分子生物學的有關應用醫(yī)學PPT

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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,一、引語,,,,,,,,,,一、分子生物技術(shù)概述,定義：分子生物技術(shù)也稱之為生物工程, 是現(xiàn)代生物技術(shù)的主要標志, 它是以基因重組技術(shù)和細胞融合技術(shù)為基礎, 利用生物體( 或者生物組織、細胞及其組分) 的特性和功能, 設計構(gòu)建具有預期性狀的新物種或新品系, 以及與工程原理相結(jié)合進行生產(chǎn)加工, 為社會提供商品和服務的一個綜合性技術(shù)體系。 內(nèi)容：基因工程技術(shù)、細胞工程技術(shù)、DNA 測序技術(shù)、DNA 芯片技術(shù)、酶工程技術(shù)等。,定義：分子生物技術(shù)也稱之為生物工程, 是現(xiàn)代生物技術(shù)的主要標志, 它是以基因重組技術(shù)和細胞融合技術(shù)為基礎, 利用生物體( 或者生物組織、細胞及其組分) 的特性和功能, 設計構(gòu)建具有預期性狀的新物種或新品系, 以及與工程原理相結(jié)合進行生產(chǎn)加工, 為社會提供商品和服務的一個綜合性技術(shù)體系。 內(nèi)容：基因工程技術(shù)、細胞工程技術(shù)、DNA 測序技術(shù)、DNA 芯片技術(shù)、酶工程技術(shù)等。,,,,,,,,,,,,,,,1. 2. 3. 4. 5.,分子生物傳感器在醫(yī)學中的應用,簡介：分子生物傳感器是利用一定的生物或化學固定技術(shù), 將生物識別元件( 如酶、抗體、抗原、蛋白、核酸、受體、細胞、微生物、動植物組織) 固定在換能器上, 當待測物與生物識別元件發(fā)生特異性反應后,通過換能器將所產(chǎn)生的反應結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暂敵?、檢測的電信號和光信號等, 以此對待測物質(zhì)進行定性和定量分析, 從而達到檢測分析的目的。,分子生物傳感器在醫(yī)學中的應用,應用：分子生物傳感器 可以廣泛地應用于對體 液中的微量蛋白、小分子有機物、核酸等多種物質(zhì)的檢測。 在現(xiàn)代醫(yī)學檢驗中, 這些項目是臨床診斷和病情分析的重要依據(jù)。能夠在體內(nèi)實時監(jiān)控的生物傳感器對于手術(shù)中或重癥監(jiān)護的病人都很有幫助。,聚合酶鏈式反應在醫(yī)學檢驗中的應用,簡介： 聚合酶鏈式反應（PCR）是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法，由高溫變性、低溫退火及適溫延伸等幾步反應組成一個周期，循環(huán)進行，使目的DNA得以迅速擴增。,聚合酶鏈式反應在醫(yī)學檢驗中的應用,聚合酶鏈式反應在醫(yī)學檢驗中的應用,新PCR技術(shù)：實時定量PCR、原位PCR技術(shù)、鏈置換擴增技術(shù)、連接酶反應（LCR）等，與傳統(tǒng)的培養(yǎng)鑒定、免疫測定相比具有特異性強、靈敏度高、操作簡便、省時等特點。 應用：它不僅可用于基因分離、克隆和核酸序列分析等基礎研究，還可用于疾病的診斷或任何有脫氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）的地方。,聚合酶鏈式反應在醫(yī)學檢驗中的應用,聚 合 酶 鏈 式 反 應 測 試 儀,分子生物納米技術(shù)在醫(yī)學檢驗中的應用,1.分子生物納米技術(shù)應用于基因診斷 基因診斷是利用分子雜交及熒光技術(shù)檢測DNA 片段, 已經(jīng)為基因診斷在臨床上的應用帶來了巨大的發(fā)展前景。 