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暨南大学生物化学讲义-第二十二章基因诊断与基因治疗(6)

暨南大学 /2011-11-25

小   结

    生物大分子杂交与印渍技术在医学研究中具有重要价值。核酸的分子杂交基于核酸

的变性与复性这一重要特性,可用于研究DNA分子中某一种序列的位置,两种核酸分子

间的相似性,也可以用于检测某一专一序列在待检样品中存在与否等。核酸杂交包括

DNA印渍、RNA印渍、斑点印渍、原位杂交及DNA芯片等方法。蛋白分子间的相互作用

则是蛋白质印渍技术的基础,由于主要以抗体作为探针应用,亦称为免疫印渍。

    PCR技术可以将微量目的DNA片段在体外扩增1皿万倍以上,其基本工作原理是以

拟扩增的   DNA分子为模板,以一对分别与其   5’末端和   3’末端相互补的寡核苷酸片段为引物,在DNA聚合酶的作用下,按照半保留复制的机制沿着模板链延伸直至完成新的DNA合成,重复这一过程,即可使目的DNA片段得到扩增。PCR技术目前主要应用于目的基因的体外克隆与改造和DNA的微量分析。

    DNA的序列蕴藏着全部遗传信息,测定和分析DNA的碱基序列对于了解遗传的本

质即了解每个基因的编码方式无疑是十分重要的。目前手工测定或自动化测定DNA序

列所基于的技术原理一为化学裂解法,二为DNA链末端合成终止法。

    人类基因组计划自1991年开始实施,已经取得了巨大的进展。人类基因组计划的具

体研究内容包括①建立高分辨率的人类基因组遗传图;②建立人类所有染色体的物理图

谱;③完成人类基因组的全部序列测定;④发展取样、收集、数据的储存及分析技术。人类

基因组研究在医学上的价值体现在从基因水平深入理解疾病的发病机制,将为研究疾病

的发生、发展、预后、以及诊断和治疗提供新的手段。

    后基因组计划是对基因及基因产物的功能进行研究。它的主要研究内容包括①

功能基因组学;②蛋白质组学。后基因组研究的进展将为医学发展提供更多的线索

和机遇。

    致病相关基因的克隆是分子生物学在医学研究中最为有意义的应用研究领域之一。

克隆致病基因的主要策略是:①功能克隆法:从已知功能变化出发克隆基因;②定位克隆

法:从染色体的定位开始,联合应用遗传学上的连锁分析和分子生物学中削减杂交等多种

方法确定致病基因的位点,并克隆该基因。由于基因组作图的完成和分子病理学的发展,

人们可以不依靠染色体定位直接根据病理学变化和对各种基因产物功能的了解预测出候

选致病基因,这一策略称为非定位候选基因克隆策略。另外,一旦致病基因的染色体定位得以确认,可以利用因特网上的基因网站所提供的基因序列数据鉴定出候选致病基因,此

方法被称为定位候选基因克隆策略。这两种策略将加速致病基因克隆的研究工作。

    转基因、核转移与基因剔除技术在医学中最重要的用途是建立疾病的动物模型。这

些动物模型对于探讨疾病的发病机制和过程十分重要。另外.更为重要的是可以作为新

治疗方法和新药物的筛选模型。

                                                                (药立波)
 

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