全球分子诊断市场发展方向和趋势--何蕴韶 标签: 何蕴韶分子趋势全球诊断2009-11-27 15:32 全球分子诊断市场发展方向和趋势--何蕴韶 一、概论 从上个世纪70年代开始，随人类基因组计划的发展而出现各种新的生物技术，这些生物技术在临床的广泛应用，推动并在发达国家催熟了一个新兴的临床诊断市场——分子诊断市场。广义的分子诊断包括临床生化和核酸检测，目前主要指应用各种生物技术检测组织个体内DNA或者RNA，用来诊断疾病，监测治疗或者判断预后。人类基因大约有3万个基因，理论上以单个基因为基础的治疗将需要一个匹配的诊断测试，按照大约5％有诊断意义，则有1500个基因为基础的检测可以商业化。 在实际临床应用中，分子诊断产业主要由传染病检测和血液筛查推动并逐步发展起来的，但药物基因组学，预后诊断和分子肿瘤诊断将在近几年并在未来十年显示强劲的市场发展趋势。在欧美等西方发达国家，经过近20年的发展，分子诊断市场是体外诊断市场发展速度最快的市场，从各大生物新闻网站不断对生物公司推出新产品的报道中，我们也可以看出这是一个蓬勃兴盛的市场，也是一个以技术为原动力的市场，是一个具有巨大市场研发潜力的领域。按照分子诊断技术目前实际的应用程度和市场的接受程度，可以主要分为四个主要部分：感染性疾病（包括血液筛查）、遗传病检测（包括染色体病检测）、肿瘤学、药物基因组学。
相对于成熟的临床实验室检测如血液学和微生物学检测领域的低增长或者不增长，分子诊断市场的特征在于空前的增长速度。分子诊断技术将驱动诊断产业的市场容量和应用范围的急剧增长，平均每年增加的收入将超过30％，某些分子诊断领域的增长将超过80％。在某些领域如药物基因组检测，疾病风险诊断和肿瘤分子诊断应用市场，在未来几年中将会更迅猛增长，但目前而言，至少在未来3－5年内，特别是在某些新兴的市场发展大国如中国，其真实的市场机会，主要存在于核酸检测市场的两个主要方面：临床诊断和血库筛查。分子诊断的消费者是独立的个体终端用户，研究机构或者医院实验室，临床独立检测实验室和内科实验室，包括血筛在内的感染性疾病，迄今为止是终端用户的最大部分，占整个市场的90％。今天几乎所有的分子诊断测试都是基于PCR技术， RNA聚合（NASBA，TMA），连接反应（ABI，Abbott），和DNA修复（invader）等技术，而基因芯片等其他技术正在不断成熟并在大型诊断公司的强力推动下不断占据市场份额。定量PCR是应用最广泛的分子诊断技术，据估计其市场份额高达15亿美金。 2005国外商业咨询公司预测有12种检测项目，在体外诊断市场将保持高速增长，分别为肝炎检测；心脏标记物；细胞遗传学检测；不孕检测；基因组检测；糖化血红蛋白检测；肿瘤检测；HPV；生物芯片的临床应用；细胞成像；艾滋病；传染性疾病。大部分为分子诊断领域或者同分子诊断相关，包括大型的独立商业参考实验室如Quest和LabCorp在内的各种老牌和新兴的分子诊断产品开发和应用公司，正在为立足于分子诊断市场并保持步伐而投入巨大的资金用于研发各种技术平台和相关产品。 总体而言，目前全球的分子诊断市场大背景可以概括如下：
分子诊断学重点内容（Navy） 1、分子诊断学（molecular diagnostics）是利用分子生物学技术来研究机体外源性和内源性生物大分子和大分子体系的存在、结构或表达调控的改变，从而为疾病的预测、预防、诊治和转归提供分子水平信息。 2、基因：是一段携带功能产物（多肽，蛋白质，tRNA和rRNA和某些小分子RNA）信息的DNA片段，是控制某种性状的的遗传单位。 3、密码子偏爱（codon bias ）指在不同物种的基因中经常为某种氨基酸编码的只是其中的一个密码子。当鉴别到一个ORF时，密码子偏爱常常用来确定这个ORF是否是一个基因。 4、基因组（genome）：指一个细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质。 5、C值矛盾：生物体的进化程度与基因组大小之间不完全成比例的现象称为C值矛盾也称C值佯谬（ C value paradox） 6、N值矛盾：基因组中基因数目与生物进化程度或复杂程度的不对称性，称为N值矛盾或N值佯谬（N value paradox）。 7、基因组计划是指以获得某物种基因组全序列为主要目标的科学计划。 8、厘摩尔根（cM）即重组频率为1%的两个基因间的遗传距离 9、基因组学（Genomics）指对所有基因进行基因组作图（包括遗传图谱、物理图谱、转录图谱）核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学。 10、鉴别蛋白质编码基因的五项标准是什么？ 开放阅读框、密码子偏爱、序列保守性、转录产物、基因失活 11、原核生物是细菌等原始生物的总称，是最简单的细胞生物体
12、质粒：独立于细菌细胞染色体以外，能自主复制并稳定遗传的共价闭合环状DNA（cccDNA）分子，称为质粒(plasmid) 13、琼脂糖凝胶电泳泳动速度： 超螺旋DNA分子>线性DNA分子>半开环DNA分子 14、接合作用(conjugation)当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DNA从一个细胞（细菌）转移至另一细胞（细菌）的DNA转移称为接合作(conjugation)。 15、转化作用 (transformation)通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型，称为转化作用(transformation)。 16、转导: 以噬菌体为媒介把细菌的基因从一个细菌细胞转移到另一个细菌细胞的过程.一般是针对温和噬菌体, 溶血性噬菌体则不会发生转导. 17、转染: 病毒侵入宿主细胞过程. 对原核生物说, 转染是噬菌体侵入细菌细胞的过程 18、转座：由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座(transposition)。 19、转座因子可移动的基因成分，即能在一个DNA分子内部或两个DNA分子之间移动的DNA片段，称为转座因子(transposable element ) 在细菌中，指可在质粒和染色体之间或质粒和质粒之间可移动的DNA片段 20、转座因子的分类：插入序列、转座子、可转座的噬菌体 21、基因转移的方式：接合、转化、转导、转染 22、真核生物基因组的一般特征
