分子生物学检验技术是医学检验的一个重要分支,它利用分子生物学技术来研究机体外源性和内源性生物大分子和大分子体系的存在、结构或表达调控的改变,从而为疾病的预测、预防、诊治和转归提供分子水平信息。分子生物学检验技术以成熟的分子生物学理论和技术为基础,涉及到遗传学、病理学、免疫学、生物化学、生物信息学等学科,是一门发展迅速、应用前景广阔、逐步走向独立的学科。该门学科的任务:利用基础医学及生命科学的理论和方法,阐明疾病发生、发展及转归的分子机制;为疾病进程的各阶段探寻准确、特异的分子诊断指标;运用分子生物学技术为分子诊断指标建立临床实用、可靠的检测方法。分子生物学检验技术是当代医学发展的重要前沿领域,将在临床检验工作中逐步进入主导地位。
教材:《分子生物学检验技术》第二版,主编:樊绮诗 吕建新
1.教学重点:分子生物学检验技术的概念、特点和发展现状。
2.教学难点:分子生物学检验技术的发展趋势及未来。
1.掌握:原核生物基因组的结构及质粒DNA的生物学特征,原核生物的类核、基因重叠、质粒的不相容性这些重要的概念,病毒的概念、病毒基因组的核酸类型和分类;
2.熟悉:质粒与转座子的分类原则,HBV、流感病毒、艾滋病毒基因组的主要结构特征;
3.了解:细菌的接合、转化、转导和转座是原核生物基因转移的几种方式。
1. 原核生物基因组及大肠杆菌基因组特征,细菌基因组学研究及意义。
2. 质粒,包括质粒的概念、类型、一般性质和转位因子。
3. 病毒基因组,包括病毒基因组特征、DNA病毒和RNA病毒。
1.教学重点:原核生物基因组的结构特点及质粒DNA的一般性质,原核生物的类核组成,病毒基因组的一般结构特点。
2.教学难点:如何应用质粒带有的抗性基因筛选阳性重组子,HBV、流感病毒、艾滋病毒基因组的主要结构特征。
1.掌握:真核生物染色体基因组的结构特点,假基因,人类基因组的多态性及在分子诊断中的应用;
2.熟悉:真核基因组的一般特征、基因的可移动性,基因家族、端粒及端粒酶;
1. 真核生物基因特点,包括细胞核基因组与细胞质基因组、单顺反子结构、断裂基因、重复序列、多基因家族与多态性和基因重叠。
2. 基因组结构与疾病、人类染色体的结构与疾病、基因结构与疾病和端粒酶等。
2.教学难点:人类基因组的多态性及在分子诊断中的应用。
1.掌握:蛋白质组及蛋白质组学基本概念,蛋白质组学研究的特点,蛋白质组学研究的内容;
2.熟悉:蛋白质组学研究采用的主要技术,蛋白质组学的临床应用;
3.了解:多肽文库的构建与筛选,蛋白质配体的细胞外筛选方法,蛋白质组学与药物的开发。
2. 蛋白质组学研究范畴包括蛋白质-蛋白质相互作用的研究、蛋白质与核酸间相互作用的研究和蛋白质组及其质点的分离与分析。
3. 蛋白质组研究在医学中的应用包括用于疾病诊断、用于发病机制研究和用于致病菌耐药性研究。
1.教学重点:蛋白质组及蛋白质组学基本概念,蛋白质组学研究的主要内容。
1.掌握:核酸分离与纯化的设计和原则和保持核酸完整性的方法,基因组DNA提取和纯化的方法原理及其应用,质粒DNA抽提的方法及应用总RNA的分离与纯化的方法原理及应用,mRNA的分离与纯化的方法原理;
2.熟悉:核酸分离与纯化的技术路线,核酸浓度、纯度和完整性的鉴定的原理与方法;
3.了解:琼脂糖、聚丙烯酰胺凝胶中回收DNA片段的方法原理及应用。
1. 核酸分离与纯化的设计与原则,核酸分离提取的原则、技术路线;核酸的鉴定和保存。
2. 基因组DNA的分离与纯化,分离纯化的方法及DNA片断的回收。
3. 质粒DNA的提取与纯化,质粒DNA提取的方法及纯化的方法。
4. RNA的分离与纯化包括RNA制备的条件与环境、总RNA的分离与纯化和mRNA的分离与纯化。
1.教学重点:核酸分离与纯化的设计和原则和保持核酸完整性的方法,基因组DNA及质粒DNA提取和纯化的方法原理及其应用。
2.教学难点:总RNA的分离与纯化的方法原理及应用,mRNA的分离与纯化的方法原理。
1. 工具酶包括限制性内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、T4多核苷酸激酶、碱性磷酸酶等。
