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分子诊断及基因检测的临床应用(精品课件).ppt

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分子诊断与基因检测的临床应用ppt课件

分子诊断与基因检测的临床应用ppt课件
• 分子诊断及基因诊断在遗传学中的应用进展 • 分子诊断及基因诊断在肿瘤学中的应用进展
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
基因与肿瘤细胞生物学各个方面均有关
细胞增殖 血管新生
与细胞外基质的黏附 局部侵犯
进入血管内、存活、 外渗
未知功能的基因 (25)
与细胞外基质的黏附 细胞增殖
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
分子诊断及基因检测 在临床中应用的进展
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
文献检索及学术趋势
检索策略：查询2012-2018年间，以“gene diagnostic” or “molecular diagnostic”为关键词；主要查找遗传学领域文献和肿瘤学领域的文献，发 表文献量较大，在两个领域中均有广泛应用
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。

分子诊断的临床应用课件

分子诊断的临床应用课件
分子诊断的临床应用
结 果 95例患者的尿沉渣形态学检查，35例患者的尿沉
尿液中BK病毒核酸定量检测14例尿液中检测到BKV DNA，病毒载量为4×103～2×109/ml，平均为5.6×105/ml。发生病毒尿的中位时间为移植术后14个月。
分子诊断的临床应用
尿液中BK病毒核酸定量检测分子诊断的临床应用42
分子诊断的临床应用
decoy细胞分子诊断的临床应用36
巴氏染色的decoy细胞
未经染色的decoy 细胞
分子诊断的临床应用
巴氏染色的decoy细胞未经染色的decoy 细胞分子诊断的
BK病毒感染的检测
BK病毒的检测血、尿中BK病毒核酸定量检测尿液中decoy细胞检查尿沉渣涂片原位杂交组织病理学检查（判断肾脏间质性肾病）
分子诊断的种高危型HPV。分子诊断的临
细胞学检查结果为意义不明确的非典型细胞时，HPV基因的检测能预测受检者患宫颈癌的风险。细胞学检查+HPV基因的检测是宫颈癌前病变和宫颈癌筛查的最佳方法，成为预防宫颈癌的关键。
分子诊断的临床应用
细胞学检查结果为意义不明确的非典型细胞时，HPV基因的检测能
分子诊断的临床应用
DNA重组技术(DNA recombination)
分子诊断不仅能早期对疾病作出确切的诊 断，也能确定个体对疾病的易感性，判别 致病基因携带者并对疾病的分期、分型、 疗效监测和预后作出判断。分子诊断已成为实验诊断学的一个重要组 成部分，成为一门新的学科。Molecular diagnosis Molecular diagnostics
在美国，10岁以上的正常人群中60%～80%有BK病毒感染史。感染的病毒多潜伏于肾小管上皮细胞和尿道上皮细胞中。BK病毒重新激活大部分是由于免疫机制缺陷或大量使用免疫抑制剂后。

分子诊断及基因检测的临床应用

分子诊断及基因检测的临床应用
分子诊断及基因检测的临床 应用
文献检索及学术趋势
检索策略：查询2012-2018年间，以“gene diagnostic” or “molecular diagnostic”为关键词；主要查找遗传学领域文献和肿瘤学领域的文献，发 表文献量较大，在两个领域中均有广泛应用
实验室诊断技术的进步
过去 – 宏观水平检测
FISH
MLPA RT-PCR
Sanger/ Next generation Sequencing
100Mb
10Mb
1Mb
100Kb
10Kb
1Kb
100bp
10bp
1bp
Feature size of detectable genomic imbalances in log scale
遗传学疾病的治疗应用个—体—化个医体学化治疗
沙丁胺醇(Albuterol) 沙美特罗 (Salmeterol)
? 死亡
2肾上腺素受体基因 变异 (Arg/Arg16)
药物代谢酶遗传变异引起疗效和毒性个体差异
无效
人数
毒性
酶活性过高
血内药物浓度 酶活性适中
酶活性过低
使用相同剂量后体内药物总量
分子诊断是实施优生优育及个体化治疗的必备技术
基因检测
临床应用
诊断 预后评估 判定治疗效果
样本
血液 肿瘤组织
内容
与遗传有关的基因突变 血浆DNA变化
血浆变中癌基因表达检测 肿瘤标志物的检测
肿瘤细胞的基因突变 肿瘤细胞的基因表达 肿瘤细胞的蛋白表达
检测技术
基因测序 PCR
蛋白芯片 基因测序
PCR 免疫化学
疾病基因组学
健康状态

