有的症状表现，并根据既往诊断进行核对。
补充对现病史的评估，对全身器官系统进行评估。
实验室检测针对临床表现，遗传学实验和分子诊断方法的实验室检测被认为是高精度、快速的诊断方法。
遗传分析遗传分析是遗传病诊断的一种基础诊断方法，可用于确定遗传基础并评估患者及潜在携带者的疾病风险。
遗传分析通常分为三个表层：分子水平确定遗传突变和染色体异常细胞水平细胞核型分析，评估是否存在染色体异常治疗方法治疗遗传病的方法有很多种。
这些方法主要取决于病情和患者的情况。
例如，一些遗传病可能需要手术，而其他病情则需要药物治疗。
由于遗传病与基因相关，因此基因疗法将成为一种治疗方法。
遗传病的筛查方法遗传病筛查是一种预防性医疗措施，旨在确定患有某种遗传病的风险，以及为可能的治疗和预防工作提供信息。
遗传病筛查通常分为以下三个阶段：人群筛查人群筛查是为了发现高风险人群。
这可以通过对婴儿出生前和出生后进行筛查来实现。
哪些人需要做遗传病基因检测、基因解码？
哪些人需要做遗传病基因检测、基因解码？佳学基因导读：遗传病(Inherited disease)是指由于遗传物质的改变导致的疾病。
遗传病一般困扰终生、难以治疗，有些即使可以治疗，费用也十分昂贵，对患者家庭和社会造成沉重的负担。
因此，遗传疾病致病基因鉴定，不仅对于个体遗传疾病诊治有重要意义，而且对于避免影响后代也具有重要意义。
什么是遗传病？遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病，基因解码研究显示，我国约有20%-25%的人患有基因病、遗传病，每年的新生儿缺陷中，有70%是有致病基因导致，自然流产儿中，50%是由于染色体异常引起的。
遗传病临床表现复杂，即使同一类疾病，由于致病基因不同其疾病表征也不一样，只通过临床诊断遗传病的难度巨大。
佳学基因遗传病致病基因鉴定基因解码，可以为遗传病的精准诊断、精准治疗提供精准的技术手段，也能够有效防止遗传病在家族中的延续。
“突患”遗传病，让人措手不及很多人错误的认为，孩子出生时患的病，才叫遗传病，其实并不是如此。
遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病，常为先天性的，也可后天发病。
如先天愚型、多指（趾）、先天性聋哑、血友病等，这些遗传病完全由致病基因决定发病，并且在出生一定时间后才发病，有的遗传病需要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
如假肥大型肌营养不良要到儿童期才发病；亨廷顿氏舞蹈病、多囊肾病一般要在中年时期才出现疾病的表现。
有些遗传病需要遗传基因与环境因素共同作用才能发病，如哮喘病，基因因素占80%，环境因素占20%；胃及十二指肠溃疡，遗传因素占30%～40%，环境因素占60%～70%。
遗传病常在一个家族中有多人发病，即家族性；但也有可能一个家系中仅有一个病人，此为散发性，如苯丙酮尿症，因其致病基因频率低，又是常染色体隐性遗传，只有夫妇双方均带有一个致病基因时，子女才会有可能成为这种隐性致病基因的纯合子而得病。
这也就解释了为什么会有父母、亲属都健康，生下的孩子却是遗传病患儿的情况。
基因缺陷和遗传性疾病的发生机制及其诊断和治疗
基因缺陷和遗传性疾病的发生机制及其诊断和治疗遗传性疾病一直是人类面临的严重问题，在科学和医学的不断发展中，逐渐揭示了基因变异和基因缺陷是遗传性疾病发生的主要原因。
本文将从基因缺陷和遗传性疾病发生机制的角度出发，探讨其诊断和治疗方法。
基因缺陷是指基因序列上发生改变的异常现象，主要包括突变、插入、删除等，这些缺陷导致了基因编码蛋白质的顺序发生了变化，或者是产生了新的蛋白。
这种改变会导致蛋白形态或功能上的变异，进而影响到机体正常的生理功能。
遗传性疾病就是由基因缺陷引起的疾病，包括单基因遗传病和多基因遗传病两种。
