医学分子生物学教案
第10-11次课?????????????????????????????????????????????????????????????授课时间:2009 年11? 月14? 日
课程名称 | 医学分子生物学 | 年级 | 2006 | 专业、层次 | 各专业 | |||||
授课教师 | 王丽 | 职称 | 讲师 | 课型(大、小) | 大 | 学时 | 3学时 | |||
授课题目(章、节) | 第二十一章 基因诊断 | |||||||||
基本教材及主要参考书 | 《医学分子生物学》第3版? 主编:药力波 | |||||||||
目的与要求: 掌握? 基因诊断的概念;用于连锁分析的遗传标志;基因缺失或插入的诊断;点突变的诊断。 熟悉? 基因诊断操作的基本步骤;熟悉连锁分析的主要方法。 了解? STR序列的诊断;遗传病的基因诊断;产前基因诊断;感染性疾病的基因诊断。 | ||||||||||
教学内容与时间安排、教学方法: 内容: 基因诊断的概念、基本原理、基本过程???????????????????? 10分钟 遗传标志连锁分析间接检测? ??????????????????????????????????40分钟 直接检测??????????????????????????????????????????????????????????????? 50分钟 基因诊断的应用???????????????????????????????????????????????????? 20分钟 教学方法:CAI, 大量图片简图加深感性认识,动画帮助理解。 | ||||||||||
教学重点及如何突出重点、难点及如何突破难点: 重点:基因诊断的概念;DNA芯片概念。 难点:多态性分析:限制酶酶谱分析、短串联重复序列多态性、单核苷酸多态性。 ?解决办法:结合举例和动画演示加深理解。 | ||||||||||
教研室审阅意见: ?????????????????????????????????? 教研室主任签名: ????????????????????????????????????????? 年??www.med126.com 月??? 日 | ||||||||||
基本内容 | 教学手段 | 课堂设计和时间安排 | ||||||||
基? 因? 诊? 断 第一节? 基因诊断概述 一、基因诊断的概念 ?? 基因诊断(gene diagnosis)是以DNA或RNA为诊断材料,通过检查基因的存在、缺陷或表达异常,对人体状态和疾病作出诊断的方法与过程。 二、基因诊断的基本原理 三、基因诊断的基本步骤 核酸抽提 目的基因的扩增 分子杂交 信号检测,做出诊断
第二节 基因诊断技术的方法学 一、利用遗传标志连锁分析间接检测遗传病 连锁是指同一条染色体上相邻近的基因一起被遗传。 连锁分析就是利用与致病基因相连的某些基因作为遗传标志,通过鉴定遗传标志的存在来判断个体是否带有致病基因。 (一)、用于连锁分析的遗传标志 1、遗传标志特点 (1)不同个体之间存在高度的多态性; (2)需要获得足够数量的家系成员样本; (3)标志基因与致病基因相连锁,两者之间的距离尽可能靠的近,减少重组或交换现象导致的错误诊断。 多态性是指在一个特定的基因位座上,存在两个或两个以上的等位基因,且其中任何一个在人群中的频率大于1% 2、连锁遗传标记 ① 第一代遗传标记—限制性酶切片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism,? RFLP) ② 第二代遗传标记—短串联重复序列 (short tandem repeats,STR) ③ 第三代遗传标记—单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphism,SNP) | 讲解 图片 举例 讲解 举例 图片 讲解 举例 图片 | 简要引出概念和基因诊断的历史. (5分钟) 基因诊断的基本步骤 (5分钟)
连锁分析的定义 由遗传标志的特点引出多态性的定义 (10分钟)
介绍三代遗传标记(20分钟)
第一节课完--------------------- | ||||||||
(二)、连锁分析的主要方法 1、RFLP连锁分析 2、STR微卫星分析 3、SNP分析
二、遗传病致病突变的直接诊断 直接诊断可直接揭示遗传缺陷,比间接诊断结果可靠。 类型:点突变的诊断 ????? 小片段缺失或插入的诊断 ????? 基因大片段缺失或插入的诊断 ????? 动态突变的诊断 (一)点突变的诊断 1、等位基因特异性寡核苷酸分子杂交(allele specific oligonucleotide,ASO) 举例:苯丙酮尿症诊断 2、反向点杂交(reverse dot blot,RDB) 用于多个点突变的筛查。 3、DNA芯片(DNA? chip) (1)定义 (2)DNA芯片的主要类型 主要按制备方式分类为: 原位合成芯片(synthetic genechip): DNA微集阵列(DNA microarray): 4、单链构象多态性(single strand conformation polymorphism,SSCP) 分析 5、变性高效液相色谱(denaturing high performance liquid chromatography,DHPLC) | 讲解 图片 举例 讲解 讲解 举例 图片 FLASH 讲解 举例 图片 |
介绍连锁分析的主要方法(10分钟)
由间接诊断的缺点引出直接诊断及其诊断的类型(5分钟)
点突变诊断常用的5种方法介绍(25分钟) 第二节课完--------------------- | ||||||||
(二)小片段缺失或插入的诊断 采用点突变相似的方法。 (三)大片段缺失或插入的诊断 1、 Southern 印迹杂交 2、 跨越断裂点的PCR (四)动态突变的诊断 第三节? 基因诊断的应用 一、遗传性疾病的基因诊断 二、感染性疾病的基因诊断 三、肿瘤的基因诊断 四、产前基因诊断 五、基因诊断在法医学中的应用 (一)DNA 指纹 针对重复序列(小卫星DNA、微卫星DNA),人工合成寡核苷酸片段作为探针,与经过酶切的人基因组DNA进行Southern印迹杂交,可以得到大小不等的杂交带,而且杂交带的数目和分子量大小具有个体特异性,就像人的指纹一样,因而把这种杂交带图谱称为DNA指纹或基中国卫生人才网因指纹(gene finger-printing)。
(二)法医学鉴定 1.个人识别? 在同一张Southern印迹杂交图上对现场材料(如一根毛发、单个精斑、一滴血、少许唾液等)的DNA指纹和嫌犯的DNA指纹进行对比,确定二者的相关性。 2.亲子鉴定?? 同时分析父母与子女的DNA指纹。 | 讲解 图片 举例 FLASH | 大片段缺失或插入的诊断、动态突变的诊断方法介绍(20分钟)
通过FLASH介绍世界上第一例亲子鉴定的案件,说明基因诊断的应用(20分钟)
第三节课完--------------------- | ||||||||
小 结 | 本次课主要学习了基因诊断的概念、基本原理、 限制酶酶谱分析、短串联重复序列多态性、单核苷酸多态性、DNA芯片技术等,要求掌握以上的概念及其原理. | |||||||||
复 习 思 考 题 、 作 业 题 | 1. 什么是分子诊断?什么是基因诊断? 2. 基因诊断的基本技术步骤包括哪些? 3. 用于连锁分析的遗传标志有哪些? 4. 哪些技术方法可用于基因缺失或插入的诊断? 5. 哪些技术方法可用于基因点突变的诊断? 6. 怎样进行STR序列异常的诊断? | |||||||||
下 次 课 预 习 要 点 | 基因治疗的策略和基本程序。 | |||||||||
实 施 情 况 及 分 析 | 本次课学习了基因诊断、 限制酶酶谱分析、短串联重复序列多态性、单核苷酸多态性、等位基因特异性寡核苷酸分子杂交、DNA芯片技术等,通过动画、图片等方法学生理解的更加深刻、形象,并且主要是需要掌握原理以及一些基本概念,为下节课的内容打好基础。 | |||||||||