临床分子生物学技术绪论

1、1医学检验系医学检验系 李子博李子博临床分子生物学检验技术临床分子生物学检验技术23 绪绪 论论4 第一节临床分子生物学检验技术的发展第一节临床分子生物学检验技术的发展 5 一、什么是临床分子生物学技术一、什么是临床分子生物学技术 临床分子生物学临床分子生物学= =分子生物学分子生物学+ +临床医学检验临床医学检验6什么是分子生物学？什么是分子生物学？ 分子生物学是以分子生物学是以核酸核酸和和蛋白质蛋白质等生物大分子的结等生物大分子的结构、功能及其在信号传递中的作用为研究对象，在构、功能及其在信号传递中的作用为研究对象，在分子分子水平水平研究生命现象及其规律的一门学科。研究生命现象及其规律的一

2、门学科。CellNucleusChromosomeProteinGene (DNA)Gene (mRNA), single strand7“第一代诊断技术第一代诊断技术” 早期的细胞学检查早期的细胞学检查“第二代诊断技术第二代诊断技术” 生化指标分析（生化指标分析（2020世纪世纪5050年代）年代）“第三代诊断技术第三代诊断技术” 免疫学诊断（免疫学诊断（2020世纪世纪6060年代）年代）“第四代诊断技术第四代诊断技术”临床分子生物学诊断（临床分子生物学诊断（2020世纪世纪7070年代末）年代末）临临床床诊诊断断技技术术的的发发展展临床分子生物学检验技术的发展临床分子生物学检验技术的发展

3、8前三代技术前三代技术 以疾病的以疾病的表型表型改变为依据改变为依据 非特异性、滞后非特异性、滞后 难以早期诊断难以早期诊断分子诊断分子诊断 以疾病以疾病基因基因及表型为探测及表型为探测 对象对象 特异、敏感特异、敏感 早期诊断、预测早期诊断、预测9窗口期：窗口期： HBV 56HBV 56天（缩短天（缩短6-156-15天）天） HCV 70HCV 70天（缩短天（缩短41-6041-60天）天） HIV 22HIV 22天（缩短天（缩短10-1510-15天）天）101 1、寻找、寻找分子生物学检验标志物。分子生物学检验标志物。2 2、建立实用、可靠的、建立实用、可靠的检测技术方法。检测技

4、术方法。 进行方法学评价和临床意义评价进行方法学评价和临床意义评价3 3、建立分子生物学检验技术的、建立分子生物学检验技术的 质量控制和质量管理。质量控制和质量管理。临床分子生物学检验技术的主要任务临床分子生物学检验技术的主要任务1119781978年，年，KanKanYuet-Wai首次应用液相首次应用液相DNADNA分子杂交技术分子杂交技术成功的进行镰状细胞贫血的产前基因诊断，成功的进行镰状细胞贫血的产前基因诊断，标志着标志着检验诊断进入基因诊断时代。检验诊断进入基因诊断时代。 二、临床分子生物学检验技术的发展二、临床分子生物学检验技术的发展第一阶段：以第一阶段：以DNADNA分子杂交技术

5、分子杂交技术为基础的诊断方法。为基础的诊断方法。 - -开展遗传病的基因诊断开展遗传病的基因诊断12简悦威（美国科学院院士）：简悦威（美国科学院院士）：1936年生于香港，年生于香港，1958年毕业于香港大年毕业于香港大学医学院，并于学医学院，并于1980年取得香港大年取得香港大学理学博士学位。他于学理学博士学位。他于1972年前往年前往加州大学旧金山分校工作，現为该加州大学旧金山分校工作，現为该校罗氏达蒙教授。校罗氏达蒙教授。Kan Yuet-WaiYuet Wai Kan and Andree M. Dozy. Polymorphism of DNA Sequence Adjacent t

6、o Human -globin Structural Gene: Relationship to Sickle Mutation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1978,75：5631- 5635.13第三阶段：以第三阶段：以生物芯片技术生物芯片技术为代表的高通量密集型为代表的高通量密集型 检测技术。检测技术。 - -开展多基因多因素疾病的基因诊断开展多基因多因素疾病的基因诊断第二阶段：以第二阶段：以PCRPCR技术技术为基础的诊断方法。为基础的诊断方法。 - -开展获得性基因病（病原微生物）的基因诊断开展获得性基因病（病原微生物）的基因诊断 第四阶段：以第四阶段：以

