《分子诊断学》教学大纲

分子诊断学Molecular Diagnostics1、绪论内容提要《分子诊断学》是供高等医学检验专业本科学生使用的教材，也可供其他医学相关专业学生及医生参考。

本书主要内容分为以下几个方面：①基础篇：着重描述了原核生物基因组、病毒基因组、真核基因组和蛋白质组等基础理论；②技术篇：介绍了生物大分子的分离纯化技术、分子克隆技术、DNA测序技术、PCR技术、核酸分子杂交技术、蛋白质组研究技术和生物芯片技术等；③应用篇：在探讨分子诊断的基本策略与方法的基础上，详细介绍了感染性疾病的分子诊断、单基因疾病的分子诊断、多基因疾病的分子诊断、移植配型、法医学鉴定、单核苷酸多肽型分析以及生物信息学在分子诊断中的应用。

什么是分子诊断学?分子诊断学相关背景分子诊断学的应用和发展什么是分子诊断学？分子诊断学（Molecular Diagnostics）是分子生物学与临床诊断学的交叉和渗透，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研究人体内源性或外源性生物大分子和大分子体系的存在、结构或表达调控的变化，为疾病的预防、预测、诊断、治疗和转归提供信息和决策依据的一门学科。

特点：A. 属于病因本质诊断 传统诊断（病因描述）B. 以疾病基因及其表型为检测对象 传统诊断…C. 特异性强，灵敏度高，准确度大 传统诊断…D. 检测结果兼具描述性和预测性 传统诊断…E. 快捷、简便，可定量标准化 传统诊断…F. 劳动技术型，低消耗 传统诊断…分子诊断可准确诊断有基因表型异常的疾病，更重要的是其可对疾病基因型的变异做出判断。

背景①分子诊断学基础的奠定Pauling等（1949），镰形细胞贫血症的分子病因（β-珠蛋白链上一个氨基酸改变引起），并首次引入“分子疾病”这个名词。

②基因诊断时代来临标志美国科学院院士美籍华裔科学家Kan等（1975）应用液相DNA分子杂交成功地进行了镰形细胞贫血症的基因诊断。

③基因诊断技术的发展1977年，DNA测序技术产生；1988年，聚合酶链反应（PCR）技术；1989年，人类基因组计划的启动；2005年，高通量、新一代测序技术; ……④分子诊断学的成熟科研与临床应用：①感染性疾病的分子诊断：病原微生物（病毒、病原菌…)注：多种微生物聚居在一起形成的系统称为“微生物群落”，即菌群，群落中的所有微生物基因组的总和称为“元基因组”②遗传疾病的分子诊断：分子遗传疾病（血友病、产前婴儿检查)③复杂疾病分子诊断：肿瘤、原发性高血压等采血输血和器官移植的分子诊断（DNA分型）、药物遗传的分子诊断、其他…发展变化：①分子诊断内容变化：从传统的DNA诊断发展到核酸及其表达产物（mRNA、蛋白质）的全面诊断；②分子诊断策略变化：从利用分子杂交、PCR等单一技术的诊断发展到有机组合多项技术的联合诊断；③分子诊断方法变化：从定性诊断发展到半定量和定量诊断。

《分子生物学检验技术》课程实验教学大纲一、课程编号：17050021课程名称：分子生物学检验技术适用专业：医学检验技术课程类别：专业必修课开课学期：第五学期实验学时： 32 学时学分：4.5学分二、开课实验室：预防医学与医学检验实验中心三、实验教材及参考书教材：《分子诊断学实验指导》，中国医药科技出版社，2015.7参考书：[1] 钱士匀主编.《分子诊断学实验指导》，人民卫生出版社，2012[2] 尹一兵主编.《分子诊断学》，高等教育出版社，2006四、实验教学目的和要求1、重视实验教学环节，选择有代表性的教学内容，加深学生的感性认识，初步培养学生的应用分子生物学检验技术理论指导实践的意识和基本操作能力。

2、通过课堂讲授、实验操作和医院见习，培养学生观察记录实验结果的能力，对实验结果进行科学分析与推理，得出科学的试验结论的能力，使学生具有初步分子生物学检验的综合分析问题和动手解决问题的能力，培养学生严谨的科学态度和创新意识。

五、考核形式要求实验成绩分三部分：（1）实验平时成绩：包括出勤情况及实验报告成绩，按百分制打分，学习结束时汇总平时成绩，占实验总成绩的40％。

（2）实验操作评价成绩，根据每次实验的学习态度和实验操作情况进行综合评价，占实验总成绩的30％。

（3）实验考试成绩：结束时进行笔试，占30%。

六、实验项目及要求七、基本设备与器材配置八、参与本大纲编写人员编写人：袁才佳蒋显勇李木兰实验室主任：何军山《分子生物学检验技术》课程实验考核大纲课程编号：17050021适用专业：医学检验技术课程类别：专业必修课学时学分：32学时 4.5学分一、考核要求1、掌握实验操作原理和注意事项；2、掌握实践操作各项技能，各项技能均能熟练操作。

