分子诊断知识点(共10页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上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 D

2、NA 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

3、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

4、） 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

5、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)

6、 。转染是转化的一种特殊形式。 17、完整的病毒颗粒包括：衣壳 、基因组（DNA 或 RNA） 、被膜、病毒颗粒中的其他内 容物 18、病毒分段基因组：流感病毒属分段 RNA 病毒：意义：a）降低包装压力 b）降低了造 成断裂的可能性，提高编码能力 c) 有分段基因组的病毒一般感染效率较低，只有全部基 因组核酸片段存在时，病毒才具有感染能力。植物病毒 d) 由于分段基因组易发生重组，故 病毒容易变异。 19、病毒基因组特点：1、有特殊的末端序列：粘性末段、反向互补序列、长末端重复序列、 帽和尾结构等； 2、 结构紧密，体现在不仅非编码序列少，而且有重叠基因的存在； 真核生物 20、染色体的包装

7、： （1）染色体的一级结构核小体（2）染色体的二级结构螺线管 3） 染色体的三级结构超螺线管（4）染色体的四级结构染色单体 21、真核生物染色体基因组一般特征 1、真核生物的基因组比较庞大；2、线性双链 DNA 和 二倍体；3、真核细胞基因转录产物为单顺反子。4、 存在重复序列， 重复次数可达百万次 以 上 5、基因是不连续的（断裂基因） 22、单顺反子：一个结构基因经过转录生成一个 mRNA 分子，再翻译生成一种蛋白质； 23、重复序列：指多拷贝的相同或近似序列的 DNA 片段 高度重复序列 ：按其结构特点分为三种 ：1、反向重复序列 2、卫星 DNA 由于这类序列 的碱基组成不同于其他部份

8、，可用等密度梯度离心法将其与主体 DNA 分开，因而称为卫星 DNA （或随体 DNA）3、较复杂的重复单位组成的重复顺序 中度重复顺序 ：依据重复顺序的长度，中度重复顺序可分为：短散布元件和长散布元件 Alu 家族 是哺乳动物基因组中含量最丰富的一种中度重复顺序家族（短分散元件） ，Alu 家族每个 成员的长度 约 300bp ，每 个单位长度中有一个 限制性内切 酶 Alu 的切点 （AGCT） ，Alu 可将其切成长 130 和 170bp 的两段，因而定名为 Alu 序列（或 Alu 家族） 24、断裂基因（split gene） ：真核生物的结构基因，由若干个编码区和非编码区相间隔但

9、又 连续镶嵌而成，为一连续的氨基酸组成的完整的蛋白质编码，或为具有特殊功能的 tRNA 或 rRNA 编码，因此称为断裂基因。 并非真核生物所有的结构基因均为 splitting gene 例：组 蛋白基因家族、干扰素、酵母中多数基因 25、线粒体 DNA 的遗传特性 ： 母系遗传、突变率高、异质性、阈值效应、半自助复制与 协同效应 26、阈值效应：mtDNA 突变导致氧化磷酸化水平降低，当突变的 mtDNA 达到一定比例时， 使得线粒体总的能量供应降低到维持组织正常功能所需能量的最低值时， 才可能引起某组织 或器官的功能异常而出现临床症状。 27、DNA 分子多态性的主要方式 ：微卫星 DN

10、A 多态性（同一位点不同个体之间有不同 长度的微卫星 DNA） 、单个核苷酸的变异单核苷酸多态性（SNP）等 28、STR 结构：微卫星 DNA 又称短串联重复 STR，指以 16 个碱基为核心单位串联重 复而成的一类序列。微卫星 DNA 结构 序列由中间的核心区（重复序列）和外围的侧翼 区（非重复序列）组成，其核心序列为 16bp，为高度重复序列。 成因：1.姊妹染色单体的不均等交换 2.复制滑移 29、 SNP： SNP 是基因组中散在的单个核苷酸的变异形成的一种 DNA 分子多态性 位置： 编 码区 SNP cSNP） 、基因周边区 SNP pSNP ） 基因间 SNP iSNP ） S

