分子细胞遗传学诊断技术简介[1]
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细胞遗传学及分子生物学检查概述及解释说明1. 引言1.1 概述细胞遗传学和分子生物学检查是生物医学领域中两个重要的研究方向。
细胞遗传学研究的是细胞在遗传层面的结构、功能和变异等方面,而分子生物学检查则聚焦于分子水平的检测与分析。
这两个领域相辅相成,共同推动了现代医学的发展。
1.2 文章结构本文将首先对细胞遗传学进行概述,包括定义、重要性以及常用的研究方法。
接着,对分子生物学检查进行介绍,包括它的定义、应用领域以及常用技术和方法。
随后,我们将探讨细胞遗传学与分子生物学检查之间的关系,并通过一些实际案例展示它们在疾病诊断中的应用价值。
最后,在总结文章内容并强调它们的重要性和未来发展前景时,我们还将探讨可能面临的挑战。
1.3 目的本文旨在为读者提供一个全面而清晰的概述,使他们对细胞遗传学和分子生物学检查有更深入的理解。
我们将强调这两个领域在现代医学中的重要性,并展望其未来发展方向。
同时,希望通过具体案例的描述,让读者认识到细胞遗传学和分子生物学检查在疾病诊断和治疗中的巨大潜力。
通过阅读本文,读者将能够更好地了解细胞遗传学和分子生物学检查在现代医学领域中的应用及其价值。
2. 细胞遗传学概述:2.1 细胞遗传学定义:细胞遗传学是研究细胞内基因的遗传性质和变异以及这些遗传变异如何影响生物体特征和功能的科学领域。
它涉及到细胞的染色体结构、基因组组织与表达、遗传变异的发生机制等方面的研究。
2.2 细胞遗传学的重要性:细胞遗传学对于了解生物体的形态、功能和疾病机制具有重要意义。
通过对细胞内基因组和遗传变异的研究,我们能够揭示生物个体间的遗传关系,推断某些特征或疾病发生发展的机制,并为相关治疗提供依据。
2.3 细胞遗传学的研究方法:细胞遗传学采用多种实验方法来揭示细胞内基因与表型之间的关联。
常见的实验方法包括:染色体分析、DNA测序技术、PCR技术、原位杂交等。
染色体分析主要观察染色体结构和数量异常,帮助判断染色体异常与疾病之间的关系。
细胞和分子细胞遗传学技术发表时间:2012-08-10T08:14:01.827Z 来源:《中外健康文摘》2012年第19期供稿作者:张亚丽[导读] 经典的细胞遗传学技术是指通过制备染色体标本,分析染色体数目和结构改变与人类疾病之间的关系。
张亚丽(黑龙江省森工总医院 150040)【中图分类号】R394.2【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2012)19-0151-02经典的细胞遗传学技术是指通过制备染色体标本,分析染色体数目和结构改变与人类疾病之间的关系。
近代分子生物学技术与细胞遗传学技术相结合,形成了细胞和分子遗传学技术。
其中比较成熟、具有实用价值的技术是:①荧光原位杂交;②比较基因组杂交。
1 人外周血淋巴细胞染色体检测技术人外周血淋巴细胞染色体检测属于经典的细胞遗传学技术。
用作染色体分析的标本包括外周血、脐带血、羊水、胎盘绒毛组织和肿瘤组织等。
外周血是应用最多的材料。
其他组织样本染色体制备方法与制备人外周血淋巴细胞的方法基本类同,只是标本的处理和培养条件有所调整。
1.1 基本原理体外培养的外周血淋巴细胞,在植物凝集素(PHA)的刺激下转化成为能进行有丝分裂的淋巴母细胞;在秋水仙素(纺锤体抑制剂)作用下,淋巴母细胞有丝分裂停滞,从而获得处于有丝分裂中期的淋巴细胞染色体标本。
1.2 基本操作程序(1)取血3ml(空针用0.1~0.2ml肝素抗凝)。
(2)用7号针头向每瓶培养液(内装有5ml培养液)接种血液标本15~16滴,摇匀后,静置于37℃的隔水式恒温培养箱中培养72h。
(3)终止培养前3h,用7号针头向培养瓶中加入秋水仙素3滴(浓度为20μg/ml)并混匀。
(4)按以下程序制片。
①收集细胞:由培养瓶中吸取培养物10ml置于离心管中,离,l~,10min(1 500~2 000r/min)离心后,弃上清液,留下沉淀物。
②低渗处理沉淀物:向沉淀物中加入已预温(37℃)的KCI(0.075mol/L)8ml,充分吹打,以使细胞分散,并将离心管置于37℃水浴中20~30min。
分子诊断在血液病中的应用
吕萌;黄晓军
【期刊名称】《临床血液学杂志》
【年(卷),期】2011(24)5
【摘要】分子诊断是利用分子生物学和分子遗传学方法检测疾病相关基因和蛋白,并与临床诊断密切结合的一种诊断技术。
经过分子杂交、PCR定量和芯片技术3个阶段的发展,分子诊断已经广泛应用于肿瘤和遗传性疾病等相关领域,尤其在严重危害人类健康的恶性血液病领域取得了长足进步.