二、考核评分办法实验成绩分三部分：（1）实验平时成绩：包括出勤情况及实验报告成绩，按百分制打分，学习结束时汇总平时成绩，占实验总成绩的40％。

（2）实验操作评价成绩，根据每次实验的学习态度和实验操作情况进行综合评价，占实验总成绩的30％。

分子诊断学一、课程说明课程编号：440103Z10课程名称：Molecular Diagnostic/分子诊断学课程类别：专业教育课程学时/学分：80/3.5先修课程：生物化学、病理学适用专业：医学检验技术、临床医学教材、教学参考书：1. William B.Coleman.Molecular Diagnostics. State of New Jersey：Human press. 2006；2. 吕建新,王晓春主编. 临床分子生物学检验技术.北京：人民卫生出版社.2015年二、课程设置的目的意义分子诊断学是将分子生物学在疾病分子机理研究中所获得的新成果应用于疾病诊断的一门新型学科。

它以疾病发生发展的分子机理和分子改变为基础，应用现代生物化学及分子生物学技术对疾病所发生的变化进行检测，从而为疾病诊断提供依据。

通过该课程的学习将使学生对若干重要疾病的分子机理及分子改变，和分子生物学技术检测的原理有一个基本的认识和了解，为从分子水平对这些疾病进行诊断治疗打下良好的基础。

三、课程的基本要求知识：掌握分子诊断学相关的基本概念，分子诊断技术的概念和原理，熟悉了解其具体应用实例。

要求掌握：（1）以核酸等生物大分子结构与功能为基础的分子诊断学基本理论；（2）分子诊断原理与技术，包括核酸提取；以核酸分子杂交技术进行遗传病的基因诊断；DNA序列及DNA突变检测；以PCR技术为基础的、定量和和实时相结合的DNA诊断和DNA和RNA病原体载量及多基因遗传病患者mRNA检测；（3）某些疾病如传染病的DNA诊断以及分子诊断在个体化医疗中的应用等。

能力：具有较强的分析问题和解决问题的能力，能够根据疾病的发病机制，利用分子诊断学、遗传学、病理学、免疫学、生物化学及分子生物学的理论及技术，研究疾病的发病原因；具有熟练的医学实验室实践能力和较强的解决问题能力，能掌握临床各种检测项目的检测原理、临床意义及方法学评价，能掌握临床各种仪器的特点、原理及其选用和实验参数设计；素质：具有较强的创新能力，能适应社会对医学检验高水平人才的需要；能适应社会发展、科学进步、人们日益增长的医疗卫生服务需求；具有医学科学基础知识、基本的临床医学及扎实的医学检验基本理论、基本知识及基本技能，能在医院、防疫部门、血站、医学实验室、医学院校及企业工作，成为素质高、能力强、具有良好职业素养、创新思维及创新能力。

《分子生物学检验技术》课程教学大纲一、课程说明课程编码03110452 课程总学时32周学时2 学分2课程性质专业必修课适用专业医学检验1、教学内容与学时安排（见下表）：教学内容与学时安排表2、课程教学目的与要求:本课程着重介绍分子诊断学的基础理论、技术方法和临床应用，及其有关的基本概念、原理和方法；并详细介绍了一些新近发展的重要技术及其应用，充分反映了分子诊断学的发展趋势。

包括三大内容：第一部分主要介绍：生物大分子（基因）的结构与功能、基因组的结构与功能、基因与基因组学等基本理论；第二部分培养学生的基本操作技能，掌握分子生物学常用技术（核酸的分离纯化技术、PCR，分子杂交、核酸序列分析等），基因重组技术。

第三部分应用介绍：在探讨分子诊断的基本策略与方法的基础上，详细介绍了感染性疾病的分子诊断、单基因疾病的分子诊断、复杂性疾病的分子诊断、生物信息学在分子诊断中的应用等。

3、本门课程与其它课程关系：分子诊断学是生命科学领域中最具有活力的前沿科学。

其理论、技术和方法不断地被应用于临床，在疾病的预防、预测、诊断、疗效的评价等诸方面发挥着愈来愈重要的作用，产生了一个新的学科方向——分子医学，分子诊断学是分子医学的重要组成，为疾病病因诊断提供信息和依据，是一门具有广阔前景、并逐渐走向独立的学科。

