四个阶段：
一、以导致遗传病的基因突变位点为靶标，以DNA分子杂交为核心
二、以PCR技术为核心
三、以生物芯片为核心
四、以DNA测序技术为核心
广义：分子标志物包括基因组DNA、各种RNA、蛋白质和各种代物
临床分子生物学检验靶标主要以核酸（DNA和RNA）为主
基因组DNA是临床分子生物学检验中最常用的分子靶标
病原生物基因1.菌种鉴定：PCR-测序和PCR-DNA探针杂交;缩短检测时间
2.确定病毒感染和病毒载量：明确感染源，判断病情，监测疗效
3.病毒分析：基因型变异产生不同临床症状
4.细菌耐药监测和分子流行病学调查：随机扩增多态性DNA；指导选择
治疗方案，控制病原菌的感染传播
基因变异1.致病基因的分子缺陷 2.线粒体基因突 3.肿瘤相关基因
单基因病1.致病基因结构发生了改变，影响了编码产物量和质的改变，如血红蛋白病、血友病、Duchenne肌营养不良等。
2.致病基因中核苷酸三联体重复序列发生高度扩展，如脆性X综合征、亨廷
顿病、强直性肌营养不良等。
基因多态性用于：1.基因定位和疾病相关性分析2.疾病诊断和遗传咨询3.多基因病的研究4.器官移植配型和个体识别
循环游离核酸检测（包括游离DNA和游离RNA）用于：产前诊断、恶性肿瘤早期诊断、病例检测
临床分子生物学检验技术以分子杂交技术、PCR技术和DNA测序技术、芯片技术、双向电泳技术、生物信息学技术为主要技术
分子生物学检验技术可用于微生物感染的确诊、感染性病原体的分型、耐药监测。
分子生物学检验技术有利于临床上对遗传性疾病的早期预防、早期诊断、早期治疗。
重要国际生物信息中心：1.美国国立生物技术信息中心（NCBI）2.欧洲生物信息学研究所(EBI)3.日本国立遗传研究所（DDBJ）
一级核酸数据库有GenBank、EMBL和DDBJ；
蛋白质序列数据库有SWISS-PROT、PIR、UNIPRO T等。蛋白质X射线晶体三维结构数据库有PDB等。
蛋白质数据库常用的有SWISS-PROT、 PIR、 PDB数据库。
二级数据库非常多，如人类基因组图谱库GDB、转录因子和结合位点库TRANSFAC、蛋白质结构家族库SCOP等。
**乙型肝炎病毒核酸的检测常用技术：1.普通PCR技术2.荧光定量PCR技术3. 支链DNA技术4. 核酸杂交技术5.杂交捕获系统6.基因芯片技术
**HBV基因分型的方法： 1,PCR-RFLP 2.PCR-RBD 3.ELISA 4.基因芯片
人乳头瘤病毒基因组结构：HPV DNA 为一双链闭环分子，基因组可分三个区段：早期区（E）、晚期区（L）、长控制区或上游调节区或非编码区。
***HPV DNA检测及基因分型：
1.核酸杂交技术（主要包括核酸印迹、原位杂交、杂交捕获等技术。目前常采用HCⅡ技术、核酸分子杂交与PCR相结合的方法。具有较强的特异性，并可分型）
2.PCR技术** （采用型特异性引物进行HPV快速分型，现已成为HPV感染最常用的检测方法之一。目前常用通用引物-PCR（GP-PCR）和实时定量PCR。1. GP-PCR，依据不同HPV亚型有共同保守序列的特点来设计通用引物，可广谱扩增HPV DNA，具有较高的敏感性，可检测出10-400拷贝的HPV病毒含量。在GP-PCR的基础上，建立了巢式PCR和巢式多重PCR检测HPVDNA。提高了检测敏感性和多重感染率。2.实时定量PCR法，该法可实现HPV DNA定量和快速检测。现在市售产品可以检测E6和E7的mRNA；进行HPV16、18、31、33与45分型。检测灵敏度高，但设备昂贵，操作繁琐，不适于宫颈癌的大规模筛查。）
3.基因芯片技术（基因芯片可对HPV进行分型和多重感染诊断，适于高通量HPV筛查）
4.流式荧光液芯技术
5.飞行时间质谱技术
临床意义：（一）宫颈疾病风险预测（二）疗效评估及术后跟踪（三）预防控制和疫苗研发
**HIV-1基因组中，gag、pol、env为结构基因，编码病毒核心蛋白(gag)、多聚酶(pol)、和外膜蛋白(env)。vpr、rev、vif、tat、vpu／vpx、nef等6个基因为调控基因，编码调控蛋白和辅助蛋白。
核酸序列依赖扩增（NASBA）是一种等温扩增RNA的技术，能直接扩增单链RNA特异序列，通过合成cDNA，在等温条件下进行体外序列特异性核酸扩增。
NASBA需要AMV逆转录酶、核糖核酸酶H、噬菌体T7RNA聚合酶共同作用完成。NASBA 分非循环相(模板RNA 与引物Ⅰ互补)和循环相(转录的反义RNA 与引物Ⅱ互补)两个阶段
流行性感冒病毒核酸检测：主要有RT-PCR、实时荧光定量RT-PCR、基因芯片、逆转录-环介导等温扩增（RT-LAMP）等。
结核分枝杆菌核酸的检测: 1.PCR 2.Real-time PCR 3. PCR-RFLP 4. 线性探针杂交法（LPA） 5.链替代扩增技术（SDA） 6.扩增结核分枝杆菌直接试验（AMTDT） 7.基因芯片技术 8.GeneXpert全自动结合检测平台
结核分枝杆菌的耐药性检测:（1）DNA测序（2）PCR-SSCP （3）PCR-RFLP （4）PCR-RDB （5）基因芯片技术
淋病奈瑟菌核酸的检测: 1.PCR 2.实时荧光定量 PCR技术 3. 连接酶链反应 4.连
替代扩增技术（SDA）
淋病奈瑟菌的主要耐药基因:（1）gyrA和parC基因（2）pen A、ponA基因（3）
porB基因（4）Mtr系统调控基因（5）erm基因
淋病奈瑟菌耐药检测的分子生物学技术:（1）DNA测序（2）PCR-SSCP （3）PCR-
RFLP （4）基因芯片技术
*医院细菌感染的常用分子生物学检验技术: 1.脉冲场凝胶电泳(PFGE）被认为是菌株
分子分型的“金标准” 2. PCR-RFLP 3.扩增限制性片段长度多态性分析 (AFLP)
4. 重复序列PCR
5. 随机扩增多态性DNA技术
6. 多位点测序分型
白假丝酵母菌的分子生物学检验： 1.PCR 普通PCR、实时PCR、巢式PCR和多重PCR
等 2. PCR-斑点杂交 3. DNA指纹技术，包括RFLP、随即扩增多态性分析
（RADP）、电泳核型分析等 4. AP-PCR 5.DNA序列分析 6.基因芯片技术
新型隐球菌的分子生物学检验：1.PCR 2. 斑点杂交 3. PCR-RFLP
沙眼衣原体的分子生物学检验：1.PCR 2. 连接酶链反应 3. DNA序列分析
肺炎衣原体的分子生物学检验：PCR、实时荧光定量PCR技术、巢式PCR和竞争性PCR
肺炎支原体的分子生物学检验：1.PCR 2. 核酸杂交，探针有特异性DNA片段探针、
人工合成的寡核苷酸探针、全DNA探针。常用斑点杂交。3. PCR-RFLP
梅毒螺旋体的分子生物学检验：1.PCR 2. 核酸杂交 3. PCR-RFLP 分子生物学检验可早期诊断患者的梅毒感染，及时治疗，防止病情恶化与蔓延。另外
是耐药基因分析和流行病学研究的首选方法。
弓形虫DNA主要有三种形式：染色体DNA、线粒体DNA、和胞质DNA
利用分子生物学技术已检出弓形虫的主要基因有B1基因、P22基因（SAG2）、P30基
因（SAG1）、 P43（SAG3）和棒状体蛋白1（ROP1）等。
分生检测：1.PCR 主要侧重检测B1基因和P30基因。 2. 斑点杂交
α珠蛋白合成障碍性贫血的分子生物学检验 1.PCR 2.Southern印迹杂交 3.AS-PCR
4. SSCP
5.gap-PCR
β珠蛋白生成障碍性贫血的分子生物学检验：PCR-RDB、PCR-RFLP、基因芯片、PCR-
ASO、AS-PCR
血友病B的分子生物学检验：
