第一章緒論學(xué)習(xí)要求

1.了解分子生物學(xué)研究的主要內(nèi)容及發(fā)展史。

2.了解分子生物學(xué)與醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)的關(guān)系。重點(diǎn)授課內(nèi)容分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)領(lǐng)域的應(yīng)用。課時(shí)1學(xué)時(shí)分子生物學(xué)第1章緒論分子生物學(xué)(molecularbiology)是從分子水平研究生命現(xiàn)象的學(xué)科。主要指研究基因復(fù)制、表達(dá)和調(diào)控的基因分子生物學(xué)。廣義上，分子生物學(xué)是指研究蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能的學(xué)科。

分子生物學(xué)第1章緒論分子生物學(xué)重要技術(shù)原理基因工程技術(shù)（分子克隆）原理、DNA序列測定、核酸分子雜交、PCR、轉(zhuǎn)基因和基因打靶、DNA芯片技術(shù)的基本概念、原理及其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用分子生物學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)中應(yīng)用

基因結(jié)構(gòu)異常和調(diào)控異常與疾病發(fā)生的關(guān)系、基因診斷和基因治療的基本概念及其應(yīng)用、分子生物學(xué)第1章緒論第一節(jié)分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)研究的主要內(nèi)容分子生物學(xué)的基本含義研究對象

生物大分子的結(jié)構(gòu)生物大分子在遺傳信息和細(xì)胞信息傳遞中的作用學(xué)科地位

是當(dāng)前生命科學(xué)中發(fā)展最快的前沿領(lǐng)域正在與其它學(xué)科廣泛交叉與滲透的重要前沿領(lǐng)域

－－生命科學(xué)的帶頭學(xué)科分子生物學(xué)第1章緒論一、醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)主要內(nèi)容生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能基因組的結(jié)構(gòu)與功能基因的復(fù)制、表達(dá)、調(diào)控細(xì)胞通訊與細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)基因工程的各種技術(shù)體系（克隆、測序、雜交、PCR、轉(zhuǎn)基因、DNA芯片）基因與疾病基因診斷與基因治療分子生物學(xué)第1章緒論

二、分子生物學(xué)的發(fā)展簡史

1871年，第1次分離到DNA。1944，肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)基因物質(zhì)是DNA。1953，闡明了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。1957，發(fā)現(xiàn)DNA聚合酶。用此酶合成出DNA。1958，證實(shí)DNA以半保留復(fù)制進(jìn)行細(xì)胞遺傳。1960，發(fā)現(xiàn)RNA聚合酶。1961，提出了基因表達(dá)調(diào)控的操縱子模型。1965，發(fā)現(xiàn)質(zhì)粒。1966，破譯出全部遺傳密碼。分子生物學(xué)第1章緒論

1967，發(fā)現(xiàn)DNA連接酶。

1970，分離到核酸內(nèi)切酶。

1972，合成了完整的tRNA基因。

1973，建立了DNA重組技術(shù)。

1977，發(fā)明快速DNA測序技術(shù)。

1978，用大腸桿菌表達(dá)出胰島素。

1980，微生物基因工程技術(shù)獲得專利。

1981，獲得第1個(gè)轉(zhuǎn)基因小鼠。

1982，基因工程胰島素獲準(zhǔn)使用。

1983，基因工程和Ti質(zhì)粒用于植物轉(zhuǎn)化。分子生物學(xué)第1章緒論1986，發(fā)現(xiàn)核酶。

1988，PCR技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。

1990，批準(zhǔn)第1個(gè)體細(xì)胞基因治療方案。

1990，人類基因組計(jì)劃正式開始。

1995，描繪出人類基因組全物理圖。

1996，酵母基因組125×105bpDNA全序列測出。

1997，英國培養(yǎng)出第1只克隆羊多莉。

1998，艾滋病疫苗人體試驗(yàn)。

1999，中國正式加入人類基因組計(jì)劃。

2000，人類基因組計(jì)劃基本完成。

2003，人類基因組計(jì)劃完成。分子生物學(xué)第1章緒論

分子生物學(xué)技術(shù)在臨床檢驗(yàn)中的應(yīng)用

分子生物檢驗(yàn)技術(shù)理論基礎(chǔ)：利用分子生物學(xué)的技術(shù)和方法任務(wù)：探討疾病發(fā)生和發(fā)展的分子機(jī)制；為疾病過程尋求特異的分子診斷指標(biāo)；特點(diǎn)：直接從DNA/RNA水平檢測基因結(jié)構(gòu)及其表達(dá)水平是否正常。分子生物學(xué)第1章緒論

為什么要用分子生物學(xué)技術(shù)診斷人體疾病?分子生物學(xué)第1章緒論不同層次檢驗(yàn)分析分子水平(molecular)生化水平(biochemistry)細(xì)胞水平(cell)組織水平(tissue)個(gè)體水平(individual)群體水平