11、NP 非编 、 码区 ： SNP 编码区 = 5：1 成因：单个核苷酸（碱基）置换： 转换 ：嘧啶嘧啶， 嘌 呤嘌呤 ；颠换： 嘧啶嘌呤,嘌呤嘧啶 转换：颠换=3：1。 蛋白质组 1、蛋白质组：生物体的全套蛋白质；或一个生命单位的全套蛋白质 2、蛋白质组特性：与基因组相比，蛋白质组有高度动态性：有组织特异性、生长发育特异 性、生理病理状态特异性。 3、研究的必要性：1、蛋白质的数量比基因的数量多（转录、翻译、翻译后水平的调控）2、 基因组是静态的，蛋白质组是动态的 3、蛋白质之间及其与其它各种大、小分子之间的广泛 作用形成的犹如网络状的复杂系统。 4、蛋白质组学 是研究生物体全套蛋白质的组成、

12、结构与功能的科学 5、蛋白质的分离： 双向凝胶电泳及图像分析技术 1、双向凝胶电泳 2-DE：第一向的固相 pH 梯度等电聚焦电泳 IPG-IEF 第二向 SDS-PAGE 组成的分离系统 ： 电泳速度只与蛋白质 分子质量有关。原理：等电聚焦电泳:基于蛋白质等电点（pI）的差异进行分离；聚丙烯酰 胺凝胶电泳:是根据蛋白质分子量（Mw）的不同进行分离 6、质谱技术 MS： （用于蛋白质的鉴定）是在高真空系统中样品分子离子化后，根据不同离 子间质荷比差异，以确定样品相对分子质量及分子结构的技术。 7、质谱：化合物分子受到电子流冲击后，形成的带正电荷分子离子及碎片离子，按照其质 荷比大小依次排列而被

13、记录下来的图谱，称为质谱。 8、质谱仪的组成：离子源、质量分析器、检测器 核酸分子杂交 1、核酸变性： 在理化因素作用下， 维系 DNA 二级结构的氢键和碱基堆积力遭到破坏， DNA 双螺旋的两条互补链松散而分开成为单链，从而导致 DNA 的理化性质及生物学性质发生改 变 2、核酸复性：变性的单链核酸分子在一定条件下按碱基互补原则重新结合为双链核酸的过 程，称复性或杂交。 3、分子杂交：不同来源的核酸变性后，合并在一起，只要这些核酸分子含有可以形成碱基 互补配对的序列，复性也会发生在不同来源的核酸链之间，形成杂化双链 4、分子杂交技术：用标记的已知 DNA 或 RNA 片段（探针）来检测样品中

14、未知核酸序列， 通过核苷酸间碱基互补的原则发生异源性结合， 再经显影或显色的方法， 将结合核酸序列的 位置或大小显示出来的技术。 待测的核酸序列，可以是克隆的基因片段，也可以是未克隆化的基因组 DNA 和组织细胞 的 DNA、RNA。 5、核酸探针：指能与特定核酸序列发生特异性互补杂交，杂交后可用特殊方法检测的、带 有标记的、并已知碱基序列的核酸片段。 6、原位杂交：以特定标记的已知序列的核酸分子作为探针与细胞或组织切片中核酸进行杂 交并对其检测的方法 7、寡核苷酸探针的特点及设计原则？特点 : （1）根据需要来合成相应的核酸序列，避免 了天然探针的缺点； （2）大多数寡核苷酸探针长度较短,一

15、般为 1050bp,其序列复杂度低， 所以和等量靶位点完全杂交的时间比克隆探针短； （3）寡核苷酸探针尤其适合点突变的检测(短探针中碱基的错配能大幅度地降低杂交体的 Tm 值)； （4）探针的长度较短，特异性较 低，杂交信号较弱。设计原则: （1）探针长度：一般要求在 1050bp; （2）GC 含量为 4060; （3）探针分子中应避免互补序列; （4）避免同一碱基连续出现，一般不能多 于 4 个;（5）探针与非靶基因序列的同源性不能超过 70或 8 个以上连续的碱基同源。 8、一个理想的探针标记物应具备的特性？1、灵敏度高 2、标记物与探针结合后，应不影响 杂交反应，尤其是杂交特异性、稳定

16、性和 Tm 值 3、标记物对检测方法无干扰 4、检测方法 要灵敏、特异、稳定、简便 5、标记物对环境污染小，对人体无损伤，价格低廉。 9、Southern 印迹杂交的基本步骤？其毛细管转膜的原理？Southern 印迹指将电泳分离的 DNA 片段转移到一定的固相支持物上的过程。基本步骤：1、基因组 DNA 经限制酶消化后 进行琼脂糖凝胶电泳 2、将含有 DNA 片段的凝胶放入变性溶液使 DNA 变性 3、将固体支持 物放在凝胶上，通过毛细管虹吸或电转移将脚上的 DNA 片段转移到固体支持物上，转移过 程中，各 DNA 片段间的相对位置保持不变，然后通过加热使 DNA 固定于膜上 4、加入探 针