直接检测法有Southern印迹杂交、DNA测序、基因芯片和毛细管电泳；间
接检测方法有RFLP、SSCP、变性梯度凝胶电泳(DGGE) 、双脱氧指纹图谱、变性高效液
相色谱（DHPLC）。
脆性X综合征的分子生物学检验：
（一）Southern印迹杂交（二）PCR （三）微卫星序列分析
通过分子诊断FMR-1基因突变开展患者判定、携带者筛查、产前诊断和群体筛查等。
肿瘤相关的基因:原癌基因、抑癌基因、细胞周期调节基因、细胞凋亡基因以及维持
细胞基因组稳定性基因等。
细胞周期调节基因:周期蛋白（cyclins）、周期蛋白依赖性激酶（CDKs）、CDK抑制因子（CKIs）及细胞周期检查点等其他蛋白
细胞凋亡相关基因可分三类：促细胞凋亡基因、抑制细胞凋亡基因、细胞凋亡过程中表达的基因。
p53是研究的较为充分的与肿瘤发生、发展关系明确的抑癌基因，绝大多数肿瘤都伴有p53基因的突变。
乳腺癌（17号染色体长臂上）的发生、发展紧密联系的基因有BRCA1、BRCA2、TP53、c-erbB2、c-Myc、P53、Bcl-2、BAX、iASPP、ATM、MDM-2以及PTEN等
乳腺癌的分子生物学检验：
1.雌激素受体（ER）和孕激素受体（PR）检测（免疫组织化学）
2.c-erbB-2/HER2检测（免疫组化、荧光原位杂交）
3. PS2检测
4. Ki67检测
5. 乳腺癌复发基因检测（DNA微集阵列技术、多基因RT-PCR定量检测技术）（70基因检测方法、21基因检测方法）
遗传性结直肠癌相关基因：结肠腺瘤性息肉病（APC）基因、DNA错配修复（MMR）基因、微卫星异常
微卫星异常主要表现为：微卫星不稳定性（MSI）；微卫星杂合性丢失（LOH）。
结直肠癌的分子生物学检验：1.HNPCC的筛查2. 微卫星异常检测3. APC基因突变检测4. DCC基因突变检测5. DNA甲基化的检测6. 结直肠癌个体化治疗的相关检测
白血病相关基因突变：C-KIT、FLT3、 NPM（核仁磷酸蛋白）、N-RAS、 NOTCH1
白血病相关基因表达异常：WT1、HOX11、白血病融合基因。（WT1可作为不伴特异分子异常的AML微小残留白血病（MRD）的理想检测指标）
白血病的分子生物学检验：FISH、PCR、RT-PCR、实时定量PCR（FISH适于多种临床标本，但灵敏度不及PCR，主要用于初诊和复发的检测。）
线粒体12SrRNA基因的A1555G和C1494T突变是导致氨基糖苷类抗生素耳毒性的主要分子致病基础。tRNA Ser(UCN)T7511C等突变则与非综合征型耳聋相关；而tRNA Leu(UUR)A3243G 等突变可导致综合征型耳聋。
耳聋相关的mtDNA突变的检测：1.PCR-RFLP 2.DHPLC 3.DNA测序 4.基因芯片
LHON（Leber遗传性视神经病变）相关的mtDNA突变位点的检测方法有PCR-RFLP、PCR-SSCP、DHPLC、DNA测序、荧光定量PCR、AS-PCR、及基因芯片等
tRNALeu(UUR)A3243G仍是目前国际上唯一公认的线粒体糖尿病致病突变
线粒体糖尿病的分子生物学方法：PCR-DHPLC、PCR-RFLP、PCR-测序、荧光定量PCR、基因芯片等。
染色体结构异常类型有缺失、重复、倒位、等臂染色体、环状染色体、易位等类型。
染色体疾病常用的分子生物学检验技术：FISH、MLPA、CGH 、无损伤产前染色体病分子生物学检验技术
药物相关基因分类：药物作用靶点相关基因、药物代酶基因（CYP450、N-乙酰基转移酶）、药物副反应相关基因
植入前遗传学诊断（PGD）：PCR及其相关技术、多色荧光原位杂交技术、全基因组扩增及基因芯片等相继应用于PGD。
PGD最早适用于包括性别诊断、某些单基因遗传病、染色体结构与数目异常等
植入前遗传学诊断（PGD）常用的分子生物学技术：单细胞PCR技术、荧光原位杂交、植入前遗传学单倍型分析（PGH）技术、非整倍体筛选（PGS）
分子生物学技术在HLA分型中的应用（DNA分型技术）：1.RFLP与PCR-RFLP技术
2.PCR-SSCP技术
3.测序技术
4.PCR-SSO技术
5.PCR-SSP技术
6.基因芯片技术
7.流式细胞仪技术
8.氨基酸残基配型标准分型技术
测序技术（是最可靠、最直接、最准确的HLA分型方法）
法医物证学主要容包括：个体识别、亲子鉴定、性别鉴定、种族和种属认定。
核酸标志物存在多种不同的形式，包括基因突变位点、基因多态性位点、等位基因、mRNA、mircoRNA、线粒体DNA、病原生物基因组DNA、DNA甲基化位点和循环核酸等。
荧光原位杂交技术（FISH）的原理：将标记的核酸探针变性后，利用探针与被检样本上已变性的靶核酸序列在退火温度下复性，进行分子杂交，对大的靶序列（>1kb）采用直接标记的荧光探针，对于小的靶核酸序列以及弱杂交信号通过生物素或地高辛标记核酸探针，在用荧光标记的配体（如抗体）进行杂交信号放大，最后用荧光显微镜观察荧光信号，在不改变被检标本（即维持其原位）的情况下对靶核酸序列进行定位、定性与半定量分析。（用于FISH的探针可以是DNA或RNA，核酸探针的标记方法可用缺口翻译法、随机引物法、PCR法或体外转录法）
FISH是一种非放射性原位杂交，其原理是将标记了荧光的探针与固定在载玻片上细胞染色体或染色质的特异部位进行原位杂交，然后用荧光显微镜在不同波长的激发光下观察，判断特定染色体的数目或其存在或缺失的情况。具有简单、快速、灵敏度高、特异性强等优点。
荧光原位杂交技术的方法特点：1.简便、稳定、直观、省时 2.检测结果的局限性
FISH检测的一般过程①标本玻片的制备；②标本预处理；③探针和标本的变性；
④原位杂交；⑤杂交后的洗涤和复染；⑥FISH信号分析。
多重连接依赖性探针扩增（MLPA）：利用多重PCR扩增反应检测与探针杂交和连接反应的组合，可在同一反应管同时检测被检样本40~50个不同的DNA或RNA序列的拷贝数变化。
MLPA技术的原理：样本的每个被检测位点包括两个特异的寡核苷酸片段探针，一个由化学合成（5’端探针，如图1A和2A），另一个通常经M13噬菌体衍生法制备（也可由化学合成法合成，探针设计略有不同）的探针（3’端探针，1B和2B），5’端探针包括探针5’端一段通用引物序列X和一段探针的3’端与靶序列杂交的特异性序列，而3’端探针包括始于探针5’端的一段与靶序列杂交特异性序列、中间的填充序列和探针3’端的通用引物序列Y。
首先，两个探针的特异核酸序列片段与靶序列杂交，连接酶连接两部分探针，只有两
个探针与靶序列完全杂交，连接酶才能将两段探针连接成一条完整的DNA单链，如有一个碱基的差别，就会导致杂交不完全，连接反应无法进行。
快速毛细管电泳分离扩增产物，检测器输出的DNA长度和扩增峰的丰度数据由专用软件分析，如检测的靶序列发生突变、缺失、扩增突变，相应探针的扩增峰便会缺失、降低或增加。根据扩增峰的改变判断是否有拷贝数的变异、缺失、重排或点突变存在。
MLPA的特点：1. 灵敏度高 2. 特异性和重现性高 3.检测分辨率宽。4. 方法简便（快速检测非整倍体异常）
PCR-RFLP实验步骤主要包括：基因DNA提取、设计引物、选择切酶、扩增目的基因、切酶消化PCR产物以及电泳后分析等。
PCR-RFLP方法敏感、特异，无同位素污染。
局限性：如水解不完全或酶切片段长度接近，或小片段难以区分；难以找到所有HLA 分型所需的切酶位点；此法适合小样本量的检测，大样本分析有一定限制；检测时间长，不适用快速配型检测等。
表观遗传（epigenetics）是指DNA序列不发生改变的情况下，基因功能出现可逆的、可遗传的变化。