分子生物学 基因诊断ppt

分子生物学 基因诊断ppt

基因芯片的工作原理与经典的核酸分子杂交
方法（southern 、northern）是一致的，都是应用已知 核酸序列作为探针与互补的靶核苷酸序列杂交，通过随 后的信号检测进行定性与定量分析，基因芯片在一微小 的基片（硅片、玻片、塑料片等）表面集成了大量的分 子识别探针，能够在同一时间内平行分析大量的基因，
PCR的基本反应步骤
溶液反应温度 升至中温72℃ ，在 Taq酶作 用 下 ， 以 dNTP 为原料 ，引物为复制 起点，模板 DNA的一条单 链在解链和退 火之后延伸为 一 条 双 链
变性 95 ℃ 变性，双链解链
延伸 72˚C
退火
Tm-5˚C
降低溶液温 度，使合成 引物在低温 （35－70℃, 一般低于模 板Tm值的 5℃左右）， 与模板DNA 互补退火形 成部分双链
二、基因诊断的特点
特异性高： 以分子杂交技术为基本原理
针对性强： 以探测疾病基因为目标，属于“病因诊断” 。
灵敏度高： 基因探针带有十分敏感的检测标记，可从人 类长达3×106kb的基因组中检测出某一基因的 单碱基改变。而且待测标本微量。 适应性强： 基因探针可为任何来源，任何种类，探针序 列可为已知亦可未知，检测目标可为内源基 因亦可外源基因，诊断范围广。 安全高效、适应范围广、早期诊断、取样方便等
获得DNA片段条状图谱,便是所谓的DNA指纹。
谢谢
基因诊断
学院：环资学院 作者：毛新伟 学号：2013116011006
传统对疾病的诊断主要是以疾病的 表型改变为依据，如患者的症状、 血尿各项指标的变化，或物理检查 的异常结果，然而表型的改变在许 多情况下不是特异的，而且是在疾 病发生的一定时间后才出现，因此 常不能及时作出明确的诊断

肺癌分子检测的指南解读及临床应用ppt课件(1)

肺癌分子检测的指南解读及临床应用ppt课件(1)
1.ALK重排阳性（一线化疗前发现）：增加色瑞替尼作为 一类治疗选择 2.ALK重排阳性（一线化疗期间发现）：完成计划的化疗，包括维持治疗；或中断化疗，开始使用克唑替尼或色瑞替尼 3. ALK-TKI进展后：对无症状、脑部或系统单病灶：如果之前未服用色瑞替尼，可选用色瑞替尼
15
如何选择合适的分子诊断平台？
广泛的分子检测是改善NSCLC治疗的关键因素
2.首先考虑活检样本，如果重复活检不可行，也可考虑血浆活检。
18
3. 如果活检T790M为阴性，考虑血液检测，如果血浆T790M突变检测阴性，考虑可反过来进行基于组织的检测
外周血EGFR检测
19
•19
一致性高
预测性高
动态监测
血检的意义之一：一致性高，可作为组织学的补充
克唑替尼（2A推荐）
ROS1重排FISH阳性
者.
pembrolizumab（1类推荐） PDL1 IHC≥50%
ARMS
FISH金标准； IHC初筛
FISH金标准 IHC
脚1TE.7GN注9FC0：RCMN强2烈A推推荐荐更E物后为G耐广FR药泛-T进的K展分I药子检O测si,m包e括rti那nib些（已1类经推有荐针）对性药T物7的90罕M突见变突阳变性,或者有可能进行临床研究。A更RM为S
癌分化的 NSCLC患者； 无嗜烟者、 克唑替尼（1类推荐） 小活检标本 色瑞替尼（1类推荐）
敏感位点：19号外显子缺失、21 号外显子（L858R,L861）18号 外显子（G719X，G719)，20 号外显子（S768I）耐药位点： 20号外显子插入突变，KRAS突 变
ALK重排FISH阳性
或混合组织 学类型的患
Bai, et al. JCO 2009*