基因组概论—、A 理： 1. 一个典型的基因不包括() A. 增强子 B. 5’非编码区 C. 3’非编码区 D. 启始密码子 E. 终止密码子 2. 基因序列中保守性最高的序列() A. 内含子 B. 外显子 C. 整个基因 D. 5'非编码区 E. 3’非编码区 3. 基因组最大的生物() A. 人 B. 某些藻类 C. 某些细菌 D. 某些显花植物和两栖类动物 E. 某些哺乳动物 4. 基因总数最多的生物() A. 人 B. 藻类 C. 水稻 D. 显花植物和两栖类动物 E. 某些哺乳动物 5. HGP硏究的主要内容不包括() A. 物理图 B. SNP 图 C. 连锁图 D. 序列图 E. 遗传图 6. 模式生物基因组计划不包括() A. 秀丽线虫 B. 酿酒酵母 C. 黑腹果蝇 D. 小鼠 E. 大鼠 7. 后基因组计划的主要目标() A. 基因功能比较 B. 基因功能鉴定 C. 基因组测序 D. 基因数据分析 E. 基因结构 二X理： 1. 基因编码的功能产物() A. 多肽 B. 蛋白质 C. tRNA D. rRNA E. 某些小分子RNA 2. 基因组学(Genomics )研究的内容包括( ) A. 基因组作图 B. 核苜酸序列分析 C. 基因定位 D. 基因功能分析 E. 疾病基因定位 3. 功能基因组学的主要特征。() A. 高精度 B. 高通量 C. 大规模 D. 计算机分析 E. 高分辩率 三、名词解释： 1. 开放阅读框 2. 密码子偏爱 3. C值矛盾 4. 基因组学 四、问答题： 1. 简述基因的特点和鉴别标准。 2. 简述基因组学硏究对医学的影响。 参考答案 一、A型题： l. A 2.B 3.D 4.C 5.B 6.E 7.B 二、X型题： l. ABCDE 2.ABCD 3.BCD 三、名词解释： 1. 开放阅读框(open reading frame, ORF )是由始于起始密码 子并终于终止密码子的一串密码子组成的核苜酸序列。 2. 在不同物种的基因中经常为某种氨基酸编码的只是其中的某 一特定的密码子，这种现象称密码子偏麺codon bias \ 3. 生物体的进化程度与基因组大小之间不完全成比例的现象称 为U值矛盾。 4. 基因组学(Genomics )指对所有基因进行基因组作图(包括 遗传图谱、物理图谱、转录图谱)，核苜酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学。 五、问答题: 1. 对于数量很少的编码tRNA、rRNA和某些小分子RNA的基因，我们较易通过核酸序列加以判断。而对于数量极大的蛋白质编码基因，目前可根据其特点使用五项标准来鉴别：①开放阅 读框(open reading frame, ORF );②序列特征和密码子偏爱; ③序列保守性；④转录产物；⑤基因失活。但这些标准使用起来
1、基因（gene）是含有生物信息的DNA 功能片段，根据这些生物信息可以编码具有生物功能的产物，包括RNA 和蛋白质（多数）. 2、基因组genome, 指细胞或生物体一套完整的遗传物质，包括所有基因和基因间的区域（序列）。 3、基因组学genomics 以基因组为研究对象的一门学科，包括基因组作图、基因组测序、基因定位、基因功能分析 4、结构基因：编码RNA 或蛋白质的核苷酸序列 5、基因表达：DNA 携带遗传信息通过转录传递给RNA，mRNA 通过翻译将基因的遗传信息在细胞内合成具有生物功能的各种蛋白质的过程 6、C 值基因组DNA 全部碱基（对）数。C 值是物种的一个重要特性常数。C 值矛盾，C 值悖论：生物体的进化程度与基因组大小之间不完全成比例的现象 7、N 值矛盾，N 值悖论：基因组中的基因数目与生物进化程度或复杂程度的不对称性 8、必需基因（致死基因）关系到生物体存活的基因。可通过基因突变实验确定必需基因。： 9、原核生物基因组1、细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体、放线菌、蓝绿藻等 10、重叠基因:是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列，或是指一段DNA 序列为两个或两个以上基因的组成部分。 11、操纵子：由一组功能相关的结构基因连同其上游调控序列共同组成一个转录单位 12、质粒的分类致育质粒F 质粒）编码性菌毛，介导细菌之间的接合传递；耐药性质粒R 质粒）编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性；毒力质粒Vi 质粒）编码与该菌致病性有关的毒力因子；细菌素质粒编码细菌产生细菌素；代谢质粒编码产生相关的代谢酶。 13、严紧控制型拷贝数少，一般<10 个，分子量大；调节因子是蛋白质，复制受限，受染色体DNA 复制系统的控制；严谨控制机理（低拷贝原因），认为是该质粒可以产生阻遏蛋白，反馈抑制自身DNA 合成。松弛控制型拷贝数多，10-200 个，分子量小；调节因子是RNA，复制不受染色体DNA 复制系统限制基因工程使用松弛型（高拷贝数）质粒，以获得较多的基因产物。 