Leber遗传性视神经病变（LHON）是一种主要累及视网膜、虹膜筛板前部视乳头黄斑束纤维，导致视神经病变的母系遗传性疾病。
《分子生物学检验技术》教学大纲 第二版 《分子生物学检验技术》教学大纲是依据梵绮诗主编的《分子生物学检验技术》第一版的内容，结合临床实验室的具体应用和我校教学的具体条件制定的。重点突出与临床分子诊断应用密切相关的分子生物学技术和知识点的介绍和讲解。本学科教学总时数为32学时，其中包括26学时理论，6学时实验课和国庆放假4学时。 第一章 临床分子诊断绪论 [目的要求] 了解 课程设置；分子诊断在临床中的应用 [教学时数] 讲授4学时。 [讲授内容] 分子诊断在临床中的应用和发展 第二章 生物大分子的分离纯化 [目的要求] 掌握 基因组DNA分离的常用方法，如酚抽提法；RNA分离纯化方法，如酸性异硫氰酸胍-酚-氯仿一步法；质粒DNA分离纯化方法，如加热法和碱裂解法；固相支持物吸附法 了解 核酸的一般理化性质；核酸进一步纯化的方法 [教学时数] 讲授4学时。 [讲授内容] 核酸的理化性质；核酸分离纯化的原则；核酸分离纯化的设计；基因组（高分子量） DNA的分离纯化；质粒DNA的分离纯化；RNA的分离纯化;磁性硅胶吸附技术 [自学内容] 蛋白质分离纯化的一般方法
第三章 聚合酶链反应技术 [目的要求] 掌握 PCR的概念和基本原理；PCR反应体系的组成；实时荧光定量PCR 的概念、原理和荧光示踪方法；外标定量法的原理 了解 PCR及有关技术的发展演变历史；PCR产物的检测方法；PCR技术的发展变化和PCR相关的扩增技术；临床PCR 实验室的标准化和质量控制 [教学时数] 讲授6学时 [讲授内容] PCR及有关技术的发展历史；PCR的概念和基本原理；PCR反应体系的组成和各组分介绍；PCR扩增产物的检测；实时荧光定量PCR概念和各种荧光示踪方法的介绍；实时荧光定量PCR定量理论和基本知识；外标定量法的原理及其优缺点；PCR 技术的变化和发展及PCR相关的扩增技术；PCR实验室的标准化和实验室的质量控制 [自学内容] PCR 反应条件的优化；PCR 产物的克隆 第四章 核酸分子杂交技术 [目的要求] 掌握 分子杂交的基本原理；核酸探针的设计；固相杂交方法的适用范围；Southen/Northen印迹杂交。 了解 探针的检测核酸探针的标记；探针的纯化；其他杂交技术；限制性内切酶多态；SNP；chips [教学时数] 讲授4学时 [讲授内容] 核酸变性定义，Tm值定义，影响因素；核酸复性； 分子杂交的概念，同源性；核酸探针定义；核酸探针的种类，制备，优缺点；核酸探针的标记，缺口平移，
四个阶段： 一、以导致遗传病的基因突变位点为靶标，以DNA分子杂交为核心 二、以PCF技术为核心 三、以生物芯片为核心 四、以DN做H序技术为核心 广义：分子标志物包括基因组DNA各种RNA蛋白质和各种代谢物 临床分子生物学检验靶标主要以核酸（DNA和RNA为主 基因组DNA是临床分子生物学检验中最常用的分子靶标 病原生物基因1.菌种鉴定：PCR测寸序和PCR-DNA^针杂交；缩短检测时间 2. 确定病毒感染和病毒载量：明确感染源，判断病情，监测疗效 3. 病毒分析：基因型变异产生不同临床症状 4. 细菌耐药监测和分子流行病学调查：随机扩增多态性DNA指导选择 治疗方案，控制病原菌的感染传播 基因变异 1 .致病基因的分子缺陷 2. 线粒体基因突 3. 肿瘤相关基因 单基因病 1. 致病基因结构发生了改变，影响了编码产物量和质的改变，如血红蛋白 病、血友病、Duchenne 肌营养不良等。 2. 致病基因中核苷酸三联体重复序列发生高度扩展，如脆性X综合征、亨廷顿 病、强直性肌营养不良等。 基因多态性用于： 1.基因定位和疾病相关性分析 2.疾病诊断和遗传咨询 3.多基因病的研究 4. 器官移植配型和个体识别 循环游离核酸检测（包括游离DNA和游离RNA用于：产前诊断、恶性肿瘤早期诊断、病例检测 临床分子生物学检验技术以分子杂交技术、PCR技术和DNA测序技术、芯片技术、双向电泳技术、生物信息学技术为主要技术 分子生物学检验技术可用于微生物感染的确诊、感染性病原体的分型、耐药监测。分子生物学检验技术有利于临床上对遗传性疾病的早期预防、早期诊断、早期治疗。重要国际生物信息中心：1.美国国立生物技术信息中心（NCBI） 2.欧洲生物信息学研究所（EBI） 3.日本国立遗传研究所（DDBJ 一级核酸数据库有GenBank EMBI和DDBJ 蛋白质序列数据库有SWISS-PRO T PIR、UNIPRO等。蛋白质X射线晶体三维结构数据库有PDB等。 蛋白质数据库常用的有SWISS-PRO、T PIR 、PDB 数据库
1、分子生物学检验技术：是以核酸或蛋白质为分析材料，通过分析基因的结构、表达的变化和由此而导致的基因功能的改变，为疾病的研究和诊断提供更准确、更科学的信息和依据的一门学科。 2、请说明分子生物学检验技术在临床试验诊断中的应用。（1）感染性微生物的检测。如：用PCR技术进行甲型肝炎病毒的检测、乙型肝炎病毒的检测和解脲脲原体的检测等。（2）基因突变的检测。如：用PCR一限制性片段长度多态性（RFLP)技术检测地中海贫血基因突变。 （3）法医学检测。如：用PCR微卫星检测技术进行亲子关系的鉴定和个体识别。 （4）基因异常表达的检测。如：用cDNA表达的芯片技术进行基因异常表达的检测。 （5）基因定位。如：用原位杂交技术进行组织与细胞中基因表达的定位。 3、基因组：是一个细胞或一种生物体的整套遗传物质。 4、基因：是基因组中一个功能单位，是贮存有功能的蛋白质多肽链信息或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。 5、原核生物：是细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌和蓝绿藻等原始生物的总称，是最简单的细胞生物体。
6、操纵子结构：是原核生物基因组的功能单位。 7、质粒：是指细菌细胞染色体外，能独立复制并稳定遗传的共价闭合环状分子。 8、转座因子：又称为转座元件，是一类在细菌染色体、质粒和噬菌体之间自行移动并具有转位特性的独立的DNA序列。 9、原核生物基因组的结构特征： （1）原核生物基因组通常仅由一个DNA分子构成，基因组中只有一个复制起点，具有类核结构。 （2）具有操纵子结构，模板mRNA为多顺反子mRNA。编码区远远大于真核生物基因组，但又远远小于病毒基因组。在基因组中存在多功能的识别区域，如复制起始区、转录启动区和终止区等，这些区域常常含有反向重复序列。 （3）结构基因通常为单拷贝基因，编码顺序一般不重叠。（4）具有编码同工酶的基因。 （5)含有可移动的DNA序列。 10、病毒基因组的结构特点： （1）与细菌和真核生物基因组相比，病毒基因组结构简单，基因数少，所含信息量也少。 （2）病毒基因组的核酸类型较多，有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA；有环状分子，也有线性分子。但无论是哪种核酸类型，一种病毒颗粒中核酸成分只能为一种，或