17、使之与膜上的 DNA 杂交 5、冲洗掉为杂交的探针，检测杂交信号 10、 毛细管虹吸印迹法其基本原理是： 容器中的转移缓冲液含有高浓度的 NaCl 和柠檬酸钠， 上层吸水纸的虹吸作用使缓冲液通过滤纸桥、滤纸、凝胶、硝酸纤维素滤膜向上运动，同时 带动凝胶中的 DNA 片段垂直向上运动，凝胶中的 DNA 片段移出凝胶而滞留在膜上 11、原位杂交时组织和细胞应固定处理，理想固定液应具备哪些条件？1、保持组织细胞的 形态 2、对核酸无抽提，修饰与降解作用 3、不改变核酸在组织细胞内的定位 4、不阻碍核 酸与探针的杂交过程 5、对杂交信号无遮蔽作用 6、理化性质稳定 12、 如何增强组织的通透性和核酸探

18、针的穿透性？组织细胞内的核酸与蛋白质结合成核酸蛋 白复合体， 影响探针的穿透和杂交体的形成； 去垢剂和蛋白酶 K 去除核酸表面的蛋白质；控 制消化时间，避免细胞结构破坏和核酸从载玻片上脱落 分子克隆（也称基因克隆或 DNA 克隆） ：指按照人的意愿，在体外将制备的 DNA 片段与载 体 DNA 重组，然后导入受体细胞，并在受体细胞中复制、扩增，以获得该 DNA 分子的大 量拷贝的技术。 又称重组 DNA 技术 1、制备目的基因主要有哪几种方法？ 直接分离、人工合成、构建基因组文库 G-文库、构建 cDNA 文库 C-文库 2、载体：是指能在连接酶作用下和外源 DNA 片段连接起来，并运送到宿主

19、细胞进行扩增 或表达的运载工具。 载体化学本质为 DNA 分子 。 克隆载体： 能将外源基因在受体细胞中复制扩增并产生足够量目的基因的载体称为克隆载体 表达载体：能够携带目的 DNA 片段进入宿主细胞扩增和表达，获得目的 DNA 蛋白质产物 的一类 DNA 分子 3、转化（transformation） 以质粒 DNA 或以它为载体构建的重组子导入受体细胞的过程称 为转化。 转染（transfaction） 是指以噬菌体 DNA 或以它为载体构建的重组子导入受体细胞的过 程称为转染。 感染(infection) 具有感染力的噬菌体将头部重组子导入受体细胞的过程称为感染. 4、重组子：含有重组

20、DNA 分子的转化细胞 重组体：不同来源的 DNA 通过重组作用所组成的 DNA 分子 重组 DNA:不同来源的 DNA 通过磷酸二酯键连接而重新组合成新的 DNA 分子的过程 5、G-文库;将某种生物体的全部基因组 DNA 用限制性内切酶或机械力量切割成一定长度范 围的 DNA 片段，再与合适的载体在体外重组并转化相应的宿主细胞获得的所有阳性菌落 6、C-文库:将某种生物体基因组转录的全部 mRNA,经反转录产生 cDNA 片段,再分别与克隆载体重组，储存于某种受体菌中 7、基因组文库：含有某种生物全部基因随机片段的重组 DNA 克隆群 8 感受态细胞:(competent cell) 细胞

21、膜结构改变、通透性增加并具有摄取外源 DNA 能力的 细胞。 9、2 型限制酶：能够识别 DNA 的特异序列, 并在识别位点或其周围切割双链 DNA 的一类 核酸内切酶。命名：限制性核酸内切酶第一个字母（大写，斜体）代表该酶的宿主菌属名 第二、三个字母(小写，斜体)代表宿主菌种名第四个字母代表宿主菌的株或型若从一种 菌株中发现了几种限制性核酸内切酶，即根据发现和分离的先后顺序用罗马字母表示。 识别序列特点：具有回文结构的 DNA 片段 切割方式：在对称轴处同时切割 DNA 的两条链、在对称轴两侧相类似的位置切割两条链 末端类型：平末端和 3*或 5*突出的粘性末端 10、DNA 连接酶：是一种

