高中生物《疾病与诊断》课件1（24张PPT）（浙教版选修2）

欢迎进入生物课堂 第一节疾病与诊断 第三章生物科学与健康 一 疾病的常规诊断 1 引起人类疾病的因素 遗传因素和环境因素 2 疾病的常规诊断 黑箱方法内部影像或直接观察特异性免疫反应遗传咨询 现代辅助诊断技术 1 黑箱方法 通过对人体 黑箱输出的信息进行比较而作出判断的诊断方法 黑箱 指内部结构尚不能或不便于直接观察 只能从外部去认识的系统 是控制论中的一个重要概念 2 现代辅助诊断技术 内部影像 X射线成像 超声波成像 计算机体层成像 核磁共振成像等技术直接观察 内窥镜 胃镜 肠镜 腹腔镜等 特异性免疫反应 利用抗原与抗体的特异性免疫获得体内微小变化信息的方法 现代辅助诊断技术可获得更为精确的黑箱内部变化信息 3 遗传咨询 用于预测子代是否可能患有遗传病 主要内容和步骤 医生对咨询对象和有关的家庭成员进行身体检查 并详细了解家庭病史 在此基础上作出诊断 分析遗传病的传递方式 即判断出是什么遗传病 推算出后代的再发风险率 向咨询对象提出防治的对策 方法和建议 书本 页遗传咨询案例 二 疾病的基因诊断 恶性肿瘤的早期诊断 爱滋病的早期诊断 SARS疑似患者的快速诊断 从基因水平提供更早期 更加准确的诊断依据 1 基因诊断的概念 基因诊断就是通过分子生物学的方法找到待测样品中特定的DNA片段 然后对受测试者作出是否患病的诊断 进行基因检测要解决的二个关键问题 一是寻找到特定的DNA片段二将特定的DNA片段显示出来 基因检测常用方法 酶切法 利用特定限制性内切酶的酶切结果来判断基因是否发生变化 核酸分子杂交法 基因诊断的最基本的方法之一 原理 碱基互补配对原则 DNA分子杂交 2 基因诊断的原理 工具 放射性同位素标记或荧光分子标记的DNA分子探针 基本作用 直接探查基因的序列和缺陷 可找出致病的遗传基因 基因诊断的原理 探针的来源有3种 1 来自基因组中有关的基因本身 称为基因组探针 2 从相应的基因转录获得的mRNA 再通过逆转录得到的探针 称为cDNA探针 3 在体外人工合成的碱基数不多的与相应基因序列互补的DNA片段 称为寡核苷酸探针 ASO探针 探针的标记 为了确定探针是否与相应的基因组DNA杂交 有必要对探针加以标记 以便在结合部位获得可识别的信号 通常采用放射性同位素32P标记探针的某种核苷酸 磷酸基 基因诊断的原理 当用一段已知基因的核酸序列作出探针 与变性后的单链基因组DNA接触时 如果两者的碱基完全配对 它们即互补地结合成双链 从而表明被测基因组DNA中含有已知的基因序列 3 ASO探针法 以镰刀型细胞贫血症为例诊断过程 首先根据检测基因的特定DNA序列人工合成两种特定的寡核苷酸分子 其次从羊水中获得胎儿脱落细胞 再提取细胞内DNA并处理成单链DNA 最后分别用能与正常序列互补的ASO探针和能与突变序列互补的ASO探针与膜上的DNA片段进行分子杂交 通过洗脱 将没有结合的ASO探针洗掉 恶性肿瘤基因诊断过程 归纳 构建基因探针 利用已知致病基因的核酸序列 从恶性肿瘤基因诊断了解基因诊断的一般程序 获取待测组织单链 进行 扩增 热处理后得到大量的单链 将单链 转到尼龙膜上 观察基因探针和它能否进行杂交 结果 有杂交 分子的说明待测组织中有已知该致病基因的核酸序列 ASO探针法优点 灵敏度高 特异性强 费用低 缺点 一次只能检测一种基因 4 基因芯片 基因芯片概念 基因芯片 也叫DNA芯片 是将大量特定序列的DNA片段 分子探针 有序地固定在经过处理后的尼龙膜 玻璃片 硅片等支持物上 从而能快速 准确地对大量DNA分子序列进行测定和分析的一种类似电脑的芯片 原理 利用碱基的互补配对原则 DNA分子杂交 材料 分子探针 尼龙膜 玻璃片 硅片 基因芯片 基因芯片 制作基因芯片的大致步骤 确定突变的基因 制作探针 将大量探针有序地固定在硅片等上 诊断特点 可以用尽可能少的样品和尽可能少的检测次数 检测出多个病人或多种疾病 比普通的基因诊断效率更高原因 每个芯片的基面上都可划分出数万至数百万个小区 基因芯片技术具有无可比拟的高效 快速 基因芯片 基因诊断的应用 感染性疾病的病原诊断结核病 柯萨奇B3病毒感染的心肌炎 乙型肝炎病毒 HBV 丙型肝炎病毒 HCV 爱滋病等各种肿瘤的生物学特性的判断遗传病的基因异常分析 包括产前诊断 器官移植组织配型法医学中个体识别 亲子鉴定 基因诊断和基因芯片是什么关系 基因芯片也是利用基因诊断的原理技术碱基的互补配对原则 探讨个人基因信息隐私权的保护 书本74页 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全