14、质粒性质 1、质粒的转移：可以通过转化、转导或接合作用而由一个细菌细胞转移到另一个细菌细胞中，使两个细胞都成为带有质粒的细胞；质粒转移时，它可以单独转移，也可以携带着染色体（片段）一起进行转移，所以它可成为基因工程的载体。 2、质粒具有选择性标记：质粒有抗药性基因、营养缺陷型基因、抗重金属盐基因等多种选择性标记 3、质粒的不相容性：质粒已成为分子克隆的有用工具，是目的DNA 的载体。载体质粒大多是在天然质粒基础上经人工构建而成， 15、质粒特点：1、有限制性核酸内切酶单一切口，可用以重组外源DNA；2、有筛选标记，如抗药基因等；3、插入外源DNA 后，仍能转化宿主细胞，并能复制。 16、质粒基因转移的方式1.接合作用当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DN 从一个细胞（细菌）转移至另一细胞（细菌）的DNA 转移称为接合作用 2.转化作用通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型，称为转化作用3、转导作用当病毒从被感染的（供体）细胞释放出来、再次感染另一（受体）细胞时，发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA 转移及基因重组即为转导作用4、转染作用通过感染方式将外来DNA 引入宿主细胞，并导致宿主细胞遗传性状改变的过程称为转染(transfection) 。转染是转化的一种特殊形式。
CNAS-AL09：201X《医学实验室认可领域分类》 （征求意见稿）修订说明 一、任务来源 医学实验室认可领域代码对于医学实验室认可能力的表述和评审员能力的识别、认可的信息化建设具有重要作用。随着ISO15189：2012的发布，“医学实验室”的范围也在不断拓展，当前使用的CNAS-AL09:2015《医学实验室认可领域分类》已不能完全满足新标准所中界定医学实验室范围的需求，具体来说，缺乏了分子生物学和遗传学专业、影像专业、医学生理学、医学物理学等专业，并且存在着项目过多，分类代码复杂（17位）等问题。基于以上需求，CNAS 于2015年启动了CNAS-AL09:2015的修订工作。经过多次讨论和研究，形成本征求意见稿。 二、修订工作组 本次修订工作组成员如下：
三、分类表格式 修订后的分类表的编写格式如下：
四、编写要求 1.项目编码 （1）编码位数 医学实验室认可项目的领域代码由6位组成。 项目编码中各字母和数字的含义如下： （2）专业类别 专业类别由A-Z代表，Z代表其它。 目前识别出的类别及编码见下，G-W为空，便于添加新识别出的专业类别。由不同科室交叉开展的项目或者检测手段单列出来作为一类，例如：分子诊断学（包括：病原体分子检测、分子病理、细胞遗传学等）、流式细胞学。 A检验医学
B输血医学 C病理学 D医学影像学 E医学生理学 F医学物理学 X 分子诊断学 Y 流式细胞学 Z其他 （3）专业领域 由字母A-Z代表，Z代表其它。举例：A 检验医学下面可细分为： AA临床血液学 AB临床体液学 AC 临床化学 AD临床免疫学 AE临床微生物学 （4）子领域 由字母A-Z代表，Z代表其它。参照《全国医疗服务价格项目规范（2012年版）》进行子领域分类。 （5）检验（检查）项目 由阿拉伯数字001-999代表，999代表其它。参照《医疗机构临床检验项目目录（2013年版）》。
卫星血培养对诊断血流感染的意义 血流感染是一种严重的全身感染性疾病，有较高的发病率和病死率，严重危及人类健康。由血流感染导致的住院时间延长和各种相关治疗也极大增加了医疗费用和成本，造成卫生经济负担。据统计，美国每年有约75万人患血流感染，由败血症等相关的并发症所导致的医药费用达167亿美元。对败血症的治疗以往多集中在早期血液动力学复苏，开发新型联合治疗方法，以及使用更有效的抗生素等方面。研究表明早期诊断以及尽早使用合适的抗生素治疗是提高败血症生存率的关键因素之一，因此血流感染的早期诊断对于患者的预后极为重要。 1一、血培养检测速度的挑战 血培养是诊断血流感染的“金标准”。血培养检测为阳性时可以确诊血流感染，同时阳性的血标本可以进一步分离进行鉴定和药敏试验，从而指导临床正确使用抗生素。及时而适当的抗生素治疗对降低血流感染患者病死率以及减少医疗费用至关重要。避免过度使用广谱抗生素也可以减少细菌耐药性的发生和传播。 自20世纪80年代起，医院微生物实验室开始使用自动仪器替代传统手工方法进行血培养检测，极大减轻了工作量，提高了效率。同时自动血培养仪通过持续地荧光监测等技术显著缩短了检出时间，据统计，血培养中90％的阳性标本可在12 h内被检测，36h内可检测出99％的阳性标本。然而分离和鉴定药敏通常还需24～48 h。如何加快临床报告仍是微生物检测血流感染的巨大挑战之一。 2二、血培养送检流程的优化 在临床实践中，人们发现从采集到血培养标本到进入微生物实验室仪器的过程中通常会受到一系列因素的影响而有不同程度的延迟。而送检过程的中断在一定程度上抵消了自动化仪器的持续监测所带来的高效。为此，美国临床实验室标准协会规定血培养标本应在采集后的2 h以内送至微生物实验室进行孵育。英国微生物检测操作规范规定为4 h。我国临床微生物实验室血培养操作规范建议血培养在采集后尽快送至实验室进行培养，特殊情况下，延迟上机间隔不应超过12 h。然而在实际操作中发生延迟仍然比较普遍，一项调查表明在美国血培养样本平均运输时间约为10.4 h，远远超过了最长的建议时间。在我国，延迟2 h 以上的延迟送检比率可达56.6％。发生延迟的原因包括采集标本地点(通常为床