22、封闭 DNA 链上切口的酶 催化反应的化学本质：修复双链 DNA 上切口处的磷酸二酯键 反应条件：DNA 连接酶的反应条件 Tris-HCl 50-100mmol/L pH7.5 MgCl2 10mmol/L ATP 0.5-1mmol/L DTT 5mmol/L Volume 10-20L Temperature 4-15 Time 4-16h 作用：能够催化两个互补粘性末端或平末端双链 DNA 分子形成磷酸二酯键，实现 DNA 重 组。连接多个平头双链 DNA 分子 11、DNA 聚合酶：酶类：1、大肠杆菌 DNA 聚合酶 2、T4 DNA 聚合酶 3、逆转录酶、4、 Taq DNA 聚合

23、酶 5、末端脱氧核苷酸转移酶 6、大肠埃希菌 DNA 聚合酶 1Klenow 大片段、 7、T7DNA 聚合酶:活性：1、大肠杆菌 DNA 聚合酶：参与 DNA 修复, 具 53 核酸聚 合酶活性、 35和 53外切酶活性 2、 T4 DNA 聚合酶 ：有 35的核酸外切酶活性、 53的 DNA 聚合酶活性。3、逆转录酶： 以单链 RNA 为模板， 催化合成 cDNA 单链 从 5*末端或 3*末端降解 DNA 杂合链中的 DNA 以 DNA 为模板，催化合成 cDNA 双链。4、Taq DNA 聚合酶 ：有强的 53 DNA 聚合酶活性、有 5 3核酸外切酶活性、无 3 5 核酸外切酶活性

24、5、末端脱氧核苷酸转移酶：标记 DNA 的 3OH 末端；也可催化 载体分子或待克隆的 DNA 片段上加上互补的同聚尾， 便于进一步连接。 活性同 37、 6、 5*-3* 聚合酶活性、3*-5*外切酶活性26 12、工具酶 作用 限制酶： 识别和切割双链 DNA 连接酶 连接两个 DNA 分子 聚合酶 DNA 聚合、外切 酶1 聚合外切 TaqDNA 聚合酶 聚合外切 逆转录酶 cDNA 合成 末端脱氧核苷酸转移酶 3*末端聚合 碱性磷酸酶 切除末端磷酸基 T4 多核苷酸激酶 5*末端磷酸化 核酸酶 S1 水解单链核酸13、载体筛选原理：通过某些特定方法，从被转化的细胞群体或基因文库中，鉴别

25、出真正的 重组子的过程 14 载体特点：1、独立复制 2、筛选标志 3、较多拷贝数 4、多克隆位点 5、较高遗传稳定性 14、几种常用载体比较 克隆容量 受体细胞 筛选原理 质粒载体2Kb 大肠杆菌 pUC 系列 蓝白斑筛选 pBR322 双抗生素筛选 噬菌体载体 大肠杆菌 入噬菌体22Kb 蓝白斑筛选 M13 噬菌体1Kb 蓝白斑筛选 粘粒载体 40-50Kb 大肠杆菌 酵母人工染色体 200-1000Kb 酵母细胞 病毒载体 动物细胞 15、pBR322 质粒特点：1、相对分子质量好，4.363kb 2、有一个复制起始点，为松弛复制 子 3、可用氯霉素扩增其质粒拷贝数 4、有四环素、氨苄霉

26、素两个基因 5、有 24 种限制酶的 单一识别点 16、pUC:pUC18/19 质粒载体是由 pBR322 质粒和 M13 噬菌体重组构建而成的双链 DNA 克 隆载体。pUC 是系列质粒载体 17、pUC 质粒结构特点：1） pUC 载体较小，全长仅 2686 bp；具有更高的拷贝数 2）只保 留了一个药物抗性基因 Ampr3） 大肠杆菌 半乳糖苷酶基因的启动子及其编码 -肽链的 DNA 序列LacZ 基因；4）有一个多克隆位点区，极有利于克隆外源基因。 16、分子克隆的基本步骤 分：目的基因的获得（基因文库、逆转录、人工合成、从基因组分离） 、载体的获得 切：限制酶切割目的基因和载体，产

27、生平末端或相同的粘性末端； 接：连接酶连接分子间的粘性末端或平末端； 转：重组体导入受体细胞，转化或转染； 筛：双抗生 18、重组体的筛选方法：1、根据遗传表型筛选（抗生素抗性筛选、B-半乳糖苷酶系统筛选） 2、 根据重组子结构特征筛选 （1、 快速裂解菌落并鉴定分子大小 2、 内切酶酶切图谱鉴定 3、 核酸分子杂交筛选 4、PCR 筛选重组子 5、核苷酸序列测定） 19、简述如何筛选 pUC 载体和目的基因形成的重组体： （1）2.69kb，保留了 pBR322 质粒的 Ampr，转化菌可在氨苄青霉素培养基中存活； （2）LacZ基因 编码 -半乳糖苷酶的一个 片段，与宿主细胞编码的缺陷型