【总页数】3页(P505-507)
【关键词】分子诊断;血液病
【作者】吕萌;黄晓军
【作者单位】北京大学人民医院;北京大学血液病研究所造血干细胞移植治疗血液病研究北京市重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】R446
【相关文献】
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5.骨髓涂片、印片与切片检查在基层医院诊断血液疾病中的应用 [J], 丁静;黄世霜;胡延生
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1例1q25.1-q31.3缺失智力低下患儿的分子细胞遗传学诊断王艳;曾荔;许争峰;胡平;季修庆;林颖;李璃;张菁菁;周小燕;成建;马定远【摘要】目的检测1例不明原因智力低下(mental retardation,MR)患儿的基因组不平衡,寻找其致病原因.方法经常规G显带核型分析,发现患儿核型为46,XX,del(1)(q25-q31)后运用微阵列比较基因组杂交(array-based comparative genomic hy-bridyzation,array-CGH)技术对患儿进行全基因组高分辨率扫描,对缺失区域的位置和大小作精确分析.结果 array-CGH结果证实了患儿基因组存在一个病理性的拷贝数变异:del(1)(q25.1-q31.3)(172 832 580-193 394 460,~20.561Mb).结果 del(1)(q25.1-q31.3)是此患儿真正的致病原因;array-cGH技术具有高分辨率、高准确性等优点,有利于基因组异常的检测和临床遗传咨询.【期刊名称】《临床检验杂志》【年(卷),期】2011(029)003【总页数】2页(P237-238)【关键词】智力低下;1q25.1-q31.3;1q缺失;拷贝数变异;微阵列比较基因组杂交技术【作者】王艳;曾荔;许争峰;胡平;季修庆;林颖;李璃;张菁菁;周小燕;成建;马定远【作者单位】南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004;南京医科大学附属南京市妇幼保健院产前诊断中心,南京210004【正文语种】中文【中图分类】Q987.1智力低下(mental retardation,MR)是小儿神经疾病最常见症状,全球发病率约为1%~3%[1]。
分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势分子诊断基本概念◆1953年,Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构模型,为揭开人类生命现象的本质奠定了基础,标志着分子生物学的开端,也使得对疾病发病机制的认识从整体、细胞水平逐渐深入到分子水平◆分子诊断学(Molecular diagnostics),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、诊断、治疗和转归提供信息和依据的一门学科◆通常所称的基因诊断,指针对DNA或RNA的分子诊断技术临床检验诊断体外诊断(IVD )报告,影响约70%临床决策影像学诊断临床诊断疾病的检验诊断核磁共振辅助检验B 超CT体格检查病史临床检验诊断(实验室检验诊断)临床体液、血液检验临床化学检验临床免疫、血清学检验临床微生物学检验(细菌室)临床细胞分子遗传学检验CT (computed tomography ,电子计算机断层扫描)临床检验诊断发展阶段发展阶段历史时期技术类型典型特征简单划分第一代早期细胞形态学检验诊断•以疾病的表型改变为依据•非特异、滞后•难以早期诊断传统的临床检验诊断学学科第二代1950年代生物化学检验诊断第三代1960年代免疫学检验诊断第四代1970年代末基因检验诊断 (分子生物学检验诊断)•以疾病基因为探测对象•特异、敏感•早期诊断、预测新型的临床检验诊断学学科分子诊断(临床分子生物学检验诊断)分子生物学医学检验(临床检验诊断)分子生物学(molecular biology)1953年Watson&Crick发现DNA双螺旋结构模型70年代以来,成为生命科学最具活力的学科前沿分子医学(molecular medicine)、基因诊断(genetic