分子生物学技术在中医药研究中的应用及展望 卢晓丹07级中医临床2班200706000240 【摘要】将分子生物学技术引入到中医中药的研究上来，从基因和分子水平研究中医藏象学说、针灸学、中医临床以及中药鉴定培育与开发等方面应用的作用，既不脱离中医的整体观，又能使中医从客观化、定量化上与综合、演绎的方法联系在一起，填补中医缺乏微观还原分析的空白，不但有利于中医从朴素的方法论尽快地转到现代辨证的方法上来，也有利于利用基因组学这一纽带将传统的中医与现代医学紧密结合。 【关键词】分子生物学；中医现代化；应用及展望 中医理论主要阐述了人体生理、病理、病因及疾病的预防、治疗原则等内容，虽然受到了当时社会历史条件及科学发展水平的限制而导致其中存在一些糟粕，但瑕不掩瑜，中医药学仍以其辨证的整体观、构成论的研究方法、辨证论治的治疗模式以及属于天然植物药的中药所特有的低毒性、无耐药性、具有整体调节效应等优势而逐渐为世界上其他国家所认同并引起了持续升温的中医热。但是中医药学要想真正走向世界，仅凭祖先传下的传统中医理论是不够的，我们必须使之与现代医学相结合，从现代医学的角度阐明中医辨证原理及中药的作用机理。这样，传统的中国中医药学才能转变为现代中医药学，并真正成为世界的中医药学。 分子生物学是一门从分子水平探讨生命现象及其规律的学科。20世纪50年代以来，分子生物学在生命科学领域中发挥了极其重要的作用，推动着生命科学中其他学科的发展。而以分子生物学方法来研究中医药，来阐明两者之间的内在联系，使两者有机地结合起来，各取所长，这样才能加快中医药学走向世界的步伐。中医药“拿来”分子生物学不仅是必要的，而且是可行的。由于中医药学对现代科技具有广阔的包含性，留给分子生物学的空问很大，作为生命科学带头学科的分子生物学的引入必将极大的推动中医药学的发展。 一．分子生物学技术在中医研究中的应用 1.1分子生物学技术在中医藏象理论研究中的应用 分子生物学技术在中医藏象理论中的应用主要体现在肾与基因关系的探讨。
1病原生物基因组在医学上有何应用？详见书P3 a菌种鉴定b确定病毒感染和病毒载量c病毒分析d细菌耐药监测和分子流行病学调查 2什么是原癌基因，原癌基因有什么特性，原癌基因可以分为哪些种类以及原癌基因常见的 激活机制有哪些？ 原癌基因是指人类或其他动物细胞（以及致癌病毒）固有的一类基因，能诱导细胞正常转化并使之获得新生物特征的基因总称。 特性：进化上高度保守，负责调控正常细胞生命活动，可以转化为癌基因。 功能分类：生长因子，生长因子受体，信号转导蛋白，核调节蛋白，细胞周期调节蛋白，抑制凋亡蛋白 激活机制：插入激活，基因重排，基因点突变，基因扩增，基因转录改变 3试述Down综合征（21三体综合征）的主要临床特征及核型。 临床特征：生长发育障碍，智力低。呆滞面容，又称伸舌样痴呆。40%患者有先天性心脏畸形。肌张力 低，50%患者有贯通手，男患者无生育能力，女患者少数有生育能力，遗传风险高。 核型：92.5%患者游离型：核型为47，XX（XY）,+21 2.5%患者为嵌合型：46，XX（XY）/47，XX（XY）,+21 5%患者为易位型：46，XX（XY）,-14，+t（14q21q） 4简述淋球菌感染的主要传统实验室诊断方法及其主要特点，对比分析分子生物学方法的优 势 1直接涂片染镜检：敏感度和特异性差，不能用于确诊。 2分离培养法：诊断NG感染的金标准，但是其对标本和培养及营养要求高，培养周期长，出报告慢，难以满足临床要求。 3免疫学法：分泌物标本中的非特异性反应严重以及抗体法间的稳定性和条件限制，推广受限。分子生物学的优点：敏感，特异，可直接从了临床标本中检出含量很低的病原菌，适应于快速检测 5、在单基因遗传病的分子生物学检验中，点突变检测常用方法有哪些？ 1异源双链分析法（HA）2突变体富集PCR法3变性梯度凝胶电泳法4化学切割错配法5等位基因特异性寡核苷酸分析法6DNA芯片技术7连接酶链反应8等位基因特异性扩增法9RNA酶A切割法10染色体原位杂交11荧光原位杂交技术 6、简述白假丝酵母菌的分子生物学检验方法 白假丝酵母菌分子生物学检验主要包括白假丝酵母菌特异性核酸（DNA RNA ）的检测、基因分型和耐 药基因分析等。 1PCR技术：选择高度特异性的天冬氨酸蛋白酶基因设计引物 PCR—斑点杂交技术：正向杂交和反向杂交，后者可一次检测多种真菌 DNA指纹技术：RFLPRAPD电泳核型分析 AP —PCR技术：定义方法简便，快速，特别适合临床应用 DNA序列分析：可测定rDNA序列也适用于基因突变引起的耐药 基因芯片技术：适用于病原体的耐药研究 7、F WII基因倒位导致血友病A，DMD基因外显子缺失导致与杜氏肌营养不良，珠蛋白基因突变导致与珠蛋白合成障碍性贫血。 （第11章，P197，P203，P207。窝觉得大家把题目读三遍就可以了） 答：F VIII基因倒位是导致的血友病A的主要原因（占50%）其它基因突变，如点突变，缺失，插入也会导致血友病A。 同理DMD基因外显子缺失是迪谢内肌营养不良（杜氏肌营养不良）发生的主要原因（60%-70%）。
《分子生物学检验技术》实验指导 【实验目的】 把握动物组织DNA提取的方法； 把握紫外分光光度法检测、鉴定DNA浓度和纯度的方法。 【实验原理】 获得相当纯度和完整性的基因组DNA，可用于DNA酶切图谱、多态性分析、基因诊断、构建基因组文库等。因此，DNA样品质量的好坏将直截了当关系到实验的成败。较理想的DNA样品应达到以下三点要求：①不应存在对酶有抑制作用的有机溶剂和过高浓度的金属离子；②最大程度地降低蛋白质、多糖和脂类分子的污染；③排除RNA分子的污染和干扰。 DNA以核蛋白形式存在于细胞中，提取DNA的原则是即要将DNA与蛋白质、脂类和糖类等成分分离，又要保持DNA分子的完整。本实验中，用阴离子去垢剂十二烷基磺酸钠（SDS）消化破裂细胞膜、核膜，并使组织蛋白变性沉淀，DNA从核蛋白中游离分开；为操纵组织中脱氧核糖核酸酶（DNase）对DNA的降解，加入柠檬酸钠或乙二胺四乙酸二钠（EDTA－Na2）以除去兴奋该酶的金属离子，SDS也能使DNase变性失活；蛋白酶K可水解蛋白质，消化D NA酶；分离后的DNA用饱和酚/氯仿抽提除去蛋白质，接着用氯仿抽提以除去DNA溶液中微量酚的污染；最后用无水乙醇沉淀DNA，得到欲提取的基因组DNA。
260nm处DNA有最大吸取峰，测DNA的A260，可运算其浓度。而蛋白质在280nm处有最大吸取峰，可测定A260nm/A280nm比值，检测DNA的纯度，该比值介于1.8~2.0之间。 【实验器材和试剂】 1、动物 小白鼠 2、设备 移液器、台式离心机、水浴箱、陶瓷研钵等；751紫外分光光度计、石英比色皿、洗瓶、滤纸等。 3、试剂 （1）基因组DNA提取试剂盒（北京康为世纪生物科技公司）：包括Buffer CL、Buffer PP、Buffer GE、RNase A、Proteinase K （7）生理盐水，4℃贮存 （8）无水乙醇、70%乙醇 【操作步骤】 1、制备肝匀浆 迅速处死小白鼠，称取新奇肝脏组织50 mg，用预冷生理盐水洗去血液，滤纸吸干后剪碎组织，将剪碎组织放于组织匀浆器或研钵中研磨，同时加入300 μl Buffer CL。将肝匀浆液放入EP管，加入1.5 μl蛋白酶K，漩涡震荡10 s，55℃孵育直到组织溶解（约1小时）。 2、提取DNA （1）加入1.5 μl RNase A，颠倒混匀，37℃孵育15-60 min。