单基因遗传病，又称为遗传性单基因病，指由一个致病基因导致的疾病。
例如，著名的地中海贫血就是一种常见的单基因遗传病。
该病是因为血红蛋白基因发生了缺失、替换、插入或突变，导致红细胞中含有异常的血红蛋白，从而出现贫血、黄疸等症状。
与单基因遗传病相对应的是多基因遗传病，这种疾病通常由多个基因共同作用引起。
基因缺陷和遗传性疾病是相互关联的，而基因缺陷是遗传性疾病发生的主因。
对于单基因遗传病，其发生率与该基因在人群中的频率有关，越常见的基因所导致的遗传病发生率就越高；对于多基因遗传病，则更加复杂，其发生率会受到各种因素的干扰和调节，如环境、基因标记等。
此外，遗传病的发生还与家族性遗传有关，也就是说，遗传疾病会在家族中出现聚集现象，这是因为一定数量的人携带基因缺陷，患上遗传病的几率就会增加。
如何诊断遗传性疾病？随着技术的不断提高，人们能够通过基因检测技术来确定某一遗传病的基因缺陷。
这项技术通常通过分离遗传原料DNA，检查进化上自己所拥有的基因来确定患处的基因缺陷。
基因检测可以确定单基因遗传病的病原基因，准确预测携带者的后代可能会受到什么样的基因缺失所引起的遗传病的影响。
同时，也可以通过亲缘关系检测技术和胎儿基因检测等技术来识别疾病。
治疗遗传性疾病是非常困难的，当前尚没有完全治愈的疾病。
而针对单基因病，人们可以通过基因治疗来降低病情和缓解症状。
单基因遗传病简介及基因检测
B
A基因和B基因位于同源染色体上相同基因 座位的一对基因，互为等位基因，控制同
一性状，位于一对染色体的同一位置。
是指某种疾病的发生主要受一对等位基因控制，它们的传递方式遵循孟德尔分离律
单基因遗传病
危害性：
致畸、致残、致死，无有效治疗方法
特点：
先天性、终身性、遗传性、临床表型 和遗传异质性
发病率：
单一发病率低，但种类多，总发病率达2.5%。
3. X连锁显性遗传病
• 决定某疾病的基因位于X染色体上，并且此基因对其相应的等位基因来说是显性的，这种遗传病的遗 传方式称为X连锁显性遗传（X-linked dominant inheritance，XD)。
• 男性只有一条X染色体，其X染色体上的的基因在Y染色体上缺少与之对应的等位基因，因此男性只有 成对基因中的一个成员，故称半合子（hemizygote），其X染色体上有此基因就表现出相应性状或疾 病。
1.常染色体显性遗传病
• 遗传病有关的基因位于常染色体上，其性质是显性的，这种遗传方式称为常染色体显性遗传 （autosomal dominant inheritance,AD）。由这种致病基因导致的疾病称为常染色体显性遗传病。
常染色体显性遗传病—特征:
• 发病与性别无关，男女患病几率均等； • 一个致病等位基因即可致病； • 患者双亲之一为患者，同胞中有1/2的可能为患者； • 正常者的后代无患者； • 疾病常存在连续传递现象； • 散在病例源于新产生的突变。
诊断方法
常见基因检测技术：
Lench Nicholas., Barrett Angela., Fielding Sarah., McKay Fiona., Hill Melissa., Jenkins Lucy., White Helen., Chitty Lyn S.(2013). The clinical implementation of noninvasive prenatal diagnosis for single-gene disorders: challenges and progress made. Prenat. Diagn., 33(6), 555-62. doi:10.1002/pd.4124
基因诊断名词解释
基因诊断名词解释基因诊断是通过对个体的基因进行检测和分析，以确定其在某些遗传病、肿瘤等方面的发病风险、病因等相关信息的方法。
