醫(yī)學(xué)院分子生物學(xué)演講人：日期:目錄CATALOGUE分子生物學(xué)基礎(chǔ)理論核心實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用疾病分子機(jī)制研究分子診斷技術(shù)發(fā)展藥物研發(fā)分子靶點(diǎn)學(xué)科交叉與前沿方向01分子生物學(xué)基礎(chǔ)理論P(yáng)ARTDNA復(fù)制與修復(fù)機(jī)制DNA復(fù)制的基本過程DNA修復(fù)機(jī)制復(fù)制過程中的酶類復(fù)制調(diào)控包括半保留復(fù)制、復(fù)制起始、復(fù)制延長和復(fù)制終止等階段。如解旋酶、DNA聚合酶、連接酶等及其作用。包括錯配修復(fù)、切除修復(fù)、重組修復(fù)等多種方式及其分子機(jī)制。細(xì)胞如何通過調(diào)控復(fù)制起始、復(fù)制速度和復(fù)制終止等過程維持基因組穩(wěn)定性。基因表達(dá)調(diào)控原理基因表達(dá)調(diào)控的層次包括基因水平、轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平和翻譯水平等多個層次的調(diào)控。02040301表觀遺傳調(diào)控DNA甲基化、組蛋白修飾等表觀遺傳修飾對基因表達(dá)的影響及其機(jī)制。轉(zhuǎn)錄因子和轉(zhuǎn)錄調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子的種類、功能及其與DNA的相互作用，轉(zhuǎn)錄調(diào)控的機(jī)制。基因表達(dá)調(diào)控與疾病基因表達(dá)調(diào)控異常與癌癥、遺傳性疾病等的關(guān)系及其分子機(jī)制。蛋白質(zhì)合成與修飾過程蛋白質(zhì)生物合成的基本過程包括轉(zhuǎn)錄、翻譯、加工和修飾等多個環(huán)節(jié)。翻譯后修飾的類型和作用如磷酸化、糖基化、乙?；刃揎椃绞郊捌鋵Φ鞍踪|(zhì)功能的影響。蛋白質(zhì)折疊與質(zhì)量控制蛋白質(zhì)如何正確折疊成具有生物活性的結(jié)構(gòu)，以及細(xì)胞如何通過質(zhì)量控制機(jī)制確保蛋白質(zhì)的正確折疊。蛋白質(zhì)降解與更新細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的降解途徑及其調(diào)控，以及蛋白質(zhì)更新在細(xì)胞生命活動中的作用。02核心實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用PARTPCR技術(shù)原理與分類PCR技術(shù)是一種體外DNA擴(kuò)增技術(shù)，通過特定的引物和DNA模板在DNA聚合酶的作用下進(jìn)行特異性擴(kuò)增。PCR技術(shù)原理PCR技術(shù)分類PCR技術(shù)的應(yīng)用根據(jù)反應(yīng)條件和用途的不同，PCR技術(shù)可分為普通PCR、定量PCR、逆轉(zhuǎn)錄PCR、多重PCR等多種類型。PCR技術(shù)在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如病原體檢測、基因克隆、遺傳病診斷等。CRISPR/Cas9技術(shù)是一種基于RNA引導(dǎo)的DNA靶向編輯技術(shù)，通過設(shè)計(jì)特定的RNA序列，引導(dǎo)Cas9蛋白對DNA進(jìn)行切割和編輯?；蚓庉嫾夹g(shù)（CRISPR/Cas9）CRISPR/Cas9技術(shù)原理具有高效、精確、可編程性等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對基因的定點(diǎn)突變、敲除和替換等操作。CRISPR/Cas9技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)CRISPR/Cas9技術(shù)在基因治療、農(nóng)作物育種、疾病模型構(gòu)建等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。CRISPR/Cas9技術(shù)的應(yīng)用Westernblot操作流程樣品制備與蛋白質(zhì)分離將樣品進(jìn)行適當(dāng)處理，提取蛋白質(zhì)并通過凝膠電泳進(jìn)行分離。轉(zhuǎn)膜將凝膠上的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上。封閉與抗體孵育用封閉液封閉膜上的非特異性結(jié)合位點(diǎn)，然后與特異性抗體進(jìn)行孵育。顯色與結(jié)果分析加入顯色底物，通過特定的儀器或肉眼觀察結(jié)果，并進(jìn)行分析。03疾病分子機(jī)制研究PART遺傳病基因突變分析點(diǎn)突變、插入或缺失、重復(fù)、動態(tài)突變等?；蛲蛔冾愋蚉CR、測序、基因芯片等?；蛲蛔儥z測技術(shù)基因突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能異常，進(jìn)而影響細(xì)胞代謝和生理功能。遺傳病分子機(jī)制腫瘤信號通路異常腫瘤信號通路EGFR、MAPK、PI3K/Akt等。信號通路異常類型信號通路異常對腫瘤的影響過度激活、失活、交叉激活等。細(xì)胞增殖、凋亡、侵襲、轉(zhuǎn)移等。123細(xì)菌、病毒、真菌、寄生蟲等。病原微生物分子檢測病原微生物種類PCR、測序、基因芯片、FISH等。分子檢測技術(shù)疾病診斷、治療監(jiān)測、預(yù)后評估等。