7、DNADNA测序技术和生物质谱技术测序技术和生物质谱技术为代表的为代表的 检测技术。检测技术。14 第二节第二节 临床分子生物学检验技术应用临床分子生物学检验技术应用 15基因组基因组DNADNA是目前最常用的分子靶标是目前最常用的分子靶标 DHPLC技术技术16一、病原生物基因组一、病原生物基因组1.1.菌种鉴定：测序和探针杂交鉴定结核杆菌。菌种鉴定：测序和探针杂交鉴定结核杆菌。2.2.确定病毒感染和病毒载量：确定病毒感染和病毒载量：3.3.病毒分析：病毒分析：4.4.细菌耐药性检测和分子流行病学调查：细菌耐药性检测和分子流行病学调查：二、基因变异二、基因变异1.1.致病基因的分子缺陷：单基

8、因致病基因检测致病基因的分子缺陷：单基因致病基因检测2.2.线粒体基因突变：线粒体基因突变：3.3.肿瘤相关基因：肿瘤相关基因：4.DNA4.DNA重排形成融合基因：重排形成融合基因：17三、基因多态性三、基因多态性1.1.基因定位和遗传病相关性分析基因定位和遗传病相关性分析2.2.药物代谢酶与血药浓度药物代谢酶与血药浓度3.3.疾病诊断和遗传咨询疾病诊断和遗传咨询4.4.多基因病的研究多基因病的研究5.5.器官移植配型和个体识别器官移植配型和个体识别四、循环游离核酸四、循环游离核酸肿瘤、产前诊断肿瘤、产前诊断18 第三节第三节 临床分子生物学检验发展与应用临床分子生物学检验发展与应用 19感

9、染性疾病的分子诊断感染性疾病的分子诊断：病原微生物（病毒、病原菌、病原微生物（病毒、病原菌、 衣原体、螺旋体等）衣原体、螺旋体等）遗传性疾病的分子诊断遗传性疾病的分子诊断：血友病、血红蛋白病、产前婴血友病、血红蛋白病、产前婴 儿检查儿检查肿瘤的分子诊断：肿瘤的分子诊断：个体化医学：个体化医学：1 1、临床应用、临床应用8080年代以来，基因检测在许多国家已成为常规检验年代以来，基因检测在许多国家已成为常规检验项目，主要用于感染性和遗传性疾病等的诊断。项目，主要用于感染性和遗传性疾病等的诊断。20分子诊断技术在我国分子诊断技术在我国 针对感染性疾病的病原体的分子诊断，有严格的管理针对感染性疾病的

10、病原体的分子诊断，有严格的管理 - -项目报批：卫生部批准项目报批：卫生部批准 - -实验室：通过验收，定期校验仪器与器材实验室：通过验收，定期校验仪器与器材 - -试剂：试剂：国家药监局批准国家药监局批准 - -工作人员：经过培训，持证上岗工作人员：经过培训，持证上岗 - -质量控制：室内质量控制，质量控制：室内质量控制，室间质量评价室间质量评价 针对遗传性疾病的分子诊断？！针对遗传性疾病的分子诊断？！ 针对多基因（多因素）疾病的分子诊断？！针对多基因（多因素）疾病的分子诊断？！ 212 2、存在的问题、存在的问题假阳性和假阴性问题假阳性和假阴性问题重复性问题重复性问题检测结果可比性差，难于

11、质控，使检测结果可比性差，难于质控，使分子诊断分子诊断 的标准化和监管体系问题已迫在眉睫的标准化和监管体系问题已迫在眉睫仪器设备要求苛刻、仪器设备要求苛刻、操作复杂、费用高操作复杂、费用高22分子诊断广泛应用于临床的前提分子诊断广泛应用于临床的前提 分子诊断技术方法的标准化分子诊断技术方法的标准化 建立分子诊断的标准化操作程序建立分子诊断的标准化操作程序 建立分子诊断的标准化实验室建立分子诊断的标准化实验室 测定方法的标准化测定方法的标准化 建立分子诊断项目室内质控和室间评价系统建立分子诊断项目室内质控和室间评价系统 23从单一病因诊断发展到综合检验诊断。从单一病因诊断发展到综合检验诊断。3 3、发展趋势、发展趋势从利用分子杂交、从利用分子杂交、PCRPCR等单一技术的诊断发展到有机组合多项技等单一技术的诊断发展到有机组合多项技术的