基因诊断是利用分子生物学技术和遗传学原理，根据个体基因组中的变异和突变来判断某些疾病的遗传风险和病因，为医学诊断、预防、治疗提供科学依据。
1. 单基因病：由单一基因突变引起的遗传病，如囊泡性纤维化、血友病等。
单基因病的基因诊断主要通过对特定基因进行测序和变异分析，寻找突变位点来确定患病风险和病因。
2. 多基因病：由多个基因共同作用引起的遗传病，如某些遗传性肿瘤、心血管病等。
多基因病的诊断需要对多个与疾病相关的基因进行检测和分析，综合考虑各基因的变异情况来判断患病风险。
3. 遗传突变：指基因组中发生的与正常序列相比有明显差异的变异，包括基因缺失、插入、缺失、替换等。
遗传突变是基因诊断的重要依据，通过分析基因组中的突变情况可以判断某些疾病的遗传风险和病因。
4. 突变检测：对个体基因组中的突变进行检测和分析的方法，包括测序、杂交等多种技术手段。
突变检测是基因诊断的核心内容，通过检测个体基因组中的突变，可以确定某些疾病的遗传风险和病因。
5. 家系分析：通过对家族成员的基因检测和分析，了解某些疾病在家族中的遗传规律和风险。
家系分析是基因诊断的重要方法之一，通过分析家族中的基因变异情况，可以预测家族成员的患病风险和病因。
6. 预测分析：依据已知的遗传变异和突变信息，利用统计学方法预测个体在某些疾病方面的遗传风险和患病可能性。
预测分析是基因诊断的一种重要手段，可以根据个体基因组中的变异情况，预测其在某些疾病方面的遗传风险。
基因诊断在预防、诊断和治疗疾病方面具有重要意义。
通过对个体基因组的分析，可以准确判断个体在某些疾病方面的遗传风险和患病可能性，为个体提供个体化的医学干预措施，从而有效预防和治疗疾病，提高生活质量和健康水平。
基因诊断技术分析人类遗传病的应用
自美 国科 学家 首次采 用分子 生物 学技术 进行血
冠状 动脉 粥样硬 化及 与 ＨＬ 有关 的疾病 。应 用候 Ａ
红蛋 白病的产前基 因诊断获得成功之后 ， 以进行 可
基 因诊 断和产 前基 因诊 断的病种 迅速增 加 。最主要 应用 的就是 基 因探 针 技 术 ， 括 ：ｏ ｔｅｎ印迹 杂 包 Ｓ ｕｈｒ
可 以把 突变基 因检测 出来 。
２ ２ Ｓｕｈｒ ． ｏ ｔｅｎ印迹 杂 交 法 Ｓ ｕ ｈ ｒ ｌｔ 通 过 ｏ ｔｅｎｂｏ 是
及遗传病约 占 １ ％。 目前人类对遗传病 和先天性 ３
疾 病基本 上无 有效 的治疗方 法 和手段 。随着 分子生
物学技术 的飞速发展， 人类能对许多遗传病及部分 先 天性疾 病进行 基 因诊断 、 携带者 检查 和产前 诊断 。
尽 可 能位 于距 患病基 因更近 的位 置 。因为等位基 因
测不 易在 体外 培养 （ 艾 滋 病 病 毒 ， 种 肝 炎 病 毒 如 各 等） 和不能在 实验 室 安全 培 养 的 病原 体 。 因此基 因 诊 断迅 速在 临床诊 断领域 特别 在遗传 病研究 领域得 到非 常广泛 的应用 。
医学理论与实践 ２ １ 年第 ２ 卷第 ８ ００ ３ 期
Ｊ ｄ ｈｏ ＆ Ｐ ａ ｏ ２ ， ｏ ８Ａｕ ０ ０ ｅｒ Ｍｅ Ｔ ｒ Ｖ １ ３ Ｎ ． ， ｇ２ １ ｃ ．
・综述 与讲 座 ・
基 因诊 断技 术 分析 人 类 遗 传病 的应 用
吴 莉 万巧凤 马 锐
７ ０ ０ ５０４ 宁夏 医科大学高等卫生职业技术学院基础教研室 ， 宁夏银川
常重要 ， 常很难或 不可 能通过 Ｐ Ｒ方 法来获 得 。 通 Ｃ
遗传学实验报告：人类基因组DNA的提取及SBMA基因的诊断
人类基因组DNA的提取及SBMA基因的诊断一、实验目的初步了解人基因组DNA提取方法，掌握人类基因组DNA在遗传病的分子诊断中的应用。
初步掌握分子诊断中常用的分子生物学技术，初步掌握动态突变导致人类遗传病的基因诊断分析方法。
二、实验原理1.人类基因组DNA的提取采用非酶法提取基因组DNA。