diagnosis)分子生物学理论和技术方法被应用于临床分子生物学与医学的交叉和渗透国际首例基因诊断1970年代末美籍华裔简悦威(Yuet Wai Kan)分子杂交技术,α地中海贫血、镰状红细胞贫血我国基因诊断里程碑1984年,上海市儿童医院曾溢滔点杂交技术,α地中海贫血,发表在《Lancet》•以基因突变位点 (导致单基因遗传病) 为靶标第一代•核心技术:DNA或RNA分子杂交技术•以基因组特异性核酸序列 (DNA、RNA) 为靶标第二代•核心技术:Sanger测序技术、PCR技术•以基因组特异性核酸序列、蛋白质分子为靶标第三代•核心技术:生物芯片技术(高通量)•以基因组特异性核酸序列、蛋白质分子、代谢物为靶标第四代•核心技术:新一代测序技术、质谱技术分子诊断生物标志物◆核酸序列信息•个体差异基因:微卫星、SNP、mtDNA等•病原体基因组:病毒、细菌、真菌等•基因转录水平:mRNA、microRNA、lncRNA、circRNA、cfRNA等◆核酸序列变化•染色体变异:T21、T18、T13、CNV等•基因突变:点突变、插入/缺失突变、倒位突变、重复突变等◆核酸修饰•DNA甲基化•RNA甲基化◆蛋白质表达水平、修饰◆代谢产物、多糖链和脂质分子分子诊断学任务、特点、辨别◆任务•利用基础医学和生命科学的理论和方法,研究疾病发生和发展的分子机制•确定在疾病过程中特异的分子标志物•建立分子标志物的临床检验方法和评价体系•建立分子生物学检验的质量控制◆特点•主要是直接以疾病基因为探查对象,属于病因学诊断•对基因的检测结果不仅具有描述性,更具有准确性•可准确诊断疾病的基因型变异、基因表型异常以及由外源性基因侵入引起的疾病◆辨别•临床分子生物学检验技术=临床分子诊断技术•分子诊断VS基因诊断•分子诊断学包括:核酸诊断(DNA/RNA)、蛋白质检测诊断等分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势医疗机构临床检验项目(2013版)临床体液、血液专业临床化学检验专业临床免疫、血清学专业临床微生物学专业临床细胞分子遗传学专业哪些专业含有基因诊断项目?临床免疫、血清学专业(摘录)序号项目名称1甲型肝炎病毒(HAV)RNA检测2乙型肝炎病毒(HBV)DNA测定3乙型肝炎病毒(HBV) YMDD变异检测4乙型肝炎病毒(HBV)前核心变异检测5乙型肝炎病毒(HBV)核心变异检测6乙型肝炎病毒(HBV)基因分型测定7丙型肝炎病毒(HCV)RNA测定8丙型肝炎病毒(HCV)分型9丁型肝炎病毒(HDV)RNA测定10庚型肝炎病毒核糖核酸定性(HGV-RNA)测定11戊型肝炎病毒(HEV)RNA测定12弓形体核酸测定13风疹病毒RNA测定14巨细胞病毒(CMV)DNA测定15水痘—带状疱疹病毒核酸测定16人乳头瘤病毒(HPV)基因检测17呼吸道合胞病毒核酸测定18流行性出血热病毒核酸测定19EB病毒核酸测定20副流感病毒核酸测定21人轮状病毒核酸测定22狂犬病毒核酸测定23乙型脑炎病毒核酸测定序号项目名称26柯萨奇病毒核酸测定27森林脑炎病毒(TBE)核酸测定28甲型流感病毒核酸测定29乙型流感病毒核酸测定30SARS冠状病毒核酸测定31BK病毒核酸测定32禽流感病毒核酸测定33埃可病毒核酸测定34西尼罗河病毒核酸测定35斑疹伤寒杆菌核酸测定36布氏杆菌核酸测定37结核分枝杆菌核酸测定38脑膜炎奈瑟菌核酸测定39幽门螺杆菌核酸测定40淋球菌核酸测定41嗜肺军团菌核酸测定42肺炎支原体核酸测定43生殖道支原体核酸测定44解脲脲原体核酸测定45肺炎衣原体核酸测定46鹦鹉热衣原体核酸测定47沙眼衣原体核酸测定48立克次体核酸测定临床细胞分子遗传学专业(摘录)序号项目名称备注1利用Southern blot分子杂交技术的白血病融合基因检查包括血友病A、血友病B、血菅性血友病、其它凝血因子缺陷症基因分析2利用Southern blot分子杂交技术的白血病融合基因检查1、 Ph染色体的分子杂交检查2、 RARA基因的分子杂交检查3、 AML1基因的分子杂交检查4、 E2A基因的分子杂交检查5、 MLL基因的分子杂交检查3利用RT-PCR或real time PCR技术的白血病融合基因检查1、Bcr-abl融合基因检查2、 AML1-EVI1融合基因检查3、 PML-RARA融合基因检查4、 DEK-CAN融合基因检查5、 AML1-MTG8融合基因检查6、 