28、-半乳糖苷酶互补成为完整的酶，催化指示剂底物 X-gal 形成蓝色产物，菌落呈蓝色； （3）LacZ基因中有 MCS 外源基因插入，使 LacZ基因插 入失活，不能表达 a-片段， 不能与宿主细胞互补，X-gal 不能转变为蓝色，表现白色菌落。 19、连接 DNA 片段的方法主要有哪些？粘端连接、平端连接、定向连接、同聚物加尾连接、 人工接头连接 20、重组体 DNA 导入受体细胞的方法主要有哪些？1、CaCl2 转化法 2、电穿孔法 3、 磷酸 钙共沉淀法 4、 噬菌体的转染 5、脂质体法 6、显微注射法 核酸分离与纯化： 1、鉴定完整性：以溴化乙锭为示踪染料的核酸凝胶电泳结果可用于判断核酸

29、完整性 1、完 整无降解或降解很少的总 RNA 电泳图，除具特征性三条带外，三条带的荧光强度应为一特定比值 2、降解系数大的核酸条带相对分子质量大，电泳迁移率低，溴化乙锭嵌入核酸中的 数量也增多，荧光强度高；反之3、一般 28S 或 23SRNA 的荧光强度约为 18S 或 16S 的 2 倍，否则提示有 RNA 降解，若在加样槽附近有条带，则 DNA 有污染 2、真核生物 RNA18S、28S 原核：23S、16S 3、mRNA 代表基因转录水平，行使模版功能 4、核酸纯度鉴定：1、紫外分光光度法：最常用 A：核酸在 260nm 处有最大吸收峰 B：蛋 白质在 280nm 处C：盐和小分子在

30、 230nmD:酚在 270nm 处 5、纯 DNA A260/A280=1.8 A260/A280=2.0 高质量 RNA（1.8-2.1） A230/A260=0.4-0.5 若升高，有残余盐 2、荧光光度法PCR 1、PCR 聚合酶链反应技术的原理：由人为提供模板 DNA、DNA 引物、4 种 dNTP 和 DNA 聚合酶，在体外条件下实现 DNA 复制的过程。 2、PCR 用途：目的基因克隆、基因体外突变、DNA 和 RNA 的微量分析、DNA 序列测定、 基因突变分析 3、 PCR 三个基本步骤： 变性退火延伸 变性： 93-98 摄氏度 退火： 37-65 摄 延伸： 70-75

31、摄,，整个 PCR 过程一般需进行三十轮的循环, 4、退火温度由引物的 Tm 值决定，延伸温度和时间由 TaqDNA 酶活性决定一般变性温度与 时间为 94 3050s 产物由引物决定，循环次数由初始模版浓度决定 5、变性：在第一轮循环前需预变性，在 94下变性 5-10min 非常重要，它可使模板 DNA 完全解链； 退火：引物退火的温度的高低和所需时间的长短取决于引物的碱基组成、引物的长度、引物 与模板的配对程度以及引物的浓度实际使用的退火温度比扩增引物的 Tm 值约低 5退火温 度越高, 所得产物的特异性越高 延伸：反应通常为 72,接近于 Taq DNA 聚合酶的最适反应温度 75 6

32、、Tm 值：DNA 热变性发生在一个很窄的温度范围内，将 DNA 变性达到 50%时的温度称 解链温度或溶解温度。GC 越高，Tm 值越高 7、标准的 PCR 反应体系 模板 DNA 0.12 ug 引物 各 0.11.0 umol/L 4 种 dNTP 混合物 各 200 umol/L Taq DNA 聚合酶 2.5u Mg2+ 1.5-2.0 mmol/L 8、产物不同：1、长片段产物 以算术倍数增加 在终产物中忽略不计 2、短：长度 严格定格在两引物 5*端之间，是需要扩增的特异片段 以指数倍数增加 以上是 PCR 产物不需纯化的原因 9、产物不同原因：引物结合的模版不同 10、引物：实