2. DNA重组载体包括质粒载体、噬菌体载体、真核细胞的克隆载体及人工染色体。
3. DNA重组与鉴定包括DNA重组和重组子的筛选与鉴定。
4. 外源基因的蛋白表达包括原核表达体系和真核表达体系,表达产物的分离纯化与鉴定。
2.教学难点:提取目的基因的方法和目的基因导入受体细胞的途径。
1.掌握:PCR的概念及影响PCR反应的因素,RT-PCR、荧光定量PCR的概念及定量的依据;
2.熟悉:PCR衍生技术的概念及意义,熟悉PCR产物的检测方法,熟悉PCR引物设计原则和方法,定量PCR检测的临床价值定量以及PCR中产生荧光的机制;
3.了解:分子荧光的有关概念,临床基因扩增检验技术。
1. 聚合酶链式反应包括原理及反应过程、反应体系及反应条件和PCR质量控制。
2. PCR产物的检测、PCR-限制性片段长度多态性、等位基因特异性寡聚核苷酸和单链构象多态性、变性梯度凝胶电泳和融点曲线分析PCR产物的序列分析。
1.教学重点:PCR反应的影响因素,荧光定量PCR的概念及定量依据。
1.掌握:Souther、Northern、点杂交与原位杂交的原理及其在分子诊断中的应用;
3.了解:核酸分子杂交的基本原理及核酸探针的类型。
1. 核酸分子杂交的基本原理与分类以及杂交反应的影响因素。
2. 探针的设计、核酸探针的种类、标记方法以及探针长度的选择。
4. 核酸分子杂交方法学评价与应用,包括点/狭缝杂交方法学评价与应用与Southern杂交方法学评价与应用,Northern杂交方法学评价与应用和原位杂交方法学评价与应用。
1.教学重点:核酸分子杂交技术在分子诊断中的应用。
1.掌握:基因芯片的工作原理、制备方法及其在临床诊断中的意义;
2.熟悉:生物芯片的种类及其作用,基因芯片、蛋白芯片和微缩芯片实验室的原理;
3.了解:生物芯片的功能,及其在医学研究领域中的作用,以及生物芯片技术的最新进展。
1.掌握:常见病毒、细菌、病原微生物的分子检测,包括定性、定量、分型、耐药性检测及临床应用;
2.熟悉:感染性疾病分子诊断的策略、常用方法的适用范围、结果解释、临床应用及评价;
1. 感染性疾病分子诊断的策略、常用方法、标本处理,感染性疾病分子诊断的结果解释及临床应用和评价。
2. 病毒的基因检测,包括乙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒等常见病毒。
3. 病原菌的基因检测,包括结核分枝杆菌、金黄色葡萄球菌等常见病原菌。
4. 病原微生物的基因检测,包括沙眼衣原体等常见病原微生物。
1.教学重点:感染性疾病分子诊断的策略、常用方法的适用范围、结果解释及临床应用及评价,常见病毒、细菌及病原微生物的分子检测及临床应用。
2.教学难点:常见病毒、细菌及病原微生物的定性、定量及分型检测。
1.掌握:遗传性疾病的经典检测方法及临床意义,复杂性疾病分子诊断的定义与原理,肿瘤的早期分子诊断;
2.熟悉:遗传性疾病的分子机制及分子诊断的标准化,复杂性疾病分子诊断常用的检测标本,复杂性疾病分子诊断的常用方法;
3.了解:遗传性疾病分子诊断的方法学评价,肿瘤耐药的分子机理及其检测,原发性高血压的分子诊断。
1. 遗传性疾病分子诊断的策略及应用包括血红蛋白病、血友病等遗传性疾病的分子诊断。
2. 复杂性疾病的分子诊断策略及应用,包括肿瘤及原发性高血压的分子诊断。
1.教学重点:遗传性疾病的经典检测方法及临床意义,复杂性疾病分子诊断的定义与原理,肿瘤早期分子诊断,复杂性疾病分子诊断的常用方法。
2.教学难点:遗传性疾病的分子机制,肿瘤的发病机制。
1.本大纲按照卫生部规划教材《分子生物学检验技术》第2版编写,该书由樊绮诗,吕建新主编,人民卫生出版社出版。
2.教师在授课中可根据本专业的实际情况酌情取舍,以便体现我校基本特色。
3.在授课过程中,要注意适当介绍学科的新进展、新知识。
希望师生在使用本大纲时注意发现不妥之处,以便再版时修改。
(3)简述人类单核苷酸的多态性(SNP)的特点及主要用途有哪几个方面。
(4)简述目前在蛋白质组学的研究中主要采用了哪些技术。