E2A-PBX1融合基因检查4单基因遗传病基因突变检查包括:1、进行性肌营养不良基因突变检查2、遗传性舞蹈病的基因突变检查3、其它5遗传性凝血因子缺陷症基因突变包括:1、血友病A的基因突变检查2、血友病B的基因突变检查3、混合型血友病的基因突变检查6α地中海贫血的基因突变检查7β地中海贫血的基因突变检查8苯丙酮尿症的基因突变检查9HLA低分辨基因分型检查10HLA高分辨基因分型检查序号项目名称备注12SRY的基因检查13P53基因的基因突变检查14K-Ras基因的基因突变检查15视网膜母细胞瘤RB1基因的基因突变检查16家族性乳腺癌基因的基因突变检查包括:1、BRCA1基因的基因突变检查2、BRCA2基因的基因突变检查3、其它17多发性内分泌腺瘤RET基因的基因突变的检查18遗传性非息肉性大肠癌的基因突变检查1、hMLH1基因的基因突变检查2、hMSH2基因的基因突变检查3、PMS1基因的基因突变检查4、PMS2基因的基因突变检查19遗传性大肠癌微卫星不稳定性(MSI)的基因检测20大肠癌易感基因的基因检测1、APC基因的基因检测2、DCC基因的基因检测21用于病毒、细菌用药指导的基因检测1、拉米夫定用药指导的基因检测2、结核病用药指导的基因检测3、肠球菌耐万古霉素用药指导的基因检测22用于化学药物用药指导的基因检测1、硝酸甘油用药指导的基因检测2、5-氟尿嘧啶用药指导的基因检测P450家族代谢酶基因的基包括CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、全国医疗服务项目技术规范(2023年版)◆检验+病理诊断项目合计1818项,增加了近60%,成为了11个大类中新增比例最高的板块实验室自建检测项目 (LDT)2022年12月《国家药监局综合司国家卫生健康委办公厅关于开展医疗机构自行研制使用体外诊断试剂试点工作的通知》,试点医疗机构包括:北京协和医院、北京医院、中日友好医院、中肿、阜外医院、北大一院等6家医院LDT(Laboratory developed test,实验室自建检测项目)感染领域:临床病原体检测方法微生物学检测:病原体培养/涂片病原体颗粒检测免疫学检测:检测血清学标志Ag、Ab分子诊断:检测DNA/RNA•耗时长•阳性率低•难培养•简便、快速•适于大规模筛查•可定性/定量检测•存在“窗口期”问题•不能早期诊断•灵敏度较低•快速、高通量•灵敏、特异•早期(缩短窗口期)•可分型•检测病原体突变•检测耐药基因•治疗监测病原体分子诊断检测病原体是否存在病原体分型(包括亚型)耐药基因检测相关的人类基因多态性检测标本类型外周血有核细胞血清血浆组织器官体液分泌物排泄物适宜分子诊断病原体类型难培养的如CT 、MG 、病毒培养较慢的如TB镜检容易弄错的如NG 、阴道毛滴虫免疫交叉反应较多的如CT 需要分型的如HPV 、HSV胞内病原体如衣原体、支原体、病毒CT (Chlamydia trachomatis ,沙眼衣原体)MG (Mycoplasma genitalium ,生殖支原体)TB (Mycobacterium tuberculosis ,结核分枝杆菌)NG (Neisseria Gonorrhoeae ,淋病奈瑟菌)HPV (human papillomavirus ,人乳头瘤病毒)遗传领域:镰状红细胞贫血症◆红血球不正常带来严重后果,问题在于血红蛋白ß链一个谷氨酸残基变成了缬氨酸残基◆常染色体隐性遗传病•基因点突变•Mst II 限制性内切酶位点改变•RFLP技术:酶切+电泳胚胎着床前分子诊断◆取1-2个囊胚期细胞进行基因诊断,从而将人类的遗传缺陷控制在最早期阶段无创产前诊断(NIPT )19972008卢煜明发现母体外周血中存在胎儿游离DNA高通量测序分析胎儿游离DNA 用于唐氏综合征筛查2009中国开始NIPT 临床试验2011中国、美国开始NIPT 临床服务2012美国妇产科协会推荐高危人群进行NIPT 201520172016中国无创单病开始临床应用卫计委推出NIPT 临床应用指南美国多种单基因疾病NIPT 临床服务2022美国妇产科协会推荐全人群进行NIPT国家药监局发布NIPT 注册指南◆胎儿游离DNA ◆高通量测序肿瘤领域:肿瘤靶向治疗◆高通量测序为主循环肿瘤DNA(ctDNA)年份事件1948血中游离DNA的发现1965肿瘤与血中游离DNA的相关性1966-1973系统性红斑狼疮等疾病患者血中游离DNA水平增高1977血中游离DNA水平与肿瘤病程及疗效相关1989发现血中游离DNA与原发肿瘤突变相似1994-1999更多证据表明血中游离DNA与原发肿瘤基因突变的一致性1997孕妇血中胎儿DNA的发现1998移植器官核酸可称为游离核酸成分的发现2000-2010游离DNA与多种疾病的诊断和预后相关2010游离DNA致癌性的确定ctDNADNA文库构建捕获扩增DNA&质控富集效率高通量测序和数据分析个体化用药领域:药物基因组药物作用靶点相关基因药物代谢相关基因药物副作用相关基因药物相关基因◆P53:50%以上人类肿瘤会发生p53基因突变◆BRCA1和BRCA2:乳腺癌易感基因1和2◆EGFR:表皮生长因子受体,细胞增殖和信号传导功能◆细胞色素P450超家族:人体内最大的药物代谢系统分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势DNA->RNA->蛋白质->代谢产物◆基因(产物) 修饰•甲基化•乙酰化•磷酸化◆代谢及代谢调控分子诊断主要技术1. 分子杂交技术•遗传性疾病的基因诊断2. PCR技术•感染性疾病的基因诊断3. 生物芯片技术•复杂性疾病的基因诊断4. 基因测序技术•复杂性疾病的基因诊断5. 质谱技术•核酸质谱、蛋白质组学6. 人工智能辅助•AI辅助的分子诊断(AI+)1. 分子杂交技术杂交类型检测目的及范围Southern印迹杂交经凝胶电泳分离且转移至膜上,DNA分子Northern印迹杂交经凝胶电泳分离且转移至膜上,RNA分子菌落杂交固定在膜上,经裂解从细菌释放,DNA分子斑点杂交固定在膜上,DNA或RNA分子原位杂交(FISH)细胞或组织中,DNA或RNA分子液相分子杂交在溶液中,DNA或RNA分子,引入磁珠2. PCR技术◆痕量核酸模板体外扩增,提高了检测灵敏度和反应特异性•1971年,Korana提出核酸体外扩增的设想•1985年,Mullis发明聚合酶链反应,Klenow片段•1988年,Keohanog,T4DNA聚合酶•1988年,Saiki,TaqDNA聚合酶•1993年,Mullis因聚合酶链反应技术获得诺贝尔奖荧光定量PCR 技术◆也称为real-time PCR ,实现了核酸的实时定量检测◆Log 浓度与循环数呈线性关系,根据达到阈值的循环数计算样品所含模板量•荧光染料:SYBR green•荧光探针:Taqman 、molecular beacon 、复合探针•举例:新冠病毒检测荧光强度---循环数曲线初始模板量对数---Ct 循环数标准曲线10410310610510210数字PCR技术◆dPCR,又称为单分子PCR,近年来迅速发展起来的绝对定量PCR技术◆不依赖于扩增曲线的循环阈值进行定量,不受扩增效率的影响,也不必采用看家基因和标准曲线,具有很好的准确度和重现性,可以实现绝对定量分析3. 生物芯片技术◆广义指在微小空间中能够高通量处理或分析生物相关物质的集成式技术◆狭义指微阵列芯片技术,将大量基因探针/基因片段/蛋白/多肽,按特定的排列方式固定在支持物表面上,实现高通量处理或分析功能•固相芯片(玻片、硅片、塑料等)、液相芯片(微珠)•特点:高通量、微型化、自动化微流控芯片技术◆Microfluidics 技术,指的是使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为微升到纳升)的系统所涉及的科学和技术,是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科◆也被称为芯片实验室(lab on a chip )和微全分析系统(micro-total analytical system ),具有微型化、集成化等特征优势集成小型化与自动化样本量需求少试剂消耗少高通量污染少不足缺规范与标准技术难度不低生产成本较高开发周期较长4. 基因测序技术◆核酸测序技术,是分子诊断中基因序列确定的金标准ABI Prism310 1986年Roche 4542005年Illumina GA2006年ABI SOLiD2007年Helicos HeliScope2008年PacBio RS2010年ONT MinION2013年第一代(Sanger)第二代(NGS)第三代第四代或合称第三代(TGS)Sanger测序和NGS测序双脱氧末端终止法可逆终止、边合成边测序法单分子测序技术◆SMRT单分子实时合成测序技术,零模波导孔,荧光◆纳米孔单分子测序技术,纳米孔,电信号5. 