非酶法提取基因组DNA是应用饱和氧化钠溶液通过脱水和沉淀作用将细跑中蛋白析出，同时利用SDS结合蛋白质，从而将基因组DNA提取出来。
这种方法不需要使用蛋白酶K和其他的有机溶剂，大大降低了对操作者的危害。
2.琼脂糖凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳的分析原理与其他支持物电泳最主要区别是：它兼有“分子筛”和“电泳”的双重作用。
琼脂糖凝胶具有网络结构，物质分子通过时会受到阻力，大分子物质在涌动时受到的阻力大，因此在凝胶电泳中，带电颗粒的分离不仅取决于净电荷的性质和数量，而且还取决于分子大小，这就大大提高了分辨能力。
但由于其孔径相比于蛋白质太大，对大多数蛋白质来说其分子筛效应微不足道，现广泛应用于核酸的研究中。
核酸会根据pH不同带有不同电荷，在电场中受力大小不同，因此跑的速度不同，根据这个原理可将其分开。
电泳缓冲液的pH在6~9之间，离子强度0.02~0.05为最适。
常用1%的琼脂糖作为电泳支持物。
琼脂糖凝胶约可区分相差100bp的DNA片段，其分辨率虽比聚丙烯酰胺凝胶低，但它制备容易，分离范围广。
DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应。
DNA分子在高于等电点的pH溶液中带负电荷，在电场中向正极移动。
由于糖-磷酸骨架在结构上的重复性质，相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷，因此它们能以同样的速率向正极方向移动。
3.SBNA基因的诊断脊髓延髓肌萎缩症（SBMA，Spinal and Bulbar Muscular Atrophy），别称为X-连锁脊髓延髓肌萎缩症，又称Kennedy病（肯尼迪氏症），是一种迟发的X-连锁隐性遗传性神经系统变性疾病，属三核苷酸重复扩增的神经变性病，主要累及下运动神经元、感觉系统和内分泌系统。
遗传病的分子诊断及治疗
遗传病的分子诊断及治疗随着现代医学科技的不断进步，遗传病的分子诊断及治疗逐渐成为科研和临床工作的热点。
本文将从分子诊断及治疗两方面展开探讨。
一、遗传病的分子诊断遗传病是由遗传因素引起的疾病，在临床上不同的病因导致的疾病表现也存在差异。
而遗传病的分子诊断就是通过对遗传因素进行检测来确定疾病的诊断和治疗方案。
下面我们将重点介绍两种遗传病的分子诊断技术。
1.基因测序基因测序是遗传病分子诊断的一种重要技术手段。
它通过对患者基因组进行完整的测序，找出致病基因的突变位点，从而确定患病的基因类型。
通过基因测序可以发现一些常见的单基因致病突变，如囊性纤维化、铜绿假单胞菌病等。
另外，对于罕见的遗传病，基因测序技术也能够起到重要的诊断作用。
2.高通量检测技术高通量检测技术是指在相对较短时间内，对大量样本的遗传分析数据进行分析的技术。
其主要方法包括基因芯片和下一代测序技术。
基因芯片技术是一种基于光学检测原理的高效、快速的遗传分析技术。
下一代测序技术是指一种以高通量、高精度、高速度为特点的测序技术，常常用于研究复杂遗传病的基因组学。
二、遗传病的治疗除了分子诊断，遗传病治疗也是备受瞩目的领域。
一些传统的治疗方法对于一些遗传病无法起到显著的治疗作用。
而现实中，越来越多的治疗方法开始满足临床的需求，我们将从以下三个方面说明现阶段的遗传病治疗方法。
1.基因治疗基因治疗是指将正常基因导入至患者体内，从而代替原本致病的基因的治疗方法。
一般来说，基因治疗分为两种：基因替换和基因修复。
基因替换是通过体外合成、克隆和导入逆转录病毒等手段将目标基因导入患者体内，从而代替致病基因。
基因修复是指将CRISPR/Cas9等修复系统引入患者体内，使其在遗传水平上被修改。
2.靶向药物靶向药物是指对病因或患病过程的恶性循环环节制定有针对性的药物，以达到治疗的目的。