4、推荐教材及参考书：教材：《分子诊断学》（第二版），吕建新主编，中国医药科技出版社。

参考书：Harper’s Illustrated Biochemistry.《医学分子生物学》，冯作化主编，人民卫生出版社。

5、理论课程考核方法与要求：考核方法：闭卷考试，期末闭卷考试占90%,小论文或综述平时成绩共占10%。

要求：考核内容，掌握占70%,熟悉占20%,了解占10%。

6、实践教学内容安排：二、教学内容纲要模块1 绪论一、目的和要求（一）掌握：分子诊断学的定义和研究的主要内容（二）熟悉：分子诊断学的历史（三）了解：分子诊断学在医学中的应用二、教学内容（一）重点讲解：分子诊断学的定义及其研究范畴（二）一般介绍：分子诊断学发展的历史、特点及其展望；分子诊断学在医学中的应用模块2 基因与人类基因组计划一、目的和要求（一）掌握基因的概念和功能类别，基因组、DNA多态性和SNP的概念（二）熟悉人类基因组多样性（三）了解基因概念的发展和人类基因组计划二、教学内容（一）重点讲解：基因的概念，基因组的定义；人类基因组多样性（二）一般介绍：基因概念的发展；人类基因组计划模块3 基因组的结构与功能一、目的和要求（一）掌握真核生物基因组的结构与功能特点（二）熟悉原核生物和病毒基因组的结构与功能特点二、教学内容（一）重点讲解：原核生物、真核生物和病毒基因组的结构与功能特点模块4核酸分子杂交技术一、目的和要求（一）掌握：核酸分子杂交的基本原理；Southen/Northen印迹杂交（二）熟悉：核酸探针的设计（三）了解：其他杂交技术二、教学内容（一）重点讲解：核酸分子杂交的基本原理，核酸的变性、复性；Southen/Northen印迹杂交的特点及应用（二）一般介绍：核酸探针的纯化、检测、标记；其他杂交技术模块5分子克隆一、目的和要求（一）掌握：分子克隆的基本步骤（二）熟悉：分子克隆的工具酶和克隆载体（三）了解：表达载体和穿梭载体（一）重点讲解：分子克隆的工具酶（限制性核酸内切酶、DNA聚合酶）的作用特点；常用克隆载体（质粒、噬菌体）的特点；分子克隆技术的五大基本步骤（二）一般介绍：其他分子克隆的工具酶；其他克隆载体的特点；表达载体、穿梭载体的特点模块6生物芯片技术一、目的和要求（一）掌握：生物芯片、基因芯片和蛋白质芯片的概念及基因芯片的原理和分析步骤（二）熟悉：基因芯片的分析步骤和应用（二）了解：基因芯片的制作和蛋白质芯片二、教学内容（一）重点讲解：基因芯片的概念、原理和分析步骤；基因芯片的测定和应用（二）一般介绍：基因芯片的制作和蛋白质芯片模块7 DNA测序测定一、目的和要求（一）掌握：链末端终止法和化学降解法测序的基本原理（二）熟悉：主要测序技术的方法特点（三）了解：其他DNA测序技术和自动化测序二、教学内容（一）重点讲解：链末端终止法；化学降解法（二）一般介绍：其他DNA测序新技术的原理；自动化测序的原理模块8核酸扩增技术一、目的和要求（一）掌握：PCR的概念、基本原理和反应体系，实时荧光定量PCR的概念、基本原理（二）熟悉：PCR产物的检测方法；PCR的常见问题及体系优化；实时荧光定量PCR技术；常见PCR衍生技术（三）了解：PCR技术的发展变化；其他PCR衍生技术；PCR相关的扩增技术；临床PCR 实验室的标准化和质量控制（一）重点讲解：PCR的概念和基本原理；PCR反应体系的组成；PCR产物的检测方法; 实时荧光定量PCR的概念、原理和荧光示踪方法（二）一般介绍：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模块9蛋白质组学研究技术一、目的和要求（一）掌握：蛋白质组学的基本概念；双向凝胶电泳技术的基本概念、原理（二）熟悉：蛋白质相互作用的研究技术（三）了解：生物质谱的基本原理；蛋白质的鉴定二、教学内容（一）重点讲解：蛋白质组学的基本概念；双向凝胶电泳技术的基本概念、原理及计算机图像分析；酵母双杂交技术的基本原理（二）一般介绍：生物质谱的基本原理，肽质量指纹图谱法与肽序列标签鉴定法的基本原理；其他蛋白质相互作用的研究技术模块10 感染性疾病的分子诊断一、目的和要求（一）掌握：基因病的概念和分类；基因病的分子诊断技术；感染性疾病的分子诊断策略; 感染性疾病的分子标志物（二）熟悉：HBV、HCV的基因检测；结核杆菌的基因检测（三）了解：细菌耐药基因的检测；其他感染性疾病病原体的基因检测二、教学内容（一）重点讲解：基因病的概念和分类；基因病的分子诊断技术；感染性疾病的分子诊断策略；HBV、HCV的基因检测；结核杆菌的基因检测（二）一般介绍：其他病毒的基因检测；其他细菌性疾病的分子诊断；细菌耐药基因的检测；衣原体、支原体、螺旋体、原虫的基因检测模块11 单基因遗传性疾病的分子诊断一、目的和要求（一）掌握：单基因疾病的概念，血红蛋白病的分子诊断（二）熟悉：血友病的分子诊断（三）了解：其他遗传性疾病的分子诊断二、教学内容（一）重点讲解：单基因疾病的概念，血红蛋白基因的特点；镰状细胞贫血病的分子诊断，地中海贫血的分子诊断；甲型血友病及其分子诊断（二）一般介绍：苯丙酮尿症等其他遗传性疾病的分子诊断；乙型血友病及其分子诊断模块12复杂基因疾病的分子诊断和分子诊断在移植配型中的应用一、目的和要求（一）掌握：肿瘤相关基因的分子诊断；分子诊断在移植配型中的应用（二）了解：其他多基因疾病的分子诊断二、教学内容（一）重点讲解：癌基因、抑癌基因、肿瘤耐药基因、糖尿病的分子诊断；分子诊断在移植配型中的应用（二）一般介绍：其他肿瘤标志物的分子诊断；家族性高脂血症、高血压支气管哮喘的分子诊断模块13线粒体疾病的分子生物学检验一、目的和要求（一）掌握：线粒体基因组及其表达系统；线粒体基因组与细胞核基因组的相互关系（二）熟悉：线粒体基因组变异与疾病（三）了解：线粒体基因组与耳聋；线粒体与Leber遗传性视神经病变；线粒体与糖尿病二、教学内容（一）重点讲解：线粒体基因组及其表达系统；线粒体基因组与细胞核基因组的相互关系；线粒体基因组变异与疾病（二）一般介绍：线粒体基因组与耳聋；线粒体与Leber遗传性视神经病变；线粒体与糖尿病第十四章生物信息学在分子诊断中的应用一、目的与要求（一）掌握：生物信息学概论；生物信息数据库；核酸序列的分析（二）熟悉：计算机和互联网的基本知识；数据的获得（三）了解：蛋白质序列分析；二、教学内容（一）重点讲解：生物信息学概论；三大生物信息数据库及其检索工具；核酸序列的分析；引物设计（二）一般介绍：计算机和互联网的基本知识；蛋白质、核酸的结构、序列等数据的获得核酸序列的功能预测；蛋白质序列分析、结构功能预测及进化分析《分子生物学检验技术》实验教学大纲。