分子诊断技术的临床应用ppt课件

分子诊断技术的临床应用ppt课件

二、PCR概述
PCR技术能在一个试管内将所要研究的 目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至 十万乃至百万倍，使肉眼能直接观察和判 断；可从一根毛发、一滴血、甚至一个细 胞中扩增出足量的DNA供分析研究和检测鉴 定。
PCR 发展简史
1983 Mullis于12月16日成功发明了PCR 1985 关于PCR 的文章首次由 Mullis及其同事等人 在
测 优生优育项目诊断：人巨细胞病毒（HCMV）、单纯疱
疹病毒（HSV）、弓形虫（TOX）、风疹病毒（RUB） 其它病原体检测：结核杆菌、肺炎支原体、EB病毒、
伤寒杆菌、幽门螺旋杆菌等
常规结核病实验室诊断方法及不足
1. 痰涂片作抗酸染色：阳性率低 、费时 2. 细胞培养“金标准”：周期太长(4-8W) 3. 血清学诊断：
的平衡点。
总结
分子诊断学的快速发展，得益与分子诊断技术 的日新月异。1990年启动的人类基因组计划的完 成经历了十三年的时间，而2007启动的1000人基 因组计划的完成却只用了3年，人类了解自然密 码的速度正在跨上快速列车。检验医学以提供精 密准确的数据服务于临床，而分子诊断技术正逐 渐成为临床实验室的常规应用技术，这将为检验 医学的发展提供巨大的机遇与挑战。
PCR技术
PCR核心技术是从水栖高温菌中
分离到能耐高温的Taq酶，使扩增反
应不需要每一个循环加一次DNA聚合
酶，从而实现了自动化，使应用领
域迅速扩大，PCR技术成为了分子生
物学中的一项突破性技术。
PCR概述——2000至2013年发表论文篇
30%
32%
PCR＋遗传分析
PCR＋临床诊断
PCR＋肿瘤研究
二 肿瘤相关基因表达的检测： 1、包括癌基因、抗癌基因 2、肿瘤转移基因 3、转移抑制基因

《分子诊断与临床》PPT课件

自动化测序---常规应用
精品医学
22
链末端终止法测序原理 精品医学
化学降解法测序原理23
自动化测序
充分体现DNA序列自动化分析技术的简单、
安全、精确、并行和高效等特点
目前，自动化测序已成为DNA序列分析的
主流，几乎完全取代了手工测序
类型：
➢ 基于单一荧光染料标记的自动化测序系统 ➢ 基于多种荧光染料标记的自动化测序系统
精品医学
40
中国生物信息数据库
中国国家生物医学数据库 中国核酸序列数据库
➢ 中国核酸序列数据库 ➢ 中国人核酸序列统计数据库
精品医学
41
三、分子诊断在临床的应用
1. 单基因疾病的分子诊断 2. 多基因疾病的分子诊断 3. 肿瘤的分子诊断与预测 4. 感染性疾病的分子诊断 5. 在耐药性研究中的价值 6. 在个体化治疗中的应用 7. 分子诊断在临床的其他应用
➢ 随机测序法 （鸟枪法、人工转座子法 ） ➢ 定向测序法 （引物测序法、互套缺失法 ） ➢ 全基因组测序策略
精品医学
21
DNA测序常用技术
链末端终止法（ Sanger法） 化学降解法 测序新技术
➢ MALDI-TOF MS ➢ 杂交测序法 ➢ 焦磷酸测序技术 ➢ 原子探针显微镜法 ➢ 单分子测序技术
精品医学
42
1、单基因疾病的分子诊断
血红蛋白病的分子诊断 肌营养不良症的分子诊断 血友病的分子诊断
α1抗胰蛋白酶缺乏症的分子诊断
Leber`s遗传性视神经病变的分子诊断 其他单基因疾病的分子诊断
精品医学
43
谷氨酸(GAN) HbA
缬氨酸(GUN) HbS
镰状红细胞贫血患者基因组的限制性酶切分析

【PPT】分子生物学技术在临床检验中的应用.

细胞遗传学（Cytogenetics）
分子遗传学（Molecular Genetics）
细胞遗传学（Cytogenetics）
• 是遗传学的一个分支 • 主要研究染色体和细胞分裂( Chromosomes and cell division) • 常用的分析技术包括G带染色(G-banded)等和分 子细胞遗传学技术(Molecular Cyrogenetics) 如 FISH (Fluorescent in situ hybridization) 和 CGH(Comparative genomic hybridization)
分子遗传学技术
（ Techniques of molecular biology）
• • • • • •
Forward genetics Reverse genetics Gene Therapy Techniques in molecular genetics Amplification: PCR and cloning DNA in bacteria Separation and detection: cell culture, DNA Isolation, mRNA isolation • The molecular genetics project • 基因表达定量
什么是分子生物学技术？
What are techniques of molecular biology?
• • • • • • • • • • • Expression cloning Polymerase chain reaction (PCR) Gel electrophoresis Southern blotting Northern blotting Western blotting Sequencing Linkage anlysis Arrays Allele specific oligonucleotide Abandoned technology