(population)分子生物學(xué)第1章緒論不同方面的檢驗(yàn)分析1、研究基因表達(dá)差異2、對疾病進(jìn)行準(zhǔn)確檢測3、檢測疾病的易感性、發(fā)病的類型和階段4、快速檢測肝炎病毒，愛滋病毒等5、檢測病原體，并進(jìn)行基因分型分子生物學(xué)第1章緒論分子生物學(xué)技術(shù)字在臨床檢驗(yàn)中的應(yīng)用1.感染性疾病中應(yīng)用2.人類疾病相關(guān)基因的檢查3.腫瘤的檢測(differentiate)、預(yù)防和治療（包括療效觀察）4.pharmacogenomics5.組織配型HLA2Ⅱ（DR、Q……）6.親子鑒定7.法醫(yī)鑒定分子生物學(xué)第1章緒論遺傳基因幾乎與所有人類疾病相關(guān)隨著人類遺傳學(xué)和醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的發(fā)展，人們已認(rèn)識(shí)到遺傳因素存在于除外傷以外幾乎所有的疾病之中。遺傳學(xué)也已滲透到醫(yī)學(xué)各學(xué)科領(lǐng)域,其中包括疾病基因診斷的臨床應(yīng)用。分子生物學(xué)第1章緒論我國單基因疾病基因的檢查現(xiàn)狀與未來單基因遺傳病是指受一對等位基因控制的遺傳病，有6600多種，并且每年在以10-50種的速度遞增，單基因遺傳病已經(jīng)對人類健康構(gòu)成了較大的威脅。較常見的有紅綠色盲、血友病、白化病等。需要大量的疾病基因鑒定工作需要大量的病例的基因突變分析分析（Mutationscreening)建立完善的疾病基因及其突變數(shù)據(jù)庫國家FDA公認(rèn)的檢查方法分子生物學(xué)第1章緒論決定數(shù)量性狀的一組基因，其每個(gè)成員在決定遺傳性狀上單獨(dú)發(fā)揮的影響很小，但具有累加的遺傳效應(yīng)，所以一組這樣的基因共同控制一個(gè)數(shù)量性狀。

涉及的病人多，更為復(fù)雜基礎(chǔ)研究剛剛起步，還有大量的工作要做最終建立一個(gè)疾病的多基因檢查模型我國多基因疾病基因的檢查現(xiàn)狀與未來分子生物學(xué)第1章緒論基因檢測可以診斷疾病，也可以用于疾病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測。疾病診斷是用基因檢測技術(shù)檢測引起遺傳性疾病的突變基因。目前應(yīng)用最廣泛的基因檢測是新生兒遺傳性疾病的檢測、遺傳疾病的診斷和某些常見病的輔助診斷。目前有1000多種遺傳性疾病可以通過基因檢測技術(shù)做出診斷。分子生物學(xué)第1章緒論感染性疾病的診斷長期以來多采用臨床、形態(tài)學(xué)、生物化學(xué)及血清學(xué)診斷方法。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)在感染性疾病的廣泛應(yīng)用和研究,不僅可從DNA、RNA及蛋白質(zhì)水平去認(rèn)識(shí)、分析和診斷感染性疾病,揭示其發(fā)病機(jī)制,還可從人類遺傳多態(tài)性來了解宿主對病原微生物的易感性等.標(biāo)志著現(xiàn)代感染病學(xué)的發(fā)展已逐步進(jìn)入一個(gè)全新的分子時(shí)代.分子生物學(xué)第1章緒論癌基因和抑癌基因突變在腫瘤發(fā)生中出現(xiàn)的頻率較高，突變的結(jié)果使癌基激活或抑癌基因失活，導(dǎo)細(xì)胞表型發(fā)生變化和腫瘤發(fā)生。基因突變是復(fù)雜的過程，不僅在腫瘤細(xì)胞中檢測到突變的基因，對于某些癌前病變或癌前狀態(tài)的組織細(xì)胞中也存在不同形式和不同程度的基因突變，在同一種腫瘤的不同發(fā)展階段可能會(huì)涉及多咱基因的不同突為，在同一種腫瘤的不同發(fā)展階段可能會(huì)涉及多種基因的不同形式的突變，充分說明腫瘤的發(fā)生發(fā)展是多基因參與、多步驟的復(fù)雜的生物程。分子生物學(xué)第1章緒論器官移植已成為許多終末期致命性疾病的有效治療方法。臨床器官移植的成功不僅取決于熟練的外科技術(shù)，還受供、受者間免疫系統(tǒng)相配程度的影響。同種異體器官移植的外科技術(shù)目前已不斷發(fā)展提高，而供體組織抗原引起受者免疫系統(tǒng)激活，導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)發(fā)生一系列免疫反應(yīng)，是影響移植物存活的主要障礙之一。引起移植物遭受排斥反應(yīng)的這些抗原稱為組織相容性抗原，也稱移植抗原。人類移植抗原主要由ABO血型抗原與人類白細(xì)胞抗原系統(tǒng)組成。

分子生物學(xué)第1章緒論鑒定親子關(guān)系目前用得最多的是DNA分型鑒定。人的血液、毛發(fā)、唾液、口腔細(xì)胞及骨頭等都可以用于親子鑒定，十分方便。一個(gè)人有23對（46條）染色體，同一對染色體同一位置上的一對基因稱為等位基因，一般一個(gè)來自父親，一個(gè)來自母親。如果檢測到某個(gè)DNA位點(diǎn)的等位基因，一個(gè)與母親相同，另一個(gè)就應(yīng)與父親相同，否則就存在疑問了。利用DNA進(jìn)