高中生物 第三单元 生物科学与人类健康 第一章 疾病的现代诊断与治疗技术 3.1.1 基因诊断和基因治疗（1）课件 中图版选修2

1、1基因诊断和基因治疗基因诊断和基因治疗2从社会中来 恶性肿瘤的早期诊断？恶性肿瘤的早期诊断？ 产生胎儿的早期诊断？产生胎儿的早期诊断？ SARS疑似患者的快速诊断？疑似患者的快速诊断？3基因诊断基因诊断基因基因蛋白质蛋白质性状性状生化生化诊断诊断基因基因诊断诊断临床临床诊断诊断4基因诊断基因诊断u基因诊断基因诊断 工具：工具： 原理：原理：u PCR技术：技术： 在在DNA聚合酶作用下，利用聚合酶作用下，利用4种脱氧核苷酸，种脱氧核苷酸，依据模板依据模板DNA序列合成相同序列的序列合成相同序列的DNA片断片断放射性同位素标记或荧光分子标记的放射性同位素标记或荧光分子标记的DNA分子探针分子探针

2、碱基互补配对原则（碱基互补配对原则（DNA分子杂交）分子杂交）56基因诊断过程：基因诊断过程： 基因诊断过程：基因诊断过程： 制备基因探针制备基因探针 提取目的基因，获得单链提取目的基因，获得单链DNA PCR扩增扩增DNA 目的目的DNA与尼龙膜结合与尼龙膜结合 探针与目的探针与目的DNA互补配对互补配对 冲洗尼龙膜冲洗尼龙膜1. 检测杂合分子检测杂合分子关键要素：关键要素：探针探针DNADNA、目的、目的DNADNA、信号、信号检测检测PCR扩增仪扩增仪7PCR扩增过程8基因诊断结果9基因诊断的应用 感染性疾病的病原诊断感染性疾病的病原诊断 结核病、柯萨奇结核病、柯萨奇B3病毒感染的心肌炎

3、、乙型肝炎病毒（病毒感染的心肌炎、乙型肝炎病毒（HBV）、丙）、丙型肝炎病毒（型肝炎病毒（HCV），爱滋病等），爱滋病等 各种肿瘤的生物学特性的判断各种肿瘤的生物学特性的判断 遗传病的基因异常分析（包括产前诊断）遗传病的基因异常分析（包括产前诊断） 器官移植组织配型器官移植组织配型 法医学中个体识别、亲子鉴定法医学中个体识别、亲子鉴定10基因芯片基因芯片 阅读课本，分组讨论思考：阅读课本，分组讨论思考： 什么是基因芯片？什么是基因芯片？ 基因芯片与基因诊断有什么关系？基因芯片与基因诊断有什么关系？ 基因芯片有什么优点？基因芯片有什么优点？ 基因芯片有哪些应用？基因芯片有哪些应用？11 通过微技

4、术手段将大量特定序列的通过微技术手段将大量特定序列的DNA片段片段（探针）有序地固定在尼龙膜、玻片或硅片（探针）有序地固定在尼龙膜、玻片或硅片上，从而能大量，快速、平行地对上，从而能大量，快速、平行地对DNA分子分子的碱基序列进行测定和定量分析。的碱基序列进行测定和定量分析。 基因芯片在感染性疾病、遗传性疾病和肿瘤等基因芯片在感染性疾病、遗传性疾病和肿瘤等疾病的临床诊断方面具有独特的优势。与传统疾病的临床诊断方面具有独特的优势。与传统检测方法相比，它可以在一张芯片同时对多个检测方法相比，它可以在一张芯片同时对多个病人进行多种疾病的检测；无需机体免疫应答病人进行多种疾病的检测；无需机体免疫应答反

5、应，能及早诊断，待测样品用量小；能检测反应，能及早诊断，待测样品用量小；能检测病原微生物的耐药性，病原微生物的亚型；极病原微生物的耐药性，病原微生物的亚型；极高的灵敏度和可靠性；检测成本低，自动化程高的灵敏度和可靠性；检测成本低，自动化程度高，利于大规模推广应用。这些特点使得医度高，利于大规模推广应用。这些特点使得医务人员在短时间内，可以掌握大量的疾病诊断务人员在短时间内，可以掌握大量的疾病诊断信息，这些信息有助于医生在短时间内找到正信息，这些信息有助于医生在短时间内找到正确的治疗措施。同时为不久的将来实现真正意确的治疗措施。同时为不久的将来实现真正意义上的网络诊断提供了有效手段。义上的网络诊

6、断提供了有效手段。 12基因治疗基因治疗13基因治疗工作原理基因治疗工作原理1415基因治疗对癌症的治疗方案基因治疗对癌症的治疗方案 抑制癌细胞增生基因抑制癌细胞增生基因 导入癌细胞导入癌细胞 抑制癌细胞转录抑制癌细胞转录 DNA片断导入癌细胞片断导入癌细胞 提高机体免疫力基因提高机体免疫力基因导入免疫系统导入免疫系统16基因治疗的机理基因治疗的机理 基因置换：正常基因取代致病基因基因置换：正常基因取代致病基因 基因修正：纠正致病基因的突变碱基序列基因修正：纠正致病基因的突变碱基序列 基因修饰：目的基因表达产物补偿致病基因基因修饰：目的基因表达产物补偿致病基因 的功能的功能 基因抑制：外源基因干扰、抑制有害基因的基因抑制：外源基因干扰、抑制有害基因的 表达表达 基因封闭：封闭特定基因的表达基因封闭：封闭特定基因的表达17小小 结结 基本概念基本概念 基因诊断基因诊断 PCRPCR