目前已有一些靶向药物被用来治疗与遗传基因相关的癌症、免疫性疾病和代谢性疾病。
3.细胞治疗细胞治疗是指用外源细胞替代病变组织的治疗方法。
医学遗传学和基因诊断
医学遗传学和基因诊断遗传学是研究遗传现象和遗传规律的科学。
遗传学是一门研究传代物质（基因）的遗传规律和遗传现象的科学，它是从育种和育种学中分化出来的。
医学遗传学是遗传学的一个分支，主要研究人类遗传疾病的遗传模式和遗传机制。
医学遗传学包括遗传病的病因、发病机制、诊断、防治等方面的研究。
遗传病是由于遗传物质的缺陷或变异导致的疾病，是人类面临的严重健康问题之一。
目前已知的遗传病大约有7000多种，占所有疾病的15-20%。
这些疾病不仅给患者和家庭带来了沉重的负担，而且也给医疗卫生系统和社会经济带来了极大的负担。
医学遗传学的最终目标是为遗传病的诊断和治疗提供科学依据，以降低遗传病的发生率和病人的生病率，减轻患者和其家庭的痛苦。
医学遗传学的核心是基因诊断。
基因诊断是通过检测目标基因和（或）其编码的蛋白质的水平来诊断相关疾病或潜在的遗传风险的一种方法。
目前常用的基因诊断技术包括多态性标记技术、PCR技术、基因芯片技术、质谱技术、增强荧光技术等。
这些技术的应用使得基因诊断更加快捷、准确和高效。
基因诊断可以帮助医生和患者了解疾病的特点和发展趋势，选择合适的治疗方案，并进行个性化治疗。
基因诊断不仅可以应用于遗传性疾病的诊断和预测，还能够应用于肿瘤的诊断和预测。
肿瘤是由于基因突变导致的一类疾病。
利用基因诊断技术可以对肿瘤进行基因分型、基因靶向治疗选择、药物敏感性预测等方面进行分析，从而实现个体化治疗，提高治疗效果。
基因诊断的应用具有广泛的前景。
除了在医疗诊断方面的应用外，基因诊断还可以应用于人类群体遗传变异的监测和研究以及基因工程技术的开发等方面。
基因诊断技术的不断发展和应用将会为人类健康带来更多的便利和福利。
总之，医学遗传学是在遗传学基础上对人类遗传疾病的研究，目前医学遗传学的研究重心是基因诊断。
基因诊断是一种准确、高效、快捷的诊断技术，其应用有望为人类健康事业做出更大的贡献。
未来，医学遗传学和基因诊断技术的应用将有望成为医学保健领域的重要突破口，为人类的健康事业做出更多的贡献。
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反向印迹杂交
之前所述PCR-ASO技术虽然灵敏准确，但是效率低 将多种ASO探针点在尼龙膜上，分别与每个样品杂交，即为反 向印迹杂交。
1.未酶解片段
2.βA / βA
3. βA / βT
4. βT / βT
54、114、72bp片段低于200bp太小，不易被观察
PCR-ASO分析
当基因的突变情况完全明了时，可以合成等位基因特异的 寡核苷酸探针（allele-specific oligonucleotide,ASO）， 长度通常为20bp左右。一种探针与正常基因杂交，另一种 探针与突变基因杂交。 经PCR扩增后，将合成的各种突变和正常的寡核苷酸探针成 对点在尼龙膜上，分别与标记的ASO探针进行杂交，放射自 显影分析。 若两个等位基因均含有相应点突变时，则仅与突变探针杂 交；若均不含突变，则仅与正常探针杂交；一个等位基因 带有该突变而另一个等位基因正常时，则与两探针均可杂 交。据此作出诊断
β珠蛋白基因全长2053bp，含2个内含子（IVS －I和IVS-II），3个外显子。
PCR-RFLP
Β珠蛋白基因第17位碱基βA →T突变,产生一个新的 MaeI酶切位点（GAAG → C↓TAG）
-140~473nt的613bpDNA片段
正常 455bp片段 突变后 72bp和373bp
PCR-RFLP
遗传病：
由于遗传物质的改变（包括染色体 畸变和基因突变）而导致的疾病。
•单基因遗传病
•多基因遗传病