《分子遗传学》基因诊断 ppt课件


Hair, semen, etc. for criminal investigations.
Archived pathological specimens, for typing dead people when no
DNA has been stored, or testing tumors for genetic changes. Only
Heteroduplex analysis
Denaturing High Performance Liquid Chromatography
DNA chips
GWAS
Scanning technologies aim to find unknown mutations
in candidate or known disease genes.
核酸分子杂交
核酸分子杂交 ：
是指单链核酸分子 （DNA或RNA）在特定条件 下,与另一条互补的特异 核酸链形成稳定双链的过 程。
2021/8/27
主要依据： 碱基互补、 变性和复性
33
几种分子间杂交
DNA:DNA
5’ A T G C C G A T 3’ T A C G G C
DNA:RNA
5’ A T G C G T A 3’ U A C G C A U
终止密码处产生终止密码，即所谓，会使基因表达 产生的多肽链缩短，失去或大大减弱肽链的功能。
终止密码突变（termination codon mutation）：突变
在原来终止密码处产生非终止密码，变成编码氨基 酸密码，叫做则其表达产物多肽链会延长，也会失 去或大大减弱正常多肽链的功能。
2021/8/27
20
碱基缺失和插入突变

《分子诊断技术》课件

2010年代至今
随着生物信息学和人工智能技 术的发展，分子诊断技术不断 优化和升级，应用领域也不断
拓展。
02
分子诊断技术的基本原理
核酸的提取与纯化
核酸提取
核酸提取与纯化的重要性
是指从生物样本中分离和纯化核酸的 过程，是分子诊断技术中的基础步骤 。
是确保后续分子诊断实验结果准确性 和可靠性的关键。
案例三
总结词
SNP分型技术有助于个体化医疗的实现，为 患者提供更加精准的治疗方案。
详细描述
SNP分型技术可以对个体的基因变异进行精 细分析，预测个体对不同药物的反应和代谢 情况，为医生制定个体化的治疗方案提供科
学依据，提高治疗效果并减少副作用。
THANKS
感谢观看
特点
高灵敏度、高特异性、早期诊断、个性化治疗指导等。
分子诊断技术的应用领域
遗传性疾病诊断
通过对基因突变进行检测，对遗传性 疾病进行早期发现和干预。
肿瘤诊断与监测
通过对肿瘤相关基因和蛋白质的检测 ，对肿瘤进行早期发现、诊断、分期 、预后评估和复发监测。
感染性疾病诊断
通过对病原体基因和蛋白质的检测， 对感染性疾病进行快速诊断和用药指 导。
01
02
03
个性化医疗
结合基因组学、蛋白质组 学等技术，实现个体化、 精准化的诊断和治疗。
无创检测
研究无创或微创的分子诊 断技术，减少对患者的创 伤和痛苦。
实时监测
实现实时、动态的分子诊 断监测，及时发现病情变 化，为治疗提供及时反馈 。
05
案例分析
案例一：基因突变检测在肺癌诊断中的应用
总结词
基因突变检测在肺癌诊断中具有重要意义，有助于早期发现和个性化治疗。
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病发展
可能反应
发病反复
病人分层 / 治疗 未来医疗保健重点
个体化药物治疗
受体遗传变异引起疗效和安全性个体差异
均有哮喘急性发作
哮喘发作终止
均吸入2肾上腺素受体激动药
沙丁胺醇(Albuterol) 沙美特罗 (Salmeterol)
? 死亡
2肾上腺素受体基因 变异 (Arg/Arg16)
药物代谢酶遗传变异引起疗效和毒性个体差异
13
分子诊断技术的发展——诊断精准程度的发展
Oligo microarrays
BAC array CGH Karyotyping
FISH
MLPA RT-PCR
Sanger/ Next generation Sequencing
100Mb
10Mb
1Mb
100Kb
10Kb
1Kb
100bp
10bp
1bp
结肠直肠癌
判断药物疗效
Gleevec®(格列卫) Oncotype DX®
慢性髓细胞性白血病
复发风险
乳腺癌
基因测序, 风险分析 轻微后遗症
HER2基因表达 UGT1A1多态性分析