医学检验本班《分子生物学检验技术》试卷 一. 选择题（在备选答案中选择一个最佳答案,每题2分,共20分）: 1. 在核酸提取时,常需要使用氯化钠,醋酸钠等盐溶液,真正的目的是（） A. 中和核酸的负离子,使其易于沉淀 B. 调节PH值 C. 保持核算的完整性 D. 提高核酸的浓度 E. 无特定目的 2. 在一个DNA分子中,如G所占摩尔比为17.2%,则A所占摩尔比为（） A. 82.8% B. 32.8% C. 17.2% D. 65.6% E. 无法计算 3.下列那项不是扩增反应所必需的?（） A. 引物和模板 B. dNTP C. Mg++ D .DNase E. 缓冲液 4. 下列那项是分子生物学技术形成的理论基础?（） A. 基因结构与功能的关系 B. 基因结构变异与疾病的关系 C. 病原微生物的基因结构特征 D. 基因的表达.调控与疾病的关系 E. 以上皆是 5. 分子生物学检验技术主要包括那些技术?（） A. 核酸分子杂交技术 B. DNA测序技术 C. PCR技术 D. DNA重组技术 E. 以上全是 6. 下列哪项检测需应用分子生物学检验技术?（） A. 肝功能检测 B.乙肝两对半检测 C. 乙肝病毒DNA(HBV-DNA)检测 D. 肿瘤细胞培养 E. 病原微生物培养 7. 在核酸的分离纯化过程中,为保证其一级结构的完整性,应采取（） A. 尽量简化分离步骤,缩短提取时间 B. 适当延长提取时间 C. 在37摄氏度条件下进行 D. 加入Mg++,Ca++等二价金属离子 E. 以上全是 8. 有一核酸样品,测得A260/A280=2.0,请问该样品属于哪类核酸样品?（） A. DNA B. RNA C. 是DNA,但有蛋白质污染 D. 是RNA,但有蛋白质污染 E. DNA和RNA 9. 在RNA提取和纯化过程中,为避免Rnase污染而导致RNA的降解,应采取（）
分子生物学在医学检验中的临床应用及前景 班级：2013级科硕6班 专业：临床检验诊断学 ：姜世涛 学号：2013203030024 评分： 导师签名：
分子生物学是一门正在蓬勃发展的学科，新技术和应用条件的不断出现，为检验医学的发展提供了崭新的时代并提供新的机遇和挑战。分子生物学是以核酸、蛋白质等生物大分子为研究对象的学科，分子生物学技术即建立在核酸生化基础上的一类研究手段，现已广泛应用于医学检验中，同时也逐渐渗入数理科学、结构基因组学、功能基因组学和环境基因组学，研究容也从DNA鉴定、扩展到核酸及表达产物分析，技术不断进步为微生物检验、肿瘤诊断及评估、遗传病诊断、兔疫系统疾病诊断提供重要依据和创新思路。在结构基因组学、功能基因组学和环境基因组学蓬勃发展形势下，分子诊断学技术将会取得突破性进展。 一．利用分子生物学技术检测样品中核酸水平 PCR[1]技术是目前应用较广泛和成熟的临床检测方法，在法医学、常见传染病、性病、寄生虫和优生优育等领域有很高的应用价值，尤其对肝炎病毒的早期诊断。 1．核酸分子杂交技术和基因芯片技术 核酸分子杂交技术也称为基因探针技术，利用核酸的变性、复性和碱基互补配对的原理，用已知的探针序列检测样本中是否含有与之配对的核苷酸序列的技术，是印迹杂交、基因芯片等技术的基础。目前基因芯片技术可广泛应用在肿瘤基因表达谱差异研究、基因突变、基因测序、基因多态性分析、微生物筛选鉴定、遗传病产前诊断等方面。另外，现已获得一些微生物的全基因序列，包括百余种病毒，多种细菌(流感嗜血杆菌、产甲烷球菌及实验室常用的大肠杆菌等)和一些酵母等。因此，将一种或多种病原微生物的全部或部分特异的保守序列集成在一块基因芯片上，可快速、简便地检测出病原体，判断侵入机体引起感染性疾病的病原微生物(病毒、细菌或寄生虫等)，从而对疾病作出诊断及鉴别诊断。 2．单核苷酸多态性分析(SNP)技术 在人群中，个体基因的核苷酸序列存在差异性，称为基因多态性。基因多态性位点普遍存在于人的基因组中。如果在某个家庭中，某一致病基因与特定的多态性片段紧密连锁，就可以用这一多态性片段作为一种”遗传标记”来判断家庭成员或胎儿是否携带有致病基因。目前认为基因多态性是个体的”身份证”，因此，基因多态性分析技术已经广泛应用于群体遗传学研究、疾病连锁分析和关联分析、疾病遗传机制研究、肿瘤易感性研究、个性化用药等诸多方面。单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP)分析技术为临床检测提供了依据。SNP是一种最常见的遗传变异，在人类DNA多态性中，SNP约占90％。SNP 是指在基因组特定核苷酸位置上存在两种不同的碱基。SNP与RFLP和STR等DNA 标记的主要不同在于：它不再以”长度”的差异作为检测手段，而是直接以序列的差异作为标记。由于SNP是二态的，易于自动化批量检测，易于计算机分析结果，因此SNP检测已广泛地应用于疾病的连锁分析及关联分析、肿瘤的杂合性缺失研究、疾病遗传机制研究、个性化用药研究等诸多领域。尽管SNP检测在搜寻疾病基因方面有潜在的价值，但实际应用中却比人们想象的要难得多，它需要花费大量的时间进行筛查，才能建立可靠的SNP分析图谱。 3．microRNA是潜在的临床诊断工具
分子生物学检验技术 _______期日______ _名___签__任__主__室__研_教名课姓任_ _ ____________名__签__员_教号题学出_ ________________员__教_课次任班学__教_ _ _ _ _ _ ______________次__班_核别考队______数人核考湖北医药学院2011-2012学年第二学期《分子生物学检验技术》期末考试试卷湖北医药学院 A、内含子 B、外显子 C、DNA D、质粒 E、重叠基因 … ………《分子生物学检验技术》期末考试试卷(C卷)8、对染色体端粒进行的显带称为 A、C显带 B、D显带 C、G显带 D、Q显带 E、T显带 ……… 9、染色质和染色体是 ……题目一二三四五总分核分人复查人A、同一物质在细胞中的不同时期的两种不同的存在形式B、不同物质在细胞中的不同时期 ……得分的两种不同的存在形式C、同一物质在细胞的同一时期的不同表现D、不同物质在细胞的… 同一时期的不同表现E、染色质是染色体的前体物质 ……… 10、物理图是以什么作为图距 线…评卷人得分 A、摩尔 B、摩尔根 C、纳米 D、重组频率 E、kb …… 一、A型题（40小题，每小题1分，共40分） …11、下列哪一项不属于真核生物基因组的特点 … ……1、A、重复序列B、断裂基因C、单拷贝序列D、DNA多态性E、多顺反子结构
HTLV基因组中tax基因编码的蛋白是 …12、据调查，糖尿病的单卵双生同病率为84％，双卵双生同病率为37％，根据遗传病研究的 ……A、对病毒的结构蛋白的表达有调节作用B、对病毒的调节蛋白的表达有调控作用C、一种…反式激活因子D、激活细胞的IL-6基因E、激活细胞的IL-2基因双生子法，可以计算出糖尿病的遗传率为 …封…2、A、100％B、75％C、60％D、50％E、25％ 腺病毒基因组不正确的是 …13、两条非同源染色体同时发生断裂，断片交换位置后重接，结果造成 …A、腺病毒基因组是环状双链DNA B、两条链分别称为轻链和重链C、每条链的5’端都…与蛋白质结合D、腺病毒DNA采用半保留复制方式E、腺病毒可引起人类许多急性感染 A、缺失 B、倒位 C、重复 D、插入 E、易位 ………3、基因图是指 14、线粒体基因组DNA的结构一般认为类似于 ……A、EST B、STS C、STR D、YAC E、STR A、原核生物 B、大肠埃希菌 C、质粒 D、病毒 E、真核生物 ………4、α -卫星DNA可由哪种限制性内切酶消化获得 15、发生基因点突变的结、直肠癌中约80％的突变位于 密…A、Alu B、HindⅢC、HinfI D、KpnI E、EcoRI A、K-ras12位密码子突变 B、K-ras13位密码子突变 C、K-ras61位密码子突变 D、H-ras12…位密码子突变 E、N-ras61位密码子突变 ……5、下列哪项不属于Alu家族的特点 …16、与遗传性高发乳腺癌相关的基因是 …A、属于短分散重复片段B、有AGCT序列C、能被AluI切割D、无种属差异E、有调…控作用 A、APC B、BRCA C、DCC D、FHIT E、Rb