•染色体数目或结构改变所致的疾病
异常血红蛋白病：镰状细胞贫血病
血红蛋白病
α-珠蛋白生成障碍性贫血 地中海贫血 β-珠蛋白生成障碍性贫血
血红蛋白
每一条肽链和一个血红素连接，构成一个血红 蛋白单体。人类血红蛋白是由二对（4条）血 红蛋白单体聚合而成的四聚体。不同类型的血 红蛋白珠蛋白结构略有不同，但血红素均相同。
PCR在基因诊断中的作用
从极少样品即可扩增出肉眼可见的产物， 可放大代诊信号，提高灵敏度。 PCR技术是基因诊断的一种基础技术。
基因诊断技术途径
• 直接分析致病基因分子结构及表达是否异 常的直接诊断途径。
• 利用多态性遗传标志与治病基因进行连锁 分析的间接诊断途径。
直接诊断：检测已知致病基因
必要条件
• 被检基因的突变类型与疾病发病有直接的 因果关系； • 被检基因的正常分子结构已被确定； • 被检基因突变位点固定而且已知。
间接诊断
致病基因尚属未 知，或未能克隆 成功，或基因序 列尚未确定，也 可能因为突变位 点不明，或有时 致病基因虽已知 ，但片段长度不 易全面分析。
导致无法设计 PCR引物和特 异性基因探针， 因而无法进行 基因突变的直 接检测，只能 借助与致病基 因关联的遗传 标志进行连锁 分析，进而间 接诊断。
病 变 红 细 胞
正 常 红 细 胞镰刀Fra bibliotek细胞贫血病镰状红细胞贫血机制
镰刀形细胞贫血的限制性酶切图谱分析
_
镰刀形细胞贫血的限制性酶切图谱分析
1.35kb 1.15kb
_
0.2kb
+
正常人 突变携带者 患者
镰刀形细胞贫血PCR分析
设计引物——PCR扩增——产物进行内切酶酶 切——电泳——染色——直接观察
遗传病的基因诊断
——以血红蛋白病为例
基因诊断
用分子生物学的理 论和技术，通过检 测基因及基因表达 产物的存在状态， 对人体疾病作出诊 断
基因诊断
目标分子
DNA、RNA或蛋白质
特点： 高特异性、高灵敏性、早期诊断性、应用广泛性
真核基因的基本结构
基因诊断常用的分子生物学技术
• • • • • • • • 核酸分子杂交 聚合酶链反应（PCR） 单链构象多态性（SSCP） 限制性片段长度多态性（RFLP） DNA序列测定 单核苷酸多态性（SNP） 生物芯片 Western免疫印迹
细胞生成”，流入血循环的幼红细胞过早在脾和肝内受
破坏→导致溶血性贫血。
β-珠蛋白生成障碍性贫血
继而骨髓和骨髓外造血功能 亢进骨髓增生活跃，肝脾肿 大长期骨髓增生，引起骨髓 腔扩大，使骨骼生长畸形和 发育障碍。另外，严重的溶 血性贫血，需反复输血，可
有血红素和铁的积蓄过多，
并发含铁血黄素沉着症
β-珠蛋白生成障碍性贫血
由珠蛋白和血红素 构成。血红素由原 卟啉与亚铁原子组 成，每一个珠蛋白 分子有二对肽链， 一对是α链，其中 α87位（即F8）组 氨酸与血红素铁的 结合，在运氧中具 重要生理作用；另 一对是非α链，有β、 γ、δ、ξ（结构与α 链相似）及ε5种， β链可降低血红蛋白 稳定性。
镰状细胞贫血
临床表现：黄疸、贫血、肝脾肿大、骨关节及胸腹 疼痛等。
AS—PCR分析
设计3`端碱基分别只能与正常模板或突变模板配对的特异 PCR引物，如果有突变引物特异性扩增带，表明模板DNA有 该种突变，反之没有。
突变引物
TTTATTT AAATAAAGGC
突变 PCR
产物
杂合子
PCR
AAAAAAAGGC TTTTTTT
正常引物
产物
无突变
此技术无需标记探针即可检查出固定点突变。
镰刀形细胞贫血PCR分析
镰刀形细胞贫血PCR-ASO检测分析
β-珠蛋白生成障碍性贫血
β珠蛋白基因突变导致该多肽链的合成大为减少（β＋） 或完全缺失（β0）
β珠蛋白合成速率降低，导致β链和α链合成的不平衡→
多余的珠蛋白链沉积在红细胞膜上 → 改变了膜的通透性 和硬度 → 致幼红细胞在骨髓内过早破坏，造成“无效红