BCR-ABL荧光定量 多变量分析
分子诊断方法的发现、确证和应用
发现
确证
生物标记假说
候选生物标记 临床确证
应用
各实验室采用
检测技术
基因测序 PCR
蛋白芯片 基因测序
PCR 免疫化学
分子诊断在肿瘤学的临床应用分类及举例
疾病易感
BRACAnmpath® (坎帕斯 )
CD52人源化单克隆抗体
Herceptin® (赫赛汀)
慢性淋巴细胞性白血病
选药
乳腺癌
确定剂量
Camptosar® (伊立替康 )
无效
人数
毒性
酶活性过高
血内药物浓度 酶活性适中
酶活性过低
使用相同剂量后体内药物总量
分子诊断是实施优生优育及个体化治疗的必备技术
基因检测
疾病相关基因 疾病预测与诊断
药物作用相关基因 个体化药物治疗
罕见孟德尔遗传病 致病基因
常见复杂疾病 易感基因
药物代谢/作用 基因
药物代谢/作用 SNPs
疾病预测-对疾病的新认识和控制
个体化用药-最佳药物反应
伦理、法律、社会问题
• 分子诊断及基因诊断在遗传学中的应用进展 • 分子诊断及基因诊断在肿瘤学中的应用进展
基因与肿瘤细胞生物学各个方面均有关
细胞增殖 血管新生
与细胞外基质的黏附 局部侵犯
进入血管内、存活、 外渗
未知功能的基因 (25)
与细胞外基质的黏附 细胞增殖
分子诊断在肿瘤学应用的主要技术
基因突变 基因表达
内容
有无 类型 位置 效应 有无 水平 效应
检测技术
PCR 基因测序 蛋白芯片 核酸杂交 免疫化学
临床应用
诊断 预后评估 判定治疗效果
样本
血液 肿瘤组织
内容
与遗传有关的基因突变 血浆DNA变化
血浆变中癌基因表达检测 肿瘤标志物的检测
肿瘤细胞的基因突变 肿瘤细胞的基因表达 肿瘤细胞的蛋白表达
2020/7/16
10
4、High-throughput sequencing（二代测序-非侵入产前诊断）
胎儿
2020/7/16
11
5、Array-CGH
2020/7/16
12
6、BOBs液相芯片
携带不同荧光的待测样本和对照样本竞争性地与液相磁珠上的21chr BAC进行杂
2020/7/16 交，再检测荧光强度评价待测样本剂量，同aCGH！
候选生物标记 确证
体外诊断试剂 分析方法优化
和开发
审核实验室结果 的室间差
开发原型检测 方法
管理部门批准
临床和实验 室培训
THANK YOU !
生化-细胞-染色体-CNV-STR-SNP水平上
• 分子诊断及基因诊断在遗传学中的应用进展 • 分子诊断及基因诊断在肿瘤学中的应用进展
基于分子诊断的遗传学应用
遗传疾病风险筛查
查出孟德尔疾病致病基因 早期疾病预测 孕前/胚胎植入前筛查
常见疾病风险 风险预测 风险分层 查出早期的行为异常风险显现
药物基因组学 风险分层 药物效应和剂量 不良反应预测
过去 – 宏观水平检测
检测只是判断有无疾病 根据部位和改变程度诊断疾病
今天 – 分子水平检测
根据细胞生物学或DNA诊断疾病 检测可区分疾病类别 预测特定治疗结果 预测不良反应 监测疾病进展
明天 – 预测性检测
多技术平台，更高精确度 多因素分析常见和复杂疾病 多基因信息作为疾病诊断标准 新的检测标本:尿、唾液、呼吸气、其他 更多应用诊断性影像学
遗传学疾病的筛查应用
2020/7/16
7
1、间期荧光原位杂交,iFISH
Only 24h
2020/7/16
8
2、Q-PCR荧光定量PCR
2020/7/16
荧光标记 的引物扩 增STR片 段，然后 经毛细管 电泳检测 扩增的峰 型来判断 扩增位点 倍性。
9
3、MLPA 多重连接探针扩增
如果检测的靶序列发生点 突变或缺失、扩增突变， 那么相应探针的扩增峰便 会缺失、降低或增加，因 此，根据扩增峰的改变就 可判断靶序列是否有拷贝 数的异常或点突变存在。
Feature size of detectable genomic imbalances in log scale
遗传学疾病的治疗应用个—体—化个医体学化治疗
疾病基因组学
健康状态
无症状疾病状态
当今医疗保健重点
药物基因组学
有症状疾病状态 慢病治疗
发病易感遗 传缺陷
早期查出
针对性预防疾 预测对药物的 监测药物反应和
分子诊断及基因检测 在临床中应用的进展
文献检索及学术趋势
检索策略：查询2012-2018年间，以“gene diagnostic” or “molecular diagnostic”为关键词；主要查找遗传学领域文献和肿瘤学领域的文献，发 表文献量较大，在两个领域中均有广泛应用
实验室诊断技术的进步