33、际上就是两段与待扩增靶 DNA 序列 3 侧互补的寡核苷酸片段。 扩增时从引 物的 3端开始，以 5 3方向延伸，两引物的 5端决定扩增产物的两个 5末端位置，两引 物间距离决定扩增片段的长度。 11、引物设计的必要条件是与引物互补的靶 DNA 序列必须是已知的 12、引物设计有 3 条基本原则：1、引物与模板的序列要紧密互补； 2、引物与引物之间避 免形成稳定的二聚体或发夹结构 3、引物不能在模板的非目的位点引发 DNA 聚合反应(即错配) 13、PCR 扩增产物的检测方法：1.凝胶电泳 主要有琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电 泳 琼最常用最经典 可判断产物大小 2、限制性内切酶酶切分析 R

34、FLP 若知道 PCR 扩增片段的序列或限制性内切酶酶切图谱，则可选择合适的限制性内切酶消化 PCR 产物， 再进行电泳分析，根据 PCR 酶切产物的电泳图谱，可判定 PCR 产物的特异性及是否存在突 变。 用于检测基因突变 3、分子杂交 为了确定 PCR 产物是否是预先设计的目的片段或产 物是否有突变 点杂交 、 Southern 印迹杂交 点杂交灵敏度较高，特别适用于特异性不 高的 PCR 扩增产物分析。 用于检测基因突变,常规的 southern 印迹杂交可鉴定 PCR 产物的大 小和特异性 4、酶检测 PCR 法 首先对 PCR 反应的引物 5端进行修饰，一个引物的 5端 携带便于 P

35、CR 产物固定的功能基因，如生物素等，另一个引物的 5端具有便于酶联显色检 测的基团，如酶或抗原、抗体等。通过包被于微孔板中的基团如亲和素，将 PCR 产物固定 于微孔板上， 进行酶联显色， 比色测定 适用于检测引物 5端修饰的 PCR 产物 比电泳检 测灵敏度高，比分子杂交法简便。 5、测序 PCR 产物直接进行测序分析可检测基因突变 是检测其特异性的最可靠方法 14、RFLP 限制性内切酶酶切分析：由于基因突变导致某一限制性内切酶的酶切位点序列产 生或消失，经电泳分离出大小不同的片段。 15、提高 PCR 的特异性和敏感性 1.热启动 PCR：一种在冰上配制 PCR 反应液，并将其置于 预

36、热的 PCR 仪,通过抑制一种基本成分延迟 DNA 合成，直到 PCR 仪达到变性温度。2、梯 度 PCR： 复性温度高低决定扩增的特异性产物高低 选定一个复性温度范围， 跨越引物 Tm 值 1020。早期循环，复性时从高温开始，逐渐降低复性温度，直至最低复性温度 3、巢 式 PCR （nested PCR）嵌套式 PCR：用 2 对引物进行 2 次 PCR 来扩增目的基因 第一次 PCR：一对外侧引物 第二次 PCR：一对内侧引物 4、免疫 PCR：酶检测 PCR 法 通过 免疫酶反应PCR 来进一步提高敏感性和特异性 16、多重 PCR：它是在同一 PCR 反应体系里加上二对以上引物，同时

37、扩增出多个核酸片段 的 PCR 反应，其反应原理，反应试剂和操作过程与一般 PCR 相同 17、不对称 PCR ：目的：扩增产生特异长度的单链 DNA。方法：采用两种不同浓度的引 物。分别称为限制性引物和非限制性引物,其最佳比例一般是 0.010.5M,关键是限制性引 物的绝对量。用途：制备核酸序列测定的模板、制备杂交探针、基因组 DNA 结构功能的研 究 18、反向 PCR：目的：在于扩增一段已知序列旁侧未知 DNA 序列 19、任意引物 PCR：AP-PCR 区分不同种的菌株、种内不同血清型、血清型内不同亚型。作 用：判断相同种的不同分离株是否有流行病学上的相关性 20、 重组 PCR ：

38、 利用 PCR 技术， 使两个不相邻的 DNA 片段重组在一起的方法， 称重组 PCR 目的：使 2 个不同来源的 DNA 片段重组； 构建基因突变体如点突变、缺失、插入等。 21、 反转录 PCR (RT-PCR)： RNA 分子为模板进行的扩增， 以 其首先要进行反转录产生 cDNA， 然后进行常规的 PCR 反应 关键步骤是 RNA 反转录为 cDNA， cDNA 进行 PCR 与一般 由 PCR 无差别。 22、荧光定量 PCR（FQ-PCR）又称实时 PCR(RT-PCR):非探针类 PCR，通过对荧光信号的 检测实现对 PCR 过程中产物量的实时监测，并精确地计算出 PCR 的初始