病原微生物分子檢測的應(yīng)用04分子診斷技術(shù)發(fā)展PART基因芯片臨床應(yīng)用基因芯片可以用于遺傳性疾病的診斷，通過檢測特定基因的變異或缺失，輔助臨床醫(yī)生進(jìn)行疾病的確診。疾病診斷藥物代謝預(yù)測病原體檢測基因芯片可以檢測藥物代謝相關(guān)基因的變異，從而預(yù)測患者對藥物的代謝能力和藥物療效，為個體化用藥提供依據(jù)?；蛐酒梢钥焖贉?zhǔn)確地檢測病原體，如病毒、細(xì)菌等，對于感染性疾病的早期診斷和治療具有重要意義。第二代測序技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高通量測序，同時檢測數(shù)百萬個DNA分子，大大提高了測序效率。二代測序技術(shù)進(jìn)展高通量測序通過不斷的技術(shù)優(yōu)化和算法改進(jìn)，二代測序技術(shù)的準(zhǔn)確性得到了顯著提高，測序錯誤率大大降低。準(zhǔn)確性提高二代測序技術(shù)在基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、表觀遺傳學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，為醫(yī)學(xué)研究提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛液體活檢技術(shù)突破早期癌癥篩查無創(chuàng)檢測動態(tài)監(jiān)測治療效果精準(zhǔn)醫(yī)療液體活檢技術(shù)可以通過檢測血液中的腫瘤標(biāo)志物、循環(huán)腫瘤細(xì)胞等，實(shí)現(xiàn)早期癌癥的篩查和診斷。液體活檢技術(shù)可以實(shí)時監(jiān)測患者在治療過程中的病情變化，為醫(yī)生調(diào)整治療方案提供依據(jù)。液體活檢技術(shù)具有無創(chuàng)、便捷、可重復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，可以減輕患者的痛苦和負(fù)擔(dān)，提高醫(yī)療水平。液體活檢技術(shù)可以檢測腫瘤的基因變異和分子標(biāo)志物，為精準(zhǔn)醫(yī)療提供重要的分子信息。05藥物研發(fā)分子靶點(diǎn)PART受體蛋白結(jié)構(gòu)研究根據(jù)受體蛋白在細(xì)胞內(nèi)的位置和功能，將其分為細(xì)胞膜受體、胞內(nèi)受體和核受體等。受體蛋白分類利用X射線晶體學(xué)、核磁共振等技術(shù)解析受體蛋白的三維結(jié)構(gòu)，為藥物研發(fā)提供結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。受體蛋白結(jié)構(gòu)解析研究受體蛋白與藥物分子的結(jié)合機(jī)制，為藥物設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供理論依據(jù)。受體蛋白與藥物相互作用小分子抑制劑設(shè)計(jì)小分子抑制劑篩選通過高通量篩選技術(shù)，尋找能夠與受體蛋白結(jié)合并抑制其活性的小分子化合物。小分子抑制劑結(jié)構(gòu)優(yōu)化小分子抑制劑藥效評估基于受體蛋白與小分子抑制劑的相互作用機(jī)制，對小分子抑制劑進(jìn)行化學(xué)修飾和優(yōu)化，提高其對受體蛋白的親和力和選擇性。在細(xì)胞和動物模型中評估小分子抑制劑的藥效和毒性，為藥物研發(fā)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。123包括病毒載體和非病毒載體兩大類，其中病毒載體具有高效轉(zhuǎn)染和穩(wěn)定表達(dá)的特點(diǎn)，但存在安全性和免疫原性問題；非病毒載體則具有安全性和可調(diào)控性等優(yōu)點(diǎn)，但轉(zhuǎn)染效率和表達(dá)水平較低?；蛑委熭d體開發(fā)基因治療載體種類根據(jù)基因治療的需求，構(gòu)建具有高效轉(zhuǎn)染、穩(wěn)定表達(dá)、低毒性和低免疫原性的基因治療載體。基因治療載體構(gòu)建與優(yōu)化將基因治療載體用于基因治療，通過基因轉(zhuǎn)移和表達(dá)來糾正或補(bǔ)償因基因缺陷和異常引起的疾病，從而達(dá)到治療的目的。基因治療載體應(yīng)用06學(xué)科交叉與前沿方向PART系統(tǒng)生物學(xué)整合研究系統(tǒng)生物學(xué)原理研究生物系統(tǒng)組成成分的構(gòu)成與相互關(guān)系的結(jié)構(gòu)、動態(tài)及發(fā)生，涵蓋基因、蛋白質(zhì)、代謝物等層次。01系統(tǒng)生物學(xué)技術(shù)運(yùn)用高通量測序、代謝組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)生物系統(tǒng)多層次數(shù)據(jù)的采集和分析。02系統(tǒng)生物學(xué)應(yīng)用在疾病發(fā)生發(fā)展、藥物作用機(jī)制等方面，揭示生物系統(tǒng)整體水平上的規(guī)律，為醫(yī)學(xué)研究提供新思路。03單細(xì)胞測序技術(shù)應(yīng)用單細(xì)胞測序應(yīng)用在腫瘤研究、發(fā)育生物學(xué)、免疫細(xì)胞研究等領(lǐng)域，揭示細(xì)胞間差異及細(xì)胞類型特異性。03包括單細(xì)胞分離、測序文庫構(gòu)建、測序及數(shù)據(jù)分析等步驟。02單細(xì)胞測序流程單細(xì)胞測序原理通過對單個細(xì)胞進(jìn)行基因組、轉(zhuǎn)錄組等測序，解析細(xì)胞間的異質(zhì)性。01