第二章临床分子生物学检验标志物 1. 分子生物标志物：指可以反映机体生理，病理状态的核酸、蛋白质、代谢产物等生物分子，是生物标志物的一种类型。 2. 中心法则：指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。 3. 基因组：是一个细胞或一种生物体的整套遗传物质，包括基因和非编码DNA。 4. 原核生物基因组特征： 1）原核生物基因组较小：大小一般在106—107碱基对之间； 2）原核生物的类核结构：原核生物基因组DNA位于细胞中央的核区，没有核膜将其与细胞质隔开在蛋白质的协助下，以一定的形式盘曲，折叠包装起来，形成类核； 3）原核生物的操纵子结构：原核生物的结构基因大多数按功能相关性成簇地串联排列于染色体上。结构基因同其上游的调控区以及下游的转录终止信号，共同组成了一个基因表达单位，即操纵子结构； 4）原核生物的结构基因：原核生物的结构基因中无内含子成分，多数是单拷贝基因，基因与基因之间有重复序列存在； 5）具有编码同工酶的基因：这类基因表达产物的功能相同，但基因结构不完全相同；6）含有可移动DNA序列：可移动的DNA序列通过不同的转移方式发生基因重组，改变生物体的遗传性状，使生物体更适应环境的变化； 5. 质粒：指细菌细胞染色体以外，能独立复制并稳定遗传的共价闭合环状分子； 6. 人类基因组包括细胞核内的核基因组（3X109bp）和细胞质内的线粒体基因组（16569bp），人类基因组中存在大量的非编码序列和重复序列； 7. 小卫星DNA：由10—100bp组成的重复单位重复几十到几百甚至几千次，形成的1—5bp 的短DNA，又称可变数目串联重复； 8. 微卫星DNA：核心序列为1—6bp，可以重复上百次，又称短串联重复； 9. 多基因家族：指由某一祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因，在多基因家族中，某些成员并不产生有功能的基因产物，这些基因称为假基因； 10. 多态性：当某种变异相对常见，在群体中的频率高于1%时，则称为多态性，频率低于
一、填充题 1、质粒按功能分类有F质粒、R质粒和Col质粒。 2、基因病分为单基因病和多基因病。 3、分子杂交反应主要由预杂交、杂交和洗脱三个步骤组成。 4、临床基因扩增检验实验室必须包括四个工作区域①试剂贮存和准备区；②标本制备区； ③扩增反应区；④产物分析区。 5、肿瘤发生分三个阶段：启动阶段、促癌阶段和转化阶段。 6、生物芯片技术是根据生物分子之间特异性相互作用的原理，如DNA-DNA、DNA-RNA、抗原 -抗体、受体-配体之间可以发生的复性与特异性结合，设计其中的一方为探针。 7、核酸分子杂交技术按杂交探针标记的不同可以分为同位素杂交和非同位素杂交。 8、PCR反应中，模板包括基因组DNA、RNA、质粒DNA和线粒体DNA。 9、DNA芯片技术可应用于基因诊断、DNA序列测序、临床药物筛选以及其它领域。 10、质粒提取方法主要有碱裂解法、煮沸裂解法、SDS裂解法和其它方法。 11、PCR反应中的dNTP指的是dATP、dCTP、dGTP和dTTP四种脱氧核苷三磷酸。 12、在试管中进行的DNA复制过程称为PCR，其反应基本过程有变性、退火（杂交）和延伸。 DNA双螺旋的氢键断裂是在变性步骤中。 13、基因重组中用来识别和切割双链DNA分子中特定核苷酸序列的酶是限制性内切酶，若产 生的缺口错开突出，称为粘末端。若产生的缺口不错开，称为平末端。 14、国家级的蛋白质数据库有蛋白质序列数据库、蛋白质结构数据库、蛋白质直系同源簇 数据库和DIP数据库。 15、转位的遗传效应是基因重排、引起突变和引人新的基因。 16、根据杂交核酸分子的种类，可以将核酸分子杂交分为DNA与DNA杂交，DNA与RNA杂交和 RNA与RNA杂交。 17、常用的DNA重组载体有：质粒载体、噬菌体载体、穿梭载体和人工染色体。 18、基因工程中，平末端连接法主要有平接法、同聚体加尾法和人工接头法三种方法。 19、聚合酶链反应条件主要是温度、时间和循环次数。 20、在生物芯片技术中，依据芯片上固定的探针类型分为DNA芯片、蛋白质芯片、细胞芯片 和组织芯片等。 探针。寡核苷酸探针、RNA探针和21、核酸探针的种类有DNA22、核酸
分子生物学检测技术简介 分子生物学诊断技术是现代分子生物学与分子遗传学取得巨大进步的结晶，是在人们对基因的结构以及基因的表达和调控等生命本质问题的认识日益加深的基础上产生的。近年来，分子生物学诊断技术的方法学研究取得了很大进展，先后建立了限制性内切酶酶谱分析、核酸分子杂交、限制性片段长度多态性连锁分析等方法。1985年由美国Cetus公司人类遗传学研究室Mullis等创立并随后迅速发展起来的DNA 体外扩增技术（Polymerase Chain Reaction, PCR），以及90年代发展起来的DNA芯片技术（DNA Chip），又将分子生物学诊断技术提高到一个崭新的阶段。 一、核酸分子杂交 （一）概述：具有一定互补序列的核苷酸单链在液相或固相中按碱基互补配对原则缔合成异质双链的过程叫核酸分子杂交。应用该技术可对特定DNA或RNA序列进行定性或定量检测。到目前为止，分子杂交技术在基因诊断中仍占重要地位，它按反应支持物可分为固相杂交和液相杂交两种，前者应用较广，有Southern印迹杂交、点杂交、夹心杂交（三明治杂交）、原位杂交和寡核苷酸探针技术等。核酸分子杂交主要涉及两个方面：待测的DNA 或RNA，以及用于检测的DNA或RNA探针。探针标记的好坏决定检测的敏感性。 1、Southern印迹杂交是最经典和应用最广泛的杂交方法。根据基因探针与待测DNA限制酶酶解片段杂交的带谱，可以直接确定宿主基因的缺陷所在或病原体的存在状态。 2、Northern 印迹杂交基本原理与Southern印迹杂交相同，不同的是它检测mRNA而不是DNA，因此可分析和了解基因的表达状态。由于mRNA比DNA更易受到各种因素的降解，所以整个操作过程须特别小心。 3、斑点杂交将待测DNA或细胞裂解物变性后直接点在硝酸纤维素膜上（无需限制酶酶解），与探针进行杂交反应。该技术对于基因拷贝数多的样品很适合，具有简捷快速的特点，一次可做大批量样品的筛查，适于流行病学调查和感染性疾病外源性致病基因的检测。目前斑点杂交技术在各实验室中得到较普及的应用。该技术可用来分析待测核酸片段中是否存在与探针同源的序列，同时还可半定量反映样品中的模板含量。其原理包括将提取的核酸片段变性后转移并固定于支持膜上，通过预杂交以除去非特异位点，然后以标记探针进行杂交。标记物有多种，以同位素标记的探针杂交后，可通过放射自显影分析结果，而以非同位素(如生物素、地高辛等)标记的探针杂交后，需加入对应的酶标记物(如亲和素、地高辛抗体)，再经过显色反应后，利用光密度扫描仪进行量化检测。本方法特异性可靠，但灵敏度偏低，而且操作复杂，因此大大限制了该技术的普及应用。 4、分支链DNA(bDNA)技术近几年，bDNA作为核酸直接量化检测技术已广泛应用于HBV、HCV和