39、模板量 23、荧光定量 PCR 技术在 HBV 检测中的应用：HBV 感染的早期诊断、监测治疗效果、判 断病情，指导制定合理的治疗方案、在乙肝病毒耐药性检测中的应用、血液制品和鲜血员的 筛选，隐匿性肝炎的发现、HBV-DNA 定量有助于指导怀孕，降低宫内感染的发生率、筛选 肝炎的质量药物 24、水解探针:Taqman 探针：PCR 扩增时，在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针。该探针为一直线型的寡核苷酸，两端分别标记一个荧光报告基团和一个荧光淬灭基团， 探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收， PCR 仪检测不到荧光信号，PCR 扩增时（在延伸阶段） Taq 酶的 5 3 外

40、切酶活性将探针酶切降解，使报告荧光基团 ， 和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号 25、Beacon 技术:即分子灯塔法或分子信标技术：单链寡核苷酸荧光探针，在无靶序列的情 况下，探针始终是发卡结构，报告基团的荧光被猝灭基团猝灭，使荧光检测仪检测不到荧光 信号；而在有靶序列时，即在 PCR 的退火阶段探针与靶序列结合，使荧光报告基团和猝灭 基团分开，这样荧光仪可以检测到荧光，荧光信号的强弱代表了靶序列的多少。 26、FRET 技术：基本原理是：两条直线型寡核苷酸探针，其中一条的 3 端标记荧光激发 基团，另一条的 5 端标记荧光检测基团，在无靶序列的情况下，两条探针分开，无法进

41、行 能量的传递，这样荧光仪不能检测到荧光信号，当有靶序列时，即在 PCR 的退火阶段两条 探针与靶序列结合， 使得两条探针上的荧光基团可以进行能量的传递， 这样荧光仪就可以检 测到荧光信号， 荧光信号的强弱代表了靶序列的多少。 所以对该信号的检测是在退火后进行 27、Sanger 定义：以靶 DNA 链为模板，指导核酸合成的过程中，以释放荧光为检测信号， 从而对靶 DNA 链进行实时测序的方法 原理：利用 DNA 聚合酶，以单链 DNA 为模板，以 dNTP 为底物，在四组相对独立的反应 体系中分别加入不同的 ddNTP 作为链反应终止剂，根据碱基配对原则，在测序引物引导下， 合成四组有序梯度

42、的互补 DNA 链，然后通过高分辨率的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，放 射自显影检测后直接识度待测 DNA 的序列 28、如何来确定模板 DNA 的量？当固定 C 循环数后，荧光信号与模板数成正比；当固定 t 荧光信号值后，模板数就与循环数成反比。每个模板的 Ct 值与该模板的起始拷贝数的对数 存在线性关系，起始拷贝数越多，Ct 值越小利用已知起始拷贝数的标准品可作出标准曲线， 其中横坐标代表起始模板拷贝数的对数，纵坐标代 Ct 值只要获得未知样品的 Ct 值，即可从 标准曲线上计算出该样品的起始拷贝数。 29、Ct 值的含义是：每个反应管内的荧光信号到达设定的域值时所经历的循环数。Ct 值分

43、析实际上就是低浓度的荧光值分析 30、荧光域值：是指 PCR 反应的前 15 个循环的荧光信号 31、RNA 的体外扩增 NASBA：核酸序列的扩增 NASBA、转录依赖的扩增系统 TAS、自主 维持序列扩增或再生式序列复制 3SR 32、基本原理：以 RNA 为模板在体外大量扩增 RNA，利用 3 种酶：逆转录酶、T7RNA 聚 合酶和 RNaseH，模拟逆转录病毒 RNA genome 的复制过程，来大量扩增 RNA。反应体系温 度均一 at 42 、RNA 产物以 10 的指数方式增加 33、2 个特殊引物：引物 A与 RNA3端互补，5 端含 T7 启动子引物 B与 cDNA 第一条