名词解释 1.DNA测序：基因是遗传信息的物理和功能单位，含有产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列，即一段DNA序列 2.蛋白质组（proteome）：源于蛋白质（protein）与基因组（genome）两个词的杂合，意指“一种基因组所表达的全套蛋白质”，即包括一种细胞或一个组织乃至一种生物所表达的全部蛋白质。 3.蛋白质组学(proteomics) ：蛋白质组学就是对机体或组织或细胞的所有蛋白质进行鉴定和结构功能分析的一个研究领域。基因：是一段携带功能产物信息的DNA片段，是控制某种性状的遗传单位。 4.基因组（genome）：是指一个细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质。 5.基因组学（Genomics）：指对所有基因进行基因组作图（包括遗传图谱、物理图谱、转录图谱，核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学。 6.基因扩增：定义：指基因拷贝数增加的现象，基因扩增是基因表达增加的一种重要机制。 7.聚合酶链反应（PCR）：利用DNA聚合酶催化一对引物间的特定DNA片段在体外进行快速、大量扩增的方法，也称无细胞克隆技术。 8.增色效应：DNA变性后，双螺旋解体，碱基堆积不复存在，螺旋内部的碱基暴露，致变性后的DNA对260nm紫外光的吸光率明显增加，这种现象称为增色效应。 9.熔解温度：将DNA解链达到50%或OD260达到最大值的50%时的温度，称为解链温度或熔解温度。 10.溴化乙锭(ethidium bromide，EB)是一种荧光染料，可嵌入核酸双链的碱基对之间，在紫外线激发下发出红色荧光。 11.引物：与靶基因片段两侧互补的寡核苷酸，其本质是单链DNA，它决定扩增产物的特异性和长度。 12.短产物片段：的长度严格限定在2个引物链的5’端之间，是需要扩增的特定片段，以指数形式扩增(2n)。 13.长产物片段：比两引物限定区更长的延伸产物，是以原始模板DNA为模板的扩增反应产物，以倍数形式扩增(2n)。 14.加端PCR （add-PCR）：即让扩增产物的5’-末端带上一段特殊的、满足需要的DNA顺序的PCR。 15.原位PCR（In Situ PCR）：在组织细胞内进行PCR扩增，通过掺入标记基团直接显色或结合原位杂交进行检测，可检测出该特异序列在细胞中的存在量和存在部位。 16.逆转录PCR（RT-PCR）原理：先在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板合成互补的cDNA；再用后者为模板进行PCR反应。 17.反向PCR (reverse OR inverse PCR) ：是用一对反向的引物来扩增两引物以外的（vs 一对引物间）、未知的DNA片段，即对某个已知DNA片段两侧的未知序列进行扩增。 18.不对称PCR（asymmetric PCR ）原理：最初的10-15个循环中的主要产物是双链DNA；但是，当低浓度的引物（限制性引物）被耗尽后，以后的循环只产生高浓度引物的延伸产物，结果便产生大量单链DNA（ssDNA） 19.多重PCR（multiple PCR）（检测一组特定基因序列的存在或缺失） 原理和方法：在同一反应体系中加入多对引物，扩增同一模板的多个区域（相同或不同基因的多个部位）。如果其中某一区段缺失，则电泳图谱上该区带就会消失。 20．巢式PCR（nested PCR）定义及原理：用两对PCR引物扩增完整的DNA片段，以提高检测的灵敏度和特异性。 21.标记引物的PCR（Labelled primers PCR，LP-PCR)：利用同位素、荧光素等对PCR引物进行标记，以便直观检测目的基因。 22.实时荧光定量PCR：在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号监测整个PCR过程，获得在线描述PCR过程的动力学曲线，最后通过标准曲线对未知核酸进行定量分析。 23.绝对定量（测定X的分子数量）：即用已知的标准曲线来精确推算待测的起始模板拷贝数，又称外标法 24.相对定量（测定不同样本中X的比率）: 在一定样本中，靶分子相对于参照样本中该分子的量的变化程度，又称内标法。 25.循环阈值（Ct）：在PCR扩增过程中，荧光信号开始由本底进入指数增长阶段的拐点所对应的循环次数，是FQ-PCR定量的理论基础。 26.荧光共振能量传递 (FRET)：某荧光标记基团在激发光刺激下生成某波长的发射光，当另一屏蔽基团与其距离合适时，其发射光将会被屏蔽基团所吸收，并转化为其它波长的发射光或热能，称之为FRET。 27.荧光淬灭：任何引起荧光强度降低甚至消灭的现象。能够引起该现象的物质即荧光淬灭剂。 28.连接酶链反应（LCR）原理：以DNA连接酶将某一DNA链的5’-P与另一相邻链的3’-OH连接为基础的循环反应。 29.核酸杂交:不同来源、具有互补序列的单链核酸分子，在一定条件下、按碱基配对原则退火形成双链的过程。 30.核酸杂交技术：是一种分子生物学的标准技术。它基于核酸杂交的原理，利用带标记的核酸探针分子去检测具有同源序列的特定DNA或RNA分子（靶序列），实现对靶序列的定性或/和定量分析。 31.核酸变性：某些理化因素导致DNA双链间的氢键断裂成为单链的过程，称DNA变性。 32.探针(probe)：核酸杂交技术中，两条单链之一是待测序列（DNA或RNA），另外一条单链则是带有可检测标志的、与待测序列存在同源性的特异核酸序列，即探针。 33.核酸探针(probes) ：是指能与待测的靶核酸序列互补杂交、序列已知、并且带有可检测标记的核酸片段。 34.cDNA探针：从已构建的cDNA文库中筛选和分离的靶基因探针。 35.寡核苷酸探针-oligonucleotide probe ：根据已知基因序列合成的、与靶基因互补的DNA片段（DNA探针）。 36.核酸分子杂交：不同来源的单链核酸分子在合适的条件下，根据碱基互补原则形成双链杂交体的过程。 37.荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization, FISH)：是一种利用荧光信号对原位杂交样本进行检测的技术。原理：它通过荧光标记的探针与待测标本的核酸进行原位杂交，在荧光显微镜下对杂交信号的大小、数目、定位和分布等进行分析，从而对染色体或基因异常的细胞、组织标本进行检测和诊断。 38.分子诊断：利用现代分子生物学和分子遗传学的技术和方法，直接检测基因结构及其表达水平是否正常，从而对疾病作出诊断的方法。 39.DNA多态性：在人类基因组中，平均约200对碱基可发生一对变异（称为中性突变），导致个体间核苷酸序列的差异。 限制性片段长度多态性：不少DNA多态性发生在限制性内切酶识别位点上，酶解该DNA片段就会产生长度不同的片段。 40.单基因病：指一种遗传病的发生只受一对等位基因的控制，他们的遗传方式遵循孟德尔分离定律。 41.PCR扩增阻碍突变系统(PCR-ARMS) ：由于Taq DNA聚合酶缺乏3’－5’的外切酶活性，不能纠正引物3’端的错配，因此对于Taq酶的扩增反应，要求3’端必须完全正确配对，以到达高效扩增。 42.寡核苷酸连接实验(OLA) ：设计两个寡核苷酸相邻的探针（约20个核苷酸）其相邻接的位点正好是已知的突变位点，探
分子诊断技术在肿瘤诊断中的应用 1、肿瘤易感基因检测 单独遗传因素造成肿瘤的概率低于5％。肿瘤的发生主要是遗传基因和环境因素共同作用的结果，其中遗传基因是内因，与人体是否具有肿瘤易感基因有关。肿瘤易感基因检测就是针对人体内与肿瘤发生发展密切相关的易感基因而进行的，它可以检测出人体内是否存在肿瘤易感基因或家族聚集性的致癌因素，根据个人情况给出个性化的指导方案。肿瘤易感基因检测特别适合家族中有癌症病例的人群，可以帮助这类人群提前了解自身是否存在肿瘤易感基因。已知的肿瘤易感性基因有Rb1、WT1、p53、APC、hMSH2、hMLH1和BRCA1等，与其相对应的癌症综合征（附表）。 遗传性癌症综合征与易感基因 癌症综合征易感基因 视网膜母细胞瘤Rb1 Wilms瘤WT1 LI-Fraumeni综合征p53 家族性腺瘤性息肉瘤（FAP）APC 遗传性非息肉性结肠癌（HNPCC） hMSH2，hMSH1 乳腺癌BRCA1 卵巢癌BRCA1 2、肿瘤相关病毒检测 业已证明一部分肿瘤的发生和病毒感染有关，因而检测这些相关病毒不仅可探计肿瘤和病毒的关系，而且可以找出肿瘤的易患人群。由于病毒太小，且难以培养，一般方法检测病毒效果极差。而核酸杂交技术与PCR技术用于病毒检测具有特异性强、敏感性高等特点。 人类某些肿瘤可能与病毒有关 病毒相关肿瘤 HPV6、11亚型 宫颈尖锐湿疣（乳头状瘤） HPV16、18亚型 宫颈上皮内新生物和癌 HSV及CMV宫颈恶性病变 HBV原发性肝癌 EB病毒伯基特淋巴瘤、鼻咽癌 HSV6型 霍奇金病和鼻咽癌 微小病毒葡萄胎 ATL病毒成人T细胞白血病/淋巴瘤 3、肿瘤的早期分子诊断 研究发现，肿瘤相关基因的突变出现在肿瘤发生的最早期，远早于肿瘤临床症状的出现，是肿瘤早期诊断的重要依据。通过基因突变检测进行早期诊断能够从最根本的基因上寻找肿瘤发生的微小趋势，第一时间作出肿瘤预警，通过针对性的环境或生活方式调整，能有效预防肿瘤的形成；在肿瘤发生初期实施针对性治疗，能极大程度增加治愈的概率。 K-ras基因突变是一种胰腺癌、结肠癌和肺癌等肿瘤中发生率较高的分子事件，突变集中在第12、13和61编码子。应用细针穿刺活检材料检测胰腺癌的第12编码子变突，检出
分子诊断学完整终结版
1.分子诊断学:是以分子生物学理论为基础，利用分子生物学的技术和方法来研究人体内源性或外源性生物大分子和 2.SNP：单核苷酸多态性，指在基因组上单个核苷酸的变异，形成的遗传标记，其数量很多，多态性丰富。 3．基因(gene)：是有功能的DNA片段，含有合成有功能蛋白质多肽链或RNA所必学的全部核苷酸序列，是遗传的结构和功能单位。分为结构基因和调控基因。 4．结构基因：编码蛋白质或RNA的编码序列调控基因：保证转录功能起调控作用的非编码序列 5．操纵子（operon）操纵基因与其控制下的结构基因共同组成的功能单位 6．断裂基因：指基因的内部存在间隔区，间隔区的DNA序列与该基因所决定的蛋白质没有关系。 间隔区又称为内含子。出现在成熟RNA中的有效区段为外显子。 7.重叠基因：指基因的开放阅读框（ORF）存在一个或多个核苷酸重叠的基因 8.跳跃基因：又称转座子，基因在染色体上的位置不固定，能由一条染色体跳到另一条染色体上。 9.必须基因：生物体中存在的一些维持生物细胞生长所必需的基因，缺少或突变这些基因均能导致生物体死亡 10.基因组（genome）：细胞中一套完整单倍体的遗传物质的总和.
11.基因组结构主要指不同的DNA功能区在DNA分子中的分布和排列 12．多顺反子（polycistron）：操纵子中常常有一至多个功能相关的结构基因串连一起，受同一个调控区调控，转录在同一个mRNA分子中。 13.黏性末端：基因组双链两端具有能够互补的单链DNA部分 14.末端正向重复序列：又称末端冗余，指病毒双链DNA分子两端有一段相同的核苷酸 15.末端反向重复序列（ITR）：指病毒基因组两端的反向互补重复序列 16.重叠基因：指两个或两个以上基因的ORF共有一段DNA 序列 17.分段基因：指病毒基因组由几条不同的核酸分子组成，多冗于tDNA病毒，RNA病毒及双链RNA病毒 18.LTR：即长末端重复序列，逆转录病毒逆转录后生产的dsDNA中，两端有LTR结构 19.DNA重组：是指将不同来源的DNA分子通过磷酸二酯键将末端连接形成重组DNA. 20.DNA克隆（分子克隆）：将某一特定DNA片段通过重组DNA技术插入到一个载体（质粒和病毒等）中，然后在宿主细胞中进行自我复制所得到的大量完全相同的该DNA片段的群体。
分子诊断知识点