分子生物学与医药 专业：11生技姓名：檀慧芳学号：1102021036 摘要：分子生物学是从分子水平上研究生物体生命活动及其规律的一门科学，其不仅是目前自然科学中进展最迅速、最具活力和生气的领域，也是新世纪的带头学科。在医学中，分子生物学主要研究人体生物大分子的结构、功能、相互作用及其同疾病发生、发展关系，乃至在诊断治疗上的应用[1]。医药是关于人类同疾病作斗争和增进健康的科学，医药产业是国民经济的重要组成部分，与人民群众的生命健康和生活质量等切身利益密切相关。随着分子生物学和医药的逐步发展，分子生物学被越来越广泛的应用到生物医药行业中。下文将通过对分子生物学和医药的介绍、分子生物学在医药领域的应用、分子生物学再生医药领域的发展趋势和展望这三方面内容来介绍分子生物学与医药。 关键词：分子生物学生物医药应用发展趋势与展望 1、分子生物学与生物医药简介 1.1分子生物学 分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的学科，是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动的改造和重组自然界的基础科学。分子生物学从分子水平上研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律，它涵盖了生命科学的各个领域，改变了或正在改变着整个生物学的面貌，其研究成果已在工业、农业、医学、食品、材料、能源、冶金、环保等领域得到了广泛的应用[2]。分子生物学是研究所有生物学现象的分子基础，内容十分广泛，但可以把分子生物学的研究内容可以概括为以下五个方面： 1.基因与基因组的结构与功能：基因的研究一直是影响整个分子生物学发展的主线。近20年来，由于重组DNA技术的不断完善和应用，人们已经改变了从表型到基因型的传统研究基因的途径，能够直接从克隆目的基因出发，研究基因的功能及其与表型的关系，使基因的研究进入了反向生物学阶段。 2. DNA的复制、转录和翻译：此方面研究的重点是DNA或基因怎样在相关的酶与蛋白质因子的作用下按照中心法则进行自我复制、转录和翻译，以及对mRNA分子剪接、加工、编辑和对新生多肽链折叠成为功能结构的研究。 3.基因表达调控和研究：基因表达的实质是遗传信息的转录和翻译。在生物个体的生长、发育和繁殖过程中，遗传信息的表达按照一定的时空发生变化，并且随着内外环境的变化而不断地加以修正。基因表达调控主要表现在对上游调控序列、信号转导、转录因子以及RNA剪辑等几个方面。 4. DNA重组技术：DNA重组技术是20世纪70年代初兴起的一门科学技术。应用此技术能将不同的DNA片段进行定向的连接，并且在特定的宿主细胞中与载体同时复制、表达。它的主要目的用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽也可用于定向改造某些生物有效阻止病情发展。DNA重组技术还被用来进行基础研究。分子生物学研究核心是遗传信息的结构、传递和控制，在这个过程中DNA重组技术必不可少。 5.结构分子生物学：任何一个生物大分子当它在发挥生物学功能时需要有两个前提：必须具有特定的空间结构，并且在发挥生物学功能的过程中必定存在结构和构象的变化。分子生物学已经渗透到生物学的各个领域，正在改变着生物学的面貌[3]。 1.2生物医药 生物制药是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等，综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理
第二章临床分子生物学检验标志物 1、分子生物标志物:指可以反映机体生理,病理状态的核酸、蛋白质、代谢产物等生物分子,就是生物标志物的一种类型。 2、中心法则:指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录与翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程。这就是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)与在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)就是对中心法则的补充。 3、基因组:就是一个细胞或一种生物体的整套遗传物质,包括基因与非编码DNA。 4、原核生物基因组特征: 1)原核生物基因组较小:大小一般在106—107碱基对之间; 2)原核生物的类核结构:原核生物基因组DNA位于细胞中央的核区,没有核膜将其与细胞质隔开在蛋白质的协助下,以一定的形式盘曲,折叠包装起来,形成类核; 3)原核生物的操纵子结构:原核生物的结构基因大多数按功能相关性成簇地串联排列于染色体上。结构基因同其上游的调控区以及下游的转录终止信号,共同组成了一个基因表达单位,即操纵子结构; 4)原核生物的结构基因:原核生物的结构基因中无内含子成分,多数就是单拷贝基因,基因与基因之间有重复序列存在; 5)具有编码同工酶的基因:这类基因表达产物的功能相同,但基因结构不完全相同; 6)含有可移动DNA序列:可移动的DNA序列通过不同的转移方式发生基因重组,改变生物体的遗传性状,使生物体更适应环境的变化; 5、质粒:指细菌细胞染色体以外,能独立复制并稳定遗传的共价闭合环状分子; 6、人类基因组包括细胞核内的核基因组(3X109bp)与细胞质内的线粒体基因组(16569bp),人类基因组中存在大量的非编码序列与重复序列; 7、小卫星DNA:由10—100bp组成的重复单位重复几十到几百甚至几千次,形成的1—5bp 的短DNA,又称可变数目串联重复; 8、微卫星DNA:核心序列为1—6bp,可以重复上百次,又称短串联重复; 9、多基因家族:指由某一祖先基因经过重复与变异所产生的一组基因,在多基因家族中,某些成员并不产生有功能的基因产物,这些基因称为假基因; 10、多态性:当某种变异相对常见,在群体中的频率高于1%时,则称为多态性,频率低于1%的
湖北医药学院2011-2012学年二学期 课程考试试卷答案(D卷) 课程名称：分子生物学检验技术考试时间：120分钟年级：xxx级 专业： xxx 题目部分，（卷面共有65题，100分，各大题标有题量和总分） 一、A型题（40小题，共40分） 1、人类朊病毒基因定位于 A、2号染色体 B、8号染色体 C、9号染色体 D、20号染色体 E、24染色体 答案：D 2、关于Col质粒下列哪项不对 A、可以产生大肠埃希菌素 B、分子量的范围波动很大 C、可以决定细菌的性别 D、小的Col质粒不能自传递 E、大的分子量可达6×10的7次方Da，属自传递型质粒 答案：C 3、大肠埃希菌tRNA基因的特点是 A、已鉴定的大肠埃希菌tRNA基因约有60个拷贝 B、转录单位在500bp以上 C、tRNA基因集中在染色体复制终点附近 D、转录单位大小不同，一般含有5～6个tDNA E、tRNA的拷贝数较多 答案：A 4、下列哪项不是端粒的功能 A、维持染色体的稳定 B、防止染色体重组 C、有丝分裂时染色体分离 D、细胞的生长 E、基因的调控 答案：E 5、在细胞运动、分裂、信息传递、能量转换、代谢方面具有重要作用的细胞癌基因是 A、sis基因 B、erb基因
C、src基因 D、ras基因 E、myb基因 答案：B 6、在酵母中也存在的细胞癌基因是 A、sis基因 B、erb基因 C、src基因 D、ras基因 E、myc基因 答案：D 7、人类结肠癌癌变的序列中哪一个发生最早 A、ras的突变 B、FAP的丢失 C、DCC的丢失 D、p53的丢失 E、c-myc基因的过度表达 答案：A 8、恶性肿瘤中最常见的基因突变是 A、APC突变 B、BRCA突变 C、DCC突变 D、p53突变 E、Rb突变 答案：D 9、与人类血小板衍生生长因子有很高同源性的细胞癌基因是 A、src基因 B、sis基因 C、ras基因 D、myb基因 E、myb基因 答案：B 10、对结缔组织细胞及神经胶质细胞的生长、分裂和分化有重要调控作用的细胞癌基因是 A、erb基因 B、ras基因 C、sis基因 D、src基因 E、myb基因 答案：C