质谱技术质量分析器离子源检测器多肽离子化 真空环境获得质谱图进样系统引入样品根据荷质比分离离子 检测记录离子信号计算机数据处理系统◆离子源•电子电离•快原子轰击离子化(FAB)•电喷雾离子化(ESI )•基质辅助激光解析离子化(MALDI)◆质量分析器•四极杆质谱(直流电极+射频电极,共4组)•飞行时间质谱(TOF)•离子阱质谱◆离子源与质量分析器组合•MAIDL-TOF-MS (基质辅助激光解析电离飞行时间质谱)•ESI-四极杆MS •ESI-串联MS6. AI辅助分子诊断◆AI+自动化流水线(包含分子诊断)•打通从标本到检验到临床的数据通路•及时准确地将“标本信息”转化为“检验数据”•再将“检验数据”转化为“临床诊疗信息”•大幅提高实验室咨询服务能力•医学检验工作向着更精准、高效的方向发展分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势临床分子诊断方法性能评价◆定量检测方法和程序的分析性能验证内容,至少应包括准确度、精密度、可报告范围等◆定性检测项目验证内容,至少应包括检出限及符合率等,验证结果应经过授权人审核分子诊断存在的问题及原因◆假阳性问题◆假阴性问题◆重复性问题•同一实验室不同批次间重复测定,结果存在差异•不同实验室对同一标本检测,结果存在差异◆检测对象的多态性◆标本采集◆诊断试剂方法•准确性•特异性•检测限•检测范围•重复性•稳定性◆微量反应体系◆测定操作 (人员素质)◆仪器设备的维护校准 (定期)◆数据处理及结果报告个体差异样本量差异检测平台差异样本采集差异样本保存、运输差异分子诊断技术监管◆申请获批医疗器械证,有严格的管理•项目报批:卫健委批准•实验室:通过验收,定期校验仪器与器材•试剂:国家食品药品监督管理局(NMPA)批准•工作人员:经过培训,持证上岗•质量控制:室内质量控制(IQC),室间质量评价( EQA)◆LDT?国内正在摸索监管➢推荐“微专业-体外诊断与大数据分析”,《体外诊断产品注册与监管》,由项光新、李伟、连国军等老师授课国家如何监管医疗器械NMPA产品上市许可制度企业医疗器械生产企业许可国家机构法规生产质量管理规范规范性文件法律规章法规不良事件检测和报告医疗器械召回稽查局、法规司省和县级药监器械司、注册司质量监督机构技术审评机构分子诊断学概论一、分子诊断的基本概念与历史发展二、分子诊断的现状三、分子诊断的主要技术四、分子诊断的标准化与质量控制五、分子诊断的未来趋势将成为本世纪检验医学的主导技术◆应用面更广:扩展到复杂性疾病,检测未知病原体◆使用更便捷:自动化、智能化、普及化◆诊断更准确:致病根源、致病机制,定性->定量◆诊断更早期:早发现、早治疗,诊已病->诊未病•病原体的确认和定量、分型、耐药性检测1. 感染性疾病分子诊断•对遗传病进行确诊、分型和早期诊断2. 遗传病分子诊断•肿瘤的早期诊断、分型和伴随诊断3. 肿瘤分子诊断•药物基因组学、用药指导4. 个体化用药指导•公共卫生、器官移植、个体识别、基因治疗5. 其他领域美国《2030年全球趋势》未来分子诊断学的准确性将促使医疗体系变革基因检测方法将加速疾病诊断,同时帮助医师确定个性化最佳治疗方案感染领域:病原体检测⚫国内总体:年均非新冠的标本量约为1亿例⚫常规感染样本量:约为9000万例/年⚫危重感染样本量:约为1000万例/年,多数病原不明WHO 公布2019年全球十大健康威胁,与感染密切相关有6个:流感、耐药、埃博拉、登革热、艾滋病、疫苗犹豫临床宏基因组测序遗传领域:人类基因组临床应用Collins, FS & McKusick VA. Implications of the Human Genome Project for medical science. JAMA, 2001, 285: 540-554.单基因病无创产前筛查◆利用母体外周血中的胎儿游离DNA 的进行分子生物学检验,开展无创性性产前诊断,取代羊膜穿刺或采集绒毛进行无创性产前诊断方法8000病种多1%发病率高20%致死率高治疗方式少1%努南综合征1:2500 -1:1000Rett综合征(女性)1:23000 -1:10000Kabuki 综合征1:32000致死性骨发育不良1:10000-1:5000CHARGE 综合征1:15000 -1:8500软骨发育不全1:10000结节性硬化1:5,800马凡综合征1:10000 -1:5000单基因病占总出生缺陷的22.2%(染色体10%)复杂性疾病诊断。
分子细胞遗传学诊断技术简介分子细胞遗传学诊断技术是一种用于分析人类遗传物质的方法,可用于诊断遗传疾病、基因突变和遗传性疾病的潜在风险。