1、基因（gene）是含有生物信息的DNA 功能片段，根据这些生物信息可以编码具有生物功能的产物，包括RNA 和蛋白质（多数）. 2、基因组genome, 指细胞或生物体一套完整的遗传物质，包括所有基因和基因间的区域（序列）。 3、基因组学genomics 以基因组为研究对象的一门学科，包括基因组作图、基因组测序、基因定位、基因功能分析 4、结构基因：编码RNA 或蛋白质的核苷酸序列 5、基因表达：DNA 携带遗传信息通过转录传递给RNA，mRNA 通过翻译将基因的遗传信息在细胞内合成具有生物功能的各种蛋白质的过程 6、C 值基因组DNA 全部碱基（对）数。C 值是物种的一个重要特性常数。C 值矛盾，C 值悖论：生物体的进化程度与基因组大小之间不完全成比例的现象 7、N 值矛盾，N 值悖论：基因组中的基因数目与生物进化程度或复杂程度的不对称性 8、必需基因（致死基因）关系到生物体存活的
基因。可通过基因突变实验确定必需基因。：9、原核生物基因组1、细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体、放线菌、蓝绿藻等 10、重叠基因:是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列，或是指一段DNA 序列为两个或两个以上基因的组成部分。 11、操纵子：由一组功能相关的结构基因连同其上游调控序列共同组成一个转录单位 12、质粒的分类致育质粒F 质粒）编码性菌毛，介导细菌之间的接合传递；耐药性质粒R 质粒）编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性；毒力质粒Vi 质粒）编码与该菌致病性有关的毒力因子；细菌素质粒编码细菌产生细菌素；代谢质粒编码产生相关的代谢酶。 13、严紧控制型拷贝数少，一般<10 个，分子量大；调节因子是蛋白质，复制受限，受染色体DNA 复制系统的控制；严谨控制机理（低拷贝原因），认为是该质粒可以产生阻遏蛋白，反馈抑制自身DNA 合成。松弛控制型拷贝数多，10-200 个，分子量小；调节因子是RNA，复制不受染色体DNA 复制系统限制基因工程使用松弛型（高拷贝数）质粒，以获得较多的
血液肿瘤的分子诊断 艾迪康医学检验中心有限公司——中国首家全国连锁经营的第三方医学检验机构https://www.doczj.com/doc/d414073444.html,.cｎ随着分子生物学及其相关技术的迅速发展，血液系统肿瘤的诊断已进入“精确诊断”时代。目前血液学实验室中主要的分子生物学平台包括聚合酶链反应（ＰＣＲ）技术、测序技术和基因芯片等；这些技术具有灵敏度高、特异性强、重复性好等优点，在血液肿瘤的诊断、分型、预后判断、疗效评估、微小残留病的监测及个体化治疗等多个方面发挥了重要作用。我们简要概述分子生物学在血液肿瘤诊断中的应用和进展。一、急性白血病急性白血病是一类造血干细胞在分子水平发生异常而导致的分化障碍和凋亡阻滞的异质性疾病。具有相同分子遗传学异常的白血病在致病机制、细胞形态、免疫表型和预后等方面基本相似。融合基因主要通过染色体的易位形成，是急性白血病的一种重要致病机制，融合基因的检测已成为急性白血病诊断和分型的重要依据。ＡＭＬ１-ＥＴＯ、ＰＭＬ-ＲＡＲα、ＣＢＦβ-ＭＹＨ１１等是急性髓系白血病（ＡＭＬ）最常见的融合基因，可据此进行诊断和分型，当患者出现以上３种重现性遗传学异常时，即使原始细胞＜２０％，也诊断为ＡＭＬ；Ｂ系的急性淋巴细胞白血病（ＡＬＬ）中较常见的融合基因包括ＢＣＲ-ＡＢＬ、Ｔ
ＥＬ-ＡＭＬ１、Ｅ２Ａ-ＰＢＸ１、ＭＬＬ-ＡＦ４和ＭＹＣ-ＩｇＨ等；Ｔ-ＡＬＬ较常见的融合基因有ＳＩＬ-ＴＡＬ１和ＲＨＯＭ２-ＴＣＲδ等。此外，许多较罕见的融合基因也被陆续报道,如ＤＥＫ-ＣＡＮ、ＮＵＰ９８-ＨＯＸＡ９、ＮＵＰ９８-ＨＯＸＤ１３和ＧＴＦ２Ｉ-ＲＡＲＡ等。预后危险度分层是制定治疗策略的主要依据，ＦＬＴ３-ＩＴＤ、ｃ-ｋｉｔ、ＮＰＭ１和ＣＥＢＰα的突变已被常规用于对ＡＭＬ进行危险度分层。ＦＬＴ３-ＩＴＤ和ｃ-ｋｉｔ为不良预后因素，而ＮＰＭ１和双突变的ＣＥＢＰα患者大多预后良好。除此之外，近年来发现了更多的基因如ＤＮＭＴ３Ａ、ＩＤＨ１、ＩＤＨ２、ＴＥＴ２、ＷＴ１、ＡＳＸＬ１、ＫＲＡＳ、ＮＲＡＳ、ＲＵＮＸ１和ＣＢＬ等突变，大多为ＡＭＬ预后不良的指标。涉及ＡＬＬ预后的基因有ＩＫＺＦ１、ＰＡＸ-５、ＮＯＴＣＨ１、ＦＢＸＷ７、ＣＤＫＮ２Ａ／Ｂ、ＣＲＬＦ２、ＴＰ５３、ＪＡＫ１／２、ＣＲＥＢＢＰ、ＰＨＦ６和ＣＤＫＮ１Ａ等；其中ＩＫＺＦ１突变主要见于Ｂ-ＡＬＬ，与高复发率、不良事件的发生相关；ＮＯＴＣＨ１和ＦＢＸＷ７则是Ｔ-ＡＬＬ常见的突变，二者突变常同时存在，提示预后良好。微小残留病（ＭＲＤ）检测已被常规用于评价白血病的预后和疗效。目前已有多种分子标志物被用于ＭＲＤ水平检测，包括ＲＵＮＸ１、ＷＴ１、ＮＰＭ１等。二、骨髓增殖性肿瘤（ＭＰＮ）作为人类发现的
脓毒症相关实验室检查
Surviving Sepsis Campaign guidelines for management of severe sepsis and septic shock 2012 ----指南解读
重庆医科大学第一附属院感染病科 教育部感染病重点学科 传染病寄生虫病研究所
黄文祥
常见感染病死亡率
? 鼠疫：８%； ? 霍乱：1%; ? 甲型H1N1流感：1.24% ? SARS：7～10%; ? 人猪链球菌病：18.6%； ? 脓毒症：30% ? 禽流感：50～70%（66%）; ? 埃博拉病毒出血热：70% ? 肝衰竭：﹥70%
提
? 什么是脓毒血症？
纲
? 脓毒血症诊断相关检查进展
? 脓毒血症治疗相关检查
一、脓毒症/败血症定义
Major Events in Sepsis Research in the 21st Century?