《临床分子生物学检验》课程教学大纲 一、课程基本信息 【课程名称】临床分子生物学检验 【英文名称】(Clinical molecular biology technology ) 【课程编码】YXZX3430 【课程类别】专业选修课 【总学时】22学时 【总学分】1学分 【适用专业】医学检验专业 【开课院系】医学院 二、课程的性质和任务 【课程性质】 分子生物学是研究生命化学的科学，它在分子水平探讨生命的本质，即研究 生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节、及其在生命活动中的作用。由于分 子生物学越来越多地成为生命科学的共同语言，当今分子生物学已成为生命科学 领域的前沿学科。临床分子生物学检验的教学任务主要是介绍核酸与分子标志 物、核酸杂交、扩增及序列分析、芯片技术、生物信息分析技术以及应用分子生 物学技术较多的有关病毒、细菌、真菌感染的分子生物学检验。课程涵盖最新的 有关单基因病检测、肿瘤、线粒体病、染色体病分子检测技术，同时目前临床上 技术要求很高的药物相关基因、胚胎植入前以及移植配型和法医物证学的相关分 子生物学检验的内容也有详细讲解，对于解决精准医疗的相关问题提供了实验室 检测依据。 【教学目标】 通过临床分子生物学检验课程的学习，学生将能够： （1）描述生物体(主要是人体)内的主要物质的组成、分子生物学功能。 （2）基本掌握核酸杂交技术和核酸扩增技术及核酸序列分析。 （3）学会初步通过生物芯片技术和蛋白质组学技术的学习，运用生物信息学技 术可以进行简单的数据结果分析。 （4）结合分子生物学的基本理论掌握病毒学、细菌感染、真菌等的分子生物学 检测。 （5）了解有关单基因遗传病、肿瘤、线粒体疾病、染色体病、药物相关性基因、 胚胎植入前及移植配型相关技术。 【教学任务】
1、分子生物学检验技术:就是以核酸或蛋白质为分析材料,通过分析基因得结构、表达得变化与由此而导致得基因功能得改变,为疾病得研究与诊断提供更准确、更科学得信息与依据得一门学科。 2、请说明分子生物学检验技术在临床试验诊断中得应用。 (1)感染性微生物得检测。如:用PCR技术进行甲型肝炎病毒得检测、乙型肝炎病毒得检测与解脲脲原体得检测等。(2)基因突变得检测。如:用PCR一限制性片段长度多态性(RFLP)技术检测地中海贫血基因突变。 (3)法医学检测。如:用PCR微卫星检测技术进行亲子关系得鉴定与个体识别。 (4)基因异常表达得检测。如:用cDNA表达得芯片技术进行基因异常表达得检测。 (5)基因定位。如:用原位杂交技术进行组织与细胞中基因表达得定位。 3、基因组:就是一个细胞或一种生物体得整套遗传物质。 4、基因:就是基因组中一个功能单位,就是贮存有功能得蛋白质多肽链信息或RNA序列信息及表达这些信息所必需得全部核苷酸序列。 5、原核生物:就是细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌与蓝绿藻等原始生物得总称,就是最简单得细胞生物体。
6、操纵子结构:就是原核生物基因组得功能单位。 7、质粒:就是指细菌细胞染色体外,能独立复制并稳定遗传得共价闭合环状分子。 8、转座因子:又称为转座元件,就是一类在细菌染色体、质粒与噬菌体之间自行移动并具有转位特性得独立得DNA序列。 9、原核生物基因组得结构特征: (1)原核生物基因组通常仅由一个DNA分子构成,基因组中只有一个复制起点,具有类核结构。 (2)具有操纵子结构,模板mRNA为多顺反子mRNA。编码区远远大于真核生物基因组,但又远远小于病毒基因组。在基因组中存在多功能得识别区域,如复制起始区、转录启动区与终止区等,这些区域常常含有反向重复序列。 (3)结构基因通常为单拷贝基因,编码顺序一般不重叠。 (4)具有编码同工酶得基因。 (5)含有可移动得DNA序列。 10、病毒基因组得结构特点: (1)与细菌与真核生物基因组相比,病毒基因组结构简单,基因数少,所含信息量也少。 (2)病毒基因组得核酸类型较多,有双链DNA、单链DNA、双链RNA与单链RNA;有环状分子,也有线性分子。但无论就是哪种核酸类型,一种病毒颗粒中核酸成分只能为一种,或DNA,或
《临床分子生物学检验》练习题及答案 一, 名词解释 1、基因 能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列,是决定遗传性状的功能单位. 2、端粒: 以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端都有一种特殊的结构叫端粒. 该结构
是一段DNA序列和蛋白质形成的一种复合体,仅在真核细胞染色体末端存在. 3、启动子: 是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列. 4、增强子: 位于真核基因中远离转录起始点,能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列.它可位于被增强的转录基因的上游或下游,也可相距靶基因较远. 5、基因表达: 是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录,翻译等一系列过程,合成特定的蛋白质,进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程. 6、信息分子: 调节细胞生命活动的化学物质.其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子;而在细胞内传递信息调控信号的化学物质称为细胞内信息分子. 7、受体: 是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合,进而发生生物学效应的的特殊蛋白质. 8、分子克隆: 在体外对DNA分子按照即定目的和方案进行人工重组,将重组分子导入合适宿主,使其在宿主中扩增和繁殖,以获得该DNA分子的大量拷贝. 9、载体: 能在连接酶的作用下和外源DN**段连接并运送DNA分子进入受体细胞的DNA分子.
10、转化: 指质粒DNA或以它为载体构建的重组DNA导入细菌的过程. 11、感染: 以噬菌体,粘性质粒和真核细胞病毒为载体的重组DNA分子,在体外经过包装成具有感染能力的病毒或噬菌体颗粒,才能感染适当的细胞,并在细胞内扩增. 12、转导: 指以噬菌体为载体,在细菌之间转移DNA的过程,有时也指在真核细胞之间通过逆转录病毒转移和获得细胞DNA的过程. 13、转染: 指病毒或以它为载体构建的重组子导入真核细胞的过程. 14、DNA变性: 在物理或化学因素的作用下,导致两条DNA链之间的氢键断裂,而核酸分子中的所有共价键则不受影响. 15、DNA复性: 当促使变性的因素解除后,两条DNA链又可以通过碱基互补配对结合形成16、癌基因: 是细胞内控制细胞生长的基因,具有潜在的诱导细胞恶性转化的特性.当癌基因 17、核酶: 是一种可以催化RNA切割和RNA剪接反应的由RNA组成的酶,可以作为基因表达和病毒复制的抑制剂. 18、DNA变性: 在物理或化学因素的作用下,导致两条DNA链之间的氢键断裂,而核酸分子中的所有共价键则不受影响. 19、反义RNA: 碱基序列正好与有意义的mRNA互补的RNA称为反义RNA.可以作为一种调控特定基因表达的手段 20、DNA复性: 当促使变性的因素解除后,两条DNA链又可以通过碱基互补配对结合形成