该技术可以确定某些疾病所特有的基因突变,在生殖前探测到胚胎患病的风险,帮助家庭进行疾病预防和治疗。
原理分子细胞遗传学诊断技术采用一系列实验室技术,例如聚合酶链反应(PCR)、基因测序和基因芯片。
这些技术均可用于寻找DNA序列、检测基因突变或扩增DNA分子,进而确定个体是否患有特定遗传性疾病。
在PCR过程中,DNA的双链结构会被分解成单链形式,加入引物后,便会被聚合酶复制成为任意长度的片段。
这个过程可以是扩繁出的对基因序列进行测序,或者是检测基因缺陷。
另外,芯片技术可以在单片的微型芯片上同时测出数千个基因的存在情况。
这些技术与其他分子生物学技术相结合,能够在细胞水平上检测遗传性疾病和基因突变。
应用分子细胞遗传学诊断技术广泛应用于分析人类的遗传疾病、基因突变和遗传性疾病。
医生常用该技术寻找导致疾病的基因突变,并筛查携带这种基因突变的个体,便于疾病的早期诊断、预防和治疗。
基因诊断技术还可以用于生殖前诊断,即在妊娠早期对胎儿进行遗传学检测,以确定胎儿是否患有遗传性疾病,从而选择是否终止妊娠。
此外,该技术还可以用于细胞治疗、肿瘤治疗和产前诊断。
优缺点分子细胞遗传学诊断技术有许多优点,例如它具有高敏感性、高特异性、快速、准确和可重复。
相比传统的遗传学检测技术,该技术对样本要求较低,可以使用体细胞、血液、唾液、尿液等多种样本进行检测,不会受孕前诊断次数的限制,从而大大提高了疾病诊断的效率和准确性。
然而,分子细胞遗传学诊断技术也存在着一些不足之处。
其主要缺点是成本较高、操作要求精密、对实验室设备和技术要求高等。
分子细胞遗传学诊断技术是一种在现代医学和生命科学领域得到广泛应用的技术,可以有效帮助人们诊断和预防遗传性疾病,预测基因突变及风险,为生命科学、医学和治疗提供了强有力的支持。
FIS H技术在恶性淋巴瘤诊断中的应用王丽丽,陈云昭,李 锋【指示性摘要】荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridizati on,F I SH)已经成为诊断和评估恶性淋巴瘤的一项确定技术,其结果快速准确,较传统的细胞遗传学诊断技术有明显的优越性,在临床应用中有广泛的前景。
【关键词】荧光原位杂交;探针;淋巴瘤【中图分类号】R733 【文献标识码】A DO I:10.3969/j.issn.1672-4992.2010.04.70【文章编号】1672-4992-(2010)04-0820-02 半个世纪以来,恶性淋巴瘤的发病率呈逐年上升的趋势,对其研究也越来越引起病理学家的和临床医师的关注,在诊断和治疗方面已取得重大的进展。
F I S H技术是恶性淋巴瘤诊断的一项重要的工具,现代医学的迅速发展使诊断学在整个临床医学中所占的比重逐渐增大,用于诊断的新学科、新技术也日益增多,如可将各种彼此独立的诊断资料加以综合分析并从中得到对于临床治疗有用的信息是对现代医学的重大挑战。
在淋巴瘤的诊断方面,常规血液学、病理学、细胞遗传学和分子生物学等等构成诊断的基础,如能将其中的各部分有效的信息加以整合便可以最大限度的互补,避免不必要的重叠,把淋巴瘤和淋巴增生性疾病的诊断提高到一个前所未有的高度、这是单凭传统的形态分析无论如何也达不到的。
如今,F I S H技术已经成为当今白血病/淋巴瘤诊断和分型的重要手段之一,在发达国家正成为常规的辅助诊断技术。
随着WHO新分类的广泛应用,临床基于判断生物学行为,判断预后和改进治疗的需要,对淋巴瘤的诊断和分型提出了新的更高的要求,因而要求免疫表型分类更为准确、精确和细致。
F I SH技术具有操作简单、检测快速、结果易于观察、重复性好、空间定位精确、灵敏度和特异性高等优点,是免疫组化和PCR技术所不可比拟的。
当免疫组化染色不理想时辅以F I SH技术的表型分析有助于淋巴瘤的明确诊断和正确分类,对有条件的单位,建议把F I SH技术作为必备的辅助诊断。
分子生物学技术在血液病研究中的应用研究引言血液病是由于血液系统中某些细胞发生异常增生、功能障碍或癌变而引发的一种疾病。
血液病种类繁多,其中包括白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤等,对人类的健康和生命都带来了极大的威胁。
在早期,传统的检测手段对血液病的诊断和治疗有很大的限制。
随着分子生物学技术的不断发展,越来越多的研究表明,这些技术在血液病的研究中具有重要的应用价值。