rhAPC, human genome
21st century
ven t dia ilato lys r is
Bl oo tx d 60 se6 ps is
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19 1 1 2
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Wo u car nd e Inn ate im m. An t LP ibod y S 19 92
1907
20th Century
1928 1947 1952 Hand washing
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1269 1346
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2000
基因组概论 A型题: 1.一个典型的基因不包括（） A.增强子 B. 5 '非编码区 C.3 '非编码区 D.启始密码子 E. 终止密码子 2.基因序列中保守性最高的序列（） A.内含子 B.外显子 C.整个基因 D. 5 '非编码区 E. 3 '非编码区 3. 基因组最大的生物（） A. 人 B. 某些藻类 C. 某些细菌 D. 某些显花植物和两栖类动物 E. 某些哺乳动物 4.基因总数最多的生物（ A. B. C. D. E. 5.HGP 研究的主要内容不包括 A.物理图 B.SNP 图 C.连锁图 D.序列图 E.遗传图 6.模式生物基因组计划不包括 A. 秀丽线虫 B. 酿酒酵母 C.黑腹果蝇 D.小鼠 E.大鼠 7.后基因组计划的主要目标（ A.基因功能比较 B.基因功能鉴定 C.基因组测序 D.基因数据分析 E. 基因结构 二、X 型题: 1.基因编码的功能产物（） A.多肽 B.蛋白质 C.tRNA D.rRNA E.某些小分子RNA 2.基因组学（Genomics）研究的内容包括（） A. 基因组作图 B.核苷酸序列分析 C.基因定位 D.基因功能分析 E.疾病基因定位 3.功能基因组学的主要特征。（） A.高精度 B.高通量 C.大规模 D.计算机分析 E. 高分辩率三、名词解释: 1. 开放阅读框 2.密码子偏爱 3.C值矛盾 4.基因组学 四、问答题: 1.简述基因的特点和鉴别标准。 2.简述基因组学研究对医学的影响。 参考答案 一、A型题： 二、X型题: 三、名词解释： 1.开放阅读框（open reading frame, ORF ）是由始于起始密码 子并终于终止密码子的一串密码子组成的核苷酸序列。 2.在不同物种的基因中经常为某种氨基酸编码的只是其中的某一特定 的密码子，这种现象称密码子偏爱（codon bias ） 3.生物体的进化程度与基因组大小之间不完全成比例的现象称为 C 值矛盾。 4.基因组学（Genomics）指对所有基因进行基因组作图（包括遗传 图谱、物理图谱、转录图谱），核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学。 五、问答题： 1.对于数量很少的编码tRNA、rRNA和某些小分子RNA勺基因, 我们较易通过核酸序列加以判断。而对于数量极大的蛋白质编码基因，目前可根据其特点使用五项标准来鉴别：①开放阅读框 （open reading frame, ORF ）；②序列特征和密码子偏爱；③序列保守性；④转录产物；⑤基因失活。但这些标准使用起来却往往会遇到一些困难。 2.基因组学研究成果惠泽最多的莫过于医学，基因组学将改变整个医学是必然的趋势。人类基因组中所有基因及其表达产物种类的确认和功能解析，野生型基因或突变型基因及其表达产物与疾病的关系的研究，将会大大加快加深人们对疾病分子机理的认识，并描绘出能准确用于每一种疾病的预测、诊断及预后的基因或蛋白质指纹图谱，将为药物的研究提供更多更有效的作用靶 点。人类个体之间DNA序列差异的研究，基因芯片与蛋白质芯片技术及快速测序技术等的发展和普及，将使基因组和蛋白质组范围内的快速、准确的分子诊断成为现实，人们将因此最大限度地了解自身对环境和疾病的易感性，增进健康，延长寿命。医生将根据每个人的“基因特点”开出最优化的个体化处方。另外，基因组学的成就将使基因治疗更为切实可行。随着更安全更有效的载体的研制（这只是时间问题），基因治疗终究会被人们接受并得到普及。蛋白质组学与基因组学相辅相成，优势互补。 原核生物基因组 五、A型题： 1.下列叙述哪项是错误的（） A.原核生物基因组具有操纵子结构 B.原核生物结构基因是断裂基因 C.原核生物基因组中含有插入序列 D.原核生物基因组中含有重复顺序 E.原核生物结构基因的转录产物为多顺反子型mRNA 2.可以自我转移的质粒，其分子量一般在（） A. 1.5 X 107以上 B.X 107以下 C.X 107与X 107之间 D.X 107以下 E.X 107以上 3.下列哪项不符合转位因子的含义（） A.转位因子是DNA重组的一种形式 B.可在质粒与染色体之间移动的DNA片段 C.转座子是转位因子的一个类型 D.可移动的基因成分 人 藻类水稻显花植物和两栖类动物某些哺乳动物
