内容正文:
第一节
疾病与诊断
第三章 生物科学与健康
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一、疾病的常规诊断
1、引起人类疾病的因素:
遗传因素和环境因素
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2、疾病的
常规诊断
黑箱方法
内部影像或直接观察
特异性免疫反应
遗传咨询
现代辅助
诊断技术
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(1)黑箱方法
通过对人体---黑箱输出的信息进行
比较而作出判断的诊断方法。
黑箱:指内部结构尚不能或不便于直接
观察,只能从外部去认识的系统。
(是控制论中的一个重要概念)
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(2)现代辅助诊断技术
内部影像:X射线成像、超声波成像、计算机
体层成像、核磁共振成像等技术
直接观察:内窥镜(胃镜、肠镜、腹腔镜等)
特异性免疫反应:利用抗原与抗体的特异性
免疫获得体内微小变化信息
的方法。
现代辅助诊断技术可获得更为精确的黑箱
内部变化信息
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(3)遗传咨询
用于预测子代是否可能患有遗传病
主要内容和步骤:
①医生对咨询对象和有关的家庭成员进行身体检查,
并详细了解家庭病史。在此基础上作出诊断。
②分析遗传病的传递方式,即判断出是什么遗传病。
③推算出后代的再发风险率。
④向咨询对象提出防治的对策、方法和建议。
书本69页遗传咨询案例
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二、疾病的基因诊断
恶性肿瘤的早期诊断?
爱滋病的早期诊断?
SARS疑似患者的快速诊断?
从基因水平提供更早期、更加准确的诊断依据
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1、基因诊断的概念
基因诊断就是通过分子生物学的方法找到
待测样品中特定的DNA片段,然后对受测试
者作出是否患病的诊断。
进行基因检测要解决的二个关键问题:
一是寻找到特定的DNA片段
二将特定的DNA片段显示出来
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基因检测常用方法
酶切法:利用特定限制性内切酶的酶切
结果来判断基因是否发生变化。
核酸分子杂交法:基因诊断的最基本的
方法之一。
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原理:
碱基互补配对原则(DNA分子杂交)
2、基因诊断的原理
工具:
放射性同位素标记或荧光分子标记的DNA分子探针
基本作用:直接探查基因的序列和缺陷,
可找出致病的遗传基因。
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基因诊断的原理
探针的来源有3种:
(1)来自基因组中有关的基因本身,称为基因组探针;
(2)从相应的基因转录获得的mRNA,再通过逆转录得到的探 针,称为cDNA探针。
(3)在体外人工合成的碱基数不多的与相应基因序列互补的DNA片段,称为寡核苷酸探针(ASO探针)。
探针的标记:
为了确定探针是否与相应的基因组DNA杂交,有必要对探针加以标记,以便在结合部位获得可识别的信号,通常采用放射性同位素32P标记探针的某种核苷酸α磷酸基。
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基因诊断的原理
当用一段已知基因的核酸序列作出探针,与变性后的单链基因组DNA接触时,如果两者的碱基完全配对,它们即互补地结合成双链,从而表明被测基因组DNA中含有已知的基因序列。
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3、ASO探针法
以镰刀型细胞贫血症为例
诊断过程:
首先根据检测基因的特定DNA序列人工合成两种特定的寡核苷酸分子。
其次从羊水中获得胎儿脱落细胞,再提取细胞内DNA并处理成单链DNA。
最后分别用能与正常序列互补的ASO探针和能与突变序列互补的ASO探针与膜上的DNA片段进行分子杂交,通过洗脱,将没有结合的ASO探针洗掉。
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恶性肿瘤基因诊断过程
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归纳:
1、构建基因探针:利用已知致病基因的核酸序列
从恶性肿瘤基因诊断了解基因诊断的一般程序
2、获取待测组织单链DNA,进行PCR扩增,
热处理后得到大量的单链DNA
3、将单链DNA转到尼龙膜上,观察基因探 针和它能否进行杂交
结果:有杂交DNA分子的说明待测组织中有
已知该致病基因的核酸序列
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ASO探针法优点:灵敏度高、特异性强、
费用低。
缺点:一次只能检测一种基因。
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4、基因芯片
基因芯片概念:基因芯片,也叫DNA芯片,是将大量特定序列的DNA片段(分子探针)有序地固定在经过处理后的尼龙膜、玻璃片、硅片等支持物上 ,从而能快速、准确地对大量DNA分子序列进行测定和分析的一种类似电脑的芯片。
原理:利用碱基的互补配对原则
(DNA分子杂交)
材料:分子探针,尼龙膜,玻璃片,硅片
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基因芯片
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基因芯片
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制作基因芯片的大致步骤:
确定突变的基因──制作探针──将大量探针有序地固定在硅片等上。
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诊断特点:可以用尽可能少的样品和尽可能少的检测次数,检测出多个病人或多种疾病,比普通的基因诊断效率更高
原因