44、链 3端互补 34、连接酶链反应 LCR 基本原理：是以 DNA 连接酶将某一 DNA 链的 5磷酸与另一相邻链 的 3羟基连接为基础的循环反应。 1、遗传性疾病的分子诊断策略和方法？遗传性疾病分两类：符合孟德尔遗传规律的单基因 遗传病、不符合孟德尔遗传规律的多基因遗传病（又称多因素性疾病） 2、三代遗传标志 1.RFLP2.STR， VNTR3.SNP 2、遗传病的分子诊断：1、血红蛋白病：血红蛋白病可以分为由于珠蛋白一级结构的变化 所导致的异常血红蛋白病； 由于珠蛋白多肽链的合成速率不平衡所导致的地中海贫血 2、 镰状细胞贫血：一种遗传性贫血症，属隐性遗传性疾病。患者的红细胞缺氧时变成镰刀

45、形， 失去输氧的功能，破裂造成严重贫血。该病常见于非洲和美洲黑人，因为杂合基因型细胞贫血症状轻微， 但红血球内的轻微缺氧对寄生在红血球里的疟原虫却是致死的， 有利于防止疟 疾的流行 限制性内切酶 Mst识别序列为 CCTNAGG，N 为任意核苷酸。因此 珠蛋白 基因的第 5、6、7 密码子中有该内切酶的识别位点。发生镰状突变后该酶切位点消失 3、地 中海贫血：是由于珠蛋白链的合成不平衡所造成的一类常见的单基因遗传性、溶血性疾病 A:PCR 法、 Southern 印迹法、 B:PCR-RDB 法、 PCR-ASO 法、 等位基因特异性 PCR （ASPCR） 、 芯片技术 3、产前遗传缺陷的分

46、子诊断：产前诊断 PND、植入前遗传学诊断 PGD：PND 和 PGD 的适 应症： PND： （通过对绒毛组织或羊水细胞的基因分析， 可诊断 100 多种单基因遗传病。 PGD： 采用极体分析法对 30 多种遗传病进行诊断。 ）A有可能孕育出严重遗传性疾病和先天性畸 形胎儿的孕妇。B夫妇一方有某种遗传病或曾生出过某种遗传病患儿，或孕妇有 X 伴性隐 性遗传病家族史。C夫妇任何一方为染色体异常、染色体平衡移位和倒位携带者。D早 孕阶段曾服用过致畸药物或曾有病毒感染史等致畸情况。E羊水过多或过少。F原因不 明的多次流产、死胎、死产的孕妇。G胎儿发育迟缓。H未触到正常的胎儿。I年龄超 过 35 岁

47、的孕妇等等 4、肿瘤细胞增生的分子机制：原癌基因活化或抑癌基因失活；促凋亡基因失活或抑制凋亡 基因功能增强；DNA 修复基因失活 5、家族性高脂血症的分子诊断 表型分类 基因缺陷 临床特征 家族性高胆固醇血症 LDL 受体缺陷 胆固醇升高为主， 多为冠心病和高脂血症家族史。 家族性载脂蛋白 B100 缺陷 Apo B100 缺陷 同上 家族性混合型高脂血症 不清楚 胆固醇和甘油三酯均升高，VLDL 和 LDL 皆增加，有冠心病家族史。 家族性异常 脂蛋白血 Apo E 异常 胆固醇和甘油三酯均升高， 乳糜微粒、VLDL 残粒及 IDL 明显增加 家族性高甘油三酯血症 不清楚 甘油三酯升高为主，

48、 VLDL 明显增加 6、多基因疾病：多基因疾病的发生涉及两个以上的基因及其它们之间的相互作用，环境因 素也扮演了重要的角色，疾病的发生没有明显的家系传递性，如肿瘤、糖尿病、高血压、冠 心病、哮喘病、骨质疏松症、神经性疾病、原发性癫痫等 7、常见的单基因病和多基因病名称：1、单：血红蛋白病、肌营养不良症、血友病、苯丙酮 酸尿症、Wilson 病、G6PD 缺乏症、2、多：肿瘤、糖尿病、家族性高血脂症、高血压 8、如何对一种新发传染病进行分子诊断：对新发传染病人接触的生物、病人外周血、唾液、 痰液等可能含有病原体的物质进行培养，对培养液进行抗原提纯、免疫学检测、通过提取做 RT-PCR 处理、DNA 做 PCR 处理、电泳鉴定及测序，与已知病原体序列作比对，以发现新 发传染病的病原体的科别。 9、肿瘤的分子诊断策略：1、检测肿瘤相关基因 2、检测肿瘤相关病毒的基因 3、检测肿 瘤标志物 10、分子诊断在移植配型中的应用：HLA 的分子生物学分型 移植配型(又称为 HLA 配型/组织配型):指在器官移植中检验供受者之间移植抗原（HLA）是 否相配的一系列措施。目前主要检测的是