基因组概论 一、A型题： 1. 一个典型的基因不包括（） A. 增强子 B. 5′非编码区 C. 3′非编码区 D. 启始密码子 E. 终止密码子 2. 基因序列中保守性最高的序列（） A. 内含子 B. 外显子 C. 整个基因 D. 5′非编码区 E. 3′非编码区 3. 基因组最大的生物（） A. 人 B. 某些藻类 C. 某些细菌 D. 某些显花植物和两栖类动物 E. 某些哺乳动物 4. 基因总数最多的生物（） A. 人 B. 藻类 C. 水稻 D. 显花植物和两栖类动物 E. 某些哺乳动物 5. HGP研究的主要内容不包括（） A. 物理图 B. SNP图 C. 连锁图 D. 序列图 E. 遗传图 6. 模式生物基因组计划不包括（） A. 秀丽线虫 B. 酿酒酵母 C. 黑腹果蝇 D. 小鼠 E. 大鼠 7. 后基因组计划的主要目标（） A. 基因功能比较 B. 基因功能鉴定 C. 基因组测序 D. 基因数据分析 E. 基因结构 二、X型题： 1. 基因编码的功能产物（） A. 多肽 B. 蛋白质 C. tRNA D. rRNA E. 某些小分子RNA 2. 基因组学（Genomics）研究的内容包括（） A. 基因组作图 B. 核苷酸序列分析 C. 基因定位 D. 基因功能分析 E. 疾病基因定位 3. 功能基因组学的主要特征。（） A. 高精度 B. 高通量 C. 大规模 D. 计算机分析 E. 高分辩率 三、名词解释： 1.开放阅读框 2.密码子偏爱 3.C值矛盾 4.基因组学 四、问答题： 1.简述基因的特点和鉴别标准。 2.简述基因组学研究对医学的影响。 参考答案 一、A型题： 1.A 2.B 3.D 4.C 5.B 6.E 7.B 二、X型题： 1.ABCDE 2.ABCD 3.BCD 三、名词解释： 1.开放阅读框（open reading frame, ORF）是由始于起始密 码子并终于终止密码子的一串密码子组成的核苷酸序列。 2.在不同物种的基因中经常为某种氨基酸编码的只是其中的 某一特定的密码子，这种现象称密码子偏爱（codon bias）。 3.生物体的进化程度与基因组大小之间不完全成比例的现象 称为C值矛盾。 4.基因组学（Genomics）指对所有基因进行基因组作图（包 括遗传图谱、物理图谱、转录图谱），核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学。 五、问答题： 1.对于数量很少的编码tRNA、rRNA和某些小分子RNA的基因，我们较易通过核酸序列加以判断。而对于数量极大的蛋白质编码基因，目前可根据其特点使用五项标准来鉴别：①开放阅读框（open reading frame, ORF）；②序列特征和密码子偏爱； ③序列保守性；④转录产物；⑤基因失活。但这些标准使用起来却往往会遇到一些困难。 2. 基因组学研究成果惠泽最多的莫过于医学，基因组学将改变
第一节血流感染相关标本的采集 血液作为无菌标本，血液培养对感染性疾病的诊断、治疗和预后有重要的临床意义。血培养检测可以为临床进行血流感染和其它部位感染的诊断提供有力依据。快速、准确的血培养检测结果，对临床的治疗和患者的预后有着至关重要的作用。 一、临床采样指征： 1.菌血症： 患者出现下列指征： ①发热（≥38℃）或低温（≤36℃）； ②寒战； ③白细胞计数增多（计数>10.0×109/ L，特别是有“核左移”时）或减少（计数<4.0×109/L）； ④呼吸频率大于20次/min或动脉血二氧化碳分压（PACO2）； ⑤心率大于90次/分钟； ⑥有皮肤黏膜出血； ⑦昏迷； ⑧多器官功能障碍； ⑨血压降低； ⑩炎症反应参数如C反应蛋白、降钙素原（PCT）1-3-β-D-葡聚糖升高。 只要具备其中之一，又不能排除细菌、真菌血流感染的，就应进行血培养。 尤其伴有以下情况之一时，应立刻进行血培养： （1）医院获得性肺炎。 （2）留置中心静脉导管、PICC等血管导管大于48小时。 （3）有免疫缺陷伴全身感染症状。 2.感染性心内膜炎： 凡原因未明的发热，持续在1周以上，伴有心脏杂音或心脏超声发现赘生物，或原有心脏基础疾病、人工心脏瓣膜植入患者，均应多次进行血培养检测。 3.导管相关血流感染： 患者带有血管内导管超过1天或者拔除导管未超过48小时，出现发热
（>38℃）、寒颤或低血压等全身感染表现，不能除外由血管内导管引起感染可能的，应多次进行血培养检测。 二、标本采集： 1.菌血症： 1）采血时间：①尽可能在患者寒战开始时，发热高峰前30-60分钟内采血。②尽可能在使用抗菌药物治疗前采集血培养标本；如患者已经使用抗菌药物治疗，应在下一次用药之前采血培养。 2）采血部位：通常为肘静脉，切忌在静滴抗菌药物的静脉处采血。除非怀疑有导管相关的血流感染，否则不应从留置静脉或动脉导管取血，因为导管常伴有定植菌存在。 2）采血器具：采用商业化的真空血培养瓶，如果血培养瓶的储存温度为2-8℃，应先将血培养瓶在室温放置30分钟左右，平衡至室温再采血。同一部位采集两瓶血培养时不建议更换针头。 3）采血次数、血培养瓶选择：对于成人患者，应同时分别在两个部位采集血标本，每个部位应需氧和厌氧培养各一瓶（双侧四瓶）。对于儿童患者，应同时分别在两个部位采集血标本（双侧两瓶），分别注入儿童瓶，厌氧瓶一般不需要，除非怀疑患儿存在厌氧菌血流感染。 4）采血量：采血量是影响血培养检出阳性率的重要因素，采血量过少会明显降低血培养阳性率。成人每次每培养瓶应采血8-10ml注入成人瓶；婴幼儿根据孩子的体重确定采血总量，每培养瓶（儿童瓶）采血2-5ml。 5）皮肤、血培养瓶消毒：为减少皮肤、培养瓶口等对血培养造成的污染，在穿刺前，应对皮肤和培养瓶口进行消毒并充分干燥，以减少假阳性的发生机率。①培养瓶消毒：取掉瓶顶部保护性弹性盖帽，用70%酒精或碘伏消毒，待自然干燥后方可采血；②皮肤消毒：首先用70%酒精擦拭静脉穿刺部位待30秒钟以上；然后用一根碘酊或碘伏棉签消毒皮肤（1%～2%碘酊30秒或10%碘伏消毒60秒），从穿刺点向外以1.5cm～2cm直径画圈进行消毒；最后用70%酒精脱碘。 6）血培养瓶接种：将采集的血液注入事先准备好的血培养瓶中，血培养瓶接种顺序：①用注射器采血时，先厌氧瓶再需氧瓶；②用真空采血系统采血时，先需氧瓶再厌氧瓶。避免采血管内空气注入厌氧血培养瓶。避免在静脉留置导管连接