第一章分子生物学技术在血液病诊断中的应用1. 流式细胞术流式细胞术是一种常用的细胞分析技术,可以实现对不同类型细胞的分类和计数,并分析细胞表面、内部蛋白质和DNA等方面的特性。
这种技术在血液病的诊断和治疗中有着广泛的应用。
例如,利用流式细胞术可以对白血病患者的免疫表型进行分析,通过分析细胞表面的不同标志物,可以实现对白血病细胞和正常细胞的区分,这对于判断病情和治疗效果具有重要意义。
2. 分子遗传学检测技术分子遗传学检测技术是利用DNA或RNA等分子作为研究对象,通过特定的实验操作和方法,对其结构、功能等特性进行分析和研究的技术。
这种技术在血液病的研究中有着广泛的应用。
例如,通过PCR扩增、Sanger测序等技术可以检测常见的血液病相关基因突变,例如BCR-ABL、JAK2 V617F等,这对于血液病的诊断、治疗和预后评估具有重要意义。
第二章分子生物学技术在血液病治疗中的应用1. 基因治疗基因治疗是利用基因工程技术,将外源性基因投入人体细胞中,从而改变细胞的功能、代谢等生理特性的一种治疗手段。
在血液病的治疗中,基因治疗可以实现对肿瘤细胞的杀伤和生长的抑制,从而达到治疗的目的。
例如,目前已经开发出一种针对白血病的基因免疫治疗,将CAR-T细胞注入人体,通过识别并攻击白血病细胞,从而达到治疗的效果。
2. 细胞治疗细胞治疗是将病人自己体内的干细胞或造血干细胞经过培养、扩增等技术处理后,再经过输注等方式,达到治疗的目的的一种方法。
在血液病治疗中,细胞治疗也是一种有效的治疗手段。
【临床细胞分子遗传学专业执业资质】在医学领域中,临床细胞分子遗传学专业执业资质是至关重要的。
这个专业涉及到对疾病的诊断、预防和治疗等方面,因此对于从业者来说,良好的职业资格是必不可少的。
在本文中,我们将会从深度和广度的角度来探讨临床细胞分子遗传学专业执业资质的重要性,并对这一专业的发展前景进行分析。
1. 临床细胞分子遗传学专业的执业资质临床细胞分子遗传学是一门综合性的学科,主要研究生物技术、细胞生物学、分子生物学、遗传学等知识,应用于疾病的诊断和预防。
在我国,医学相关专业需要获得执业资质证书,才能够进行相关工作,而临床细胞分子遗传学专业也不例外。
获得了执业资质证书的从业者,才具备了进行临床诊断和相关研究的能力。
2. 专业技术的深度在临床细胞分子遗传学专业中,执业资质所要求的技术深度非常重要。
从简单的实验操作到复杂的疾病诊断,都需要专业技术的支持。
只有具备了深厚的专业知识和实践经验,才能够胜任临床细胞分子遗传学领域的工作。
获得执业资质证书并非易事,但也是必要的。
3. 专业技术的广度另临床细胞分子遗传学专业的执业资质还需求从业者具备广泛的专业技术知识。
这包括但不限于实验操作、仪器使用、数据分析、研究方法等方面。
只有掌握了广泛的专业技术知识,才能够在临床实践中更好地应对各种疾病诊断和治疗问题。
4. 个人观点和理解就我的个人观点来看,临床细胞分子遗传学专业执业资质的获得,对于从业者来说是一项必要的使命。
具备了专业的深度和广度,才能够更好地为病患提供专业化的服务,并参与相关研究,推动临床细胞分子遗传学领域的发展。
总结回顾临床细胞分子遗传学专业执业资质的重要性不言而喻。
只有具备了深度和广度的专业知识和技术,才能够更好地服务于临床实践并推动学科的发展。
无论是个人发展还是行业进步,都需要从业者具备这一重要的职业资格。
结尾语在未来的临床细胞分子遗传学领域,我坚信持续学习和不懈努力的人才将会得到更多的发展机遇,也衷心祝愿每一位致力于临床细胞分子遗传学事业的同行们都能够取得更加辉煌的成就。
分子遗传学证据
分子遗传学证据是指利用分子生物学技术对生物分子(如DNA、RNA、蛋白质等)进行分析,从而揭示遗传信息的传递和变异规律的证据。
分子遗传学证据主要包括以下方面:
1. DNA序列分析:通过测定DNA序列,可以研究不同物种之间的遗传差异,揭示进化的历史和亲缘关系。
2. 基因表达分析:通过研究不同组织和不同发育阶段的基因表达情况,可以了解基因的功能和调控机制。
3. 基因突变分析:通过研究基因突变的类型和频率,可以揭示遗传性疾病的发生机制和遗传规律。
4. 遗传变异分析:通过研究DNA序列中的变异位点,可以了解不同个体之间的遗传差异和人口遗传结构。
分子遗传学证据是现代生物学研究中不可或缺的手段,为我们认识生命的本质和进化规律提供了重要的科学依据。
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