《分子诊断学》理论教学大纲(本科) 编写单位：临床生物化学教研室参考教材：《分子诊断学》，尹一兵主编，高等教育出版社，第1版，2007年《分子诊断学》教学大纲课程编码：05290040 课程名称：分子诊断学（Molecular Diagnose）学分:2.5 总学时：50学时理论学时：38学时实验学时：12学时先修课程要求：生物化学、细胞生物学、医学微生物学、医学免疫学适应专业：医学检验教材：1.尹一兵.分子诊断学，高等教育出版社，第1版，2007年1月； 2.查锡良.生物化学，人民卫生出版社，第七版，2008年1月一、课程在培养方案中的地位、目的和任务分子诊断学是临床检验诊断学的一个重要分支。

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，从而为疾病诊断，病情监测，药物疗效，预后判断和疾病预防等多方面提供信息和理论依据。

随着分子生物学理论与技术在临床检验中的应用，分子诊断学成为当代医学的重要前沿领域，将在临床检验工作中逐步进入主导地位。

二、课程的基本要求了解分子诊断学性质、任务、发展历程；掌握有关分子诊断学的基本理论和基础知识，重点掌握基因与基因组结构特点与功能；真核生物和原核生物的基因表达调控的基本原理；掌握分子诊断学常用技术方法，着重掌握基因工程技术、PCR、分子杂交、核酸测序、生物芯片技术等分子生物学核心实验技术；了解分子生物学新技术及应用、新进展，并学习DNA提取、PCR基因克隆技术等基础实验，培养学生实验操作技能和实际动手能力。

三、学时安排（理论课38学时）授课内容总学时理论学时实验学时备注绪论 2 基因组概论2 8 基因表达调控 4 蛋白质组学 2 生物大分子物质的分离与纯化 2 重组DNA技术 4 PCR 6 4 核酸测序技术 2 核酸分子杂交技术 2 生物芯片技术 2 生物信息学概论 4 其他分子诊断检测技术 4 复习2 总计 50 38 12 四、考核考核方式：理论考试笔试。