研究表明, 利用納米技術(shù), 如利用金納米微粒結(jié)合雜交DNA 片段, 很容易進入機體細胞核, 并與核內(nèi)染色體組合, 具有較高的特異性, 可以克服,分子生物納米技術(shù)在醫(yī)學檢驗中的應用,目前基因診斷所面臨的一些困難和問題, 進一步提高了基因診斷在實驗室中的地位。 科學家通過超順磁性氧化鐵納米粒脂質(zhì)體對肝癌的研究, 提高了直徑3 mm 以下的腫瘤檢測率。結(jié)論表明, 納米微粒對腫瘤早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷具有重要意義。,分子生物納米技術(shù)在醫(yī)學檢驗中的應用,分子生物納米技術(shù)在醫(yī)學檢驗中的應用,2.分子納米技術(shù)應用于基因療法 原理: 質(zhì)粒DNA 進入目的細胞后, 可以修復遺傳錯誤, 或可產(chǎn)生治療因子, 如多肽、蛋白質(zhì)、抗原等, 納米技術(shù)能使DNA 通過主動靶向作用定位于細胞。將質(zhì)粒DNA 縮小到50～200nm, 帶上負電荷進入到細胞核, 插入到細胞核DNA 的確切部位, 起到對癥治療效果。,分子生物納米技術(shù)在醫(yī)學檢驗中的應用,腫 瘤 的 基 因 治 療 過 程,分子生物納米技術(shù)在醫(yī)學檢驗中的應用,優(yōu)點：快速有效地確定基因序列、基因和藥物的體內(nèi)走向、傳送和定位傳遞, 使臨床診斷和治療過程效率得以提高。同時無機納米顆粒體積小, 可在血管中隨血液循環(huán), 透過血管壁進入各個臟器的細胞中, 作為新型非病毒型基因載體能有效介導DNA 的轉(zhuǎn)導, 并使其在細胞內(nèi)高水平的表達, 從而為基因表達、功能研究及基因治療提供了新的技術(shù)和手段。,分子生物芯片技術(shù)在醫(yī)學檢驗中的應用,簡介：生物芯片是指將大量探針分子固定于支持物上( 通常支持物上的一個點代表一種分子探針) , 并與標記的樣品雜交或反應, 通過自動化儀器檢測雜交或反應信號的強度而判斷樣品中靶分子的數(shù)量。,分子生物芯片技術(shù)在醫(yī)學檢驗中的應用,分子生物芯片技術(shù)在醫(yī)學檢驗中的應用,原理：在檢測病原菌方面, 由于大部分細菌、病毒的基因組測序已完成, 將許多代表每種微生物的特殊基因制成1 張芯片, 通過反轉(zhuǎn)錄可檢測標本中的有無病原體基因的表達及表達的情況, 以判斷病人感染病原及感染的進程、宿主的反應。由于P53 抑癌基因在多數(shù)腫瘤中均發(fā)生突變, 因此其實是重要的腫瘤診斷靶基因。,分子生物技術(shù)在醫(yī)學制藥中的應用,優(yōu)點：針對性強、療效好、副作用較小 對蛋白質(zhì)藥物改造、提高療效、降低毒性、提高穩(wěn)定性具有重要作用, 并且能夠利用生物系統(tǒng), 將自然界中存在的含量極低的有效生物活性物質(zhì)進行大規(guī)模生產(chǎn)以及建立起高效、快速、準確、簡便的分子診斷技術(shù)和開發(fā)出新藥, 更重要的是可以預防和治療一些應用傳統(tǒng)治療方法無法克服的疾病。,分子生物技術(shù)在醫(yī)學制藥中的應用,應用: 1.生產(chǎn)基因 工程藥物：,分子生物技術(shù)在醫(yī)學制藥中的應用,分子生物技術(shù)在醫(yī)學制藥中的應用,應用: 2.生產(chǎn)發(fā)酵 工程藥物：,分子生物技術(shù)在醫(yī)學制藥中的應用,應用: 3.生產(chǎn)核酸 類藥物：,分子生物技術(shù)在醫(yī)學制藥中的應用,應用: 4.利用生物系統(tǒng)加工天然藥物; 5.從海洋生物中純化提取藥物。,,,,,,,,,,,,,,,1. 2. 3.,,,,,,,,行業(yè)現(xiàn)狀,,目前，隨著基因克隆技術(shù)趨向成熟和基因測序工作逐步完善，后基因時代已經(jīng)到來。20世紀末數(shù)理科學在生物學領域廣泛滲透，在結(jié)構(gòu)基因組學，功能基因組學和環(huán)境基因組學蓬勃發(fā)展的形勢下，分子診斷學技術(shù)將會取得突破性進展，也使檢驗醫(yī)學進入了嶄新的領域，為學科發(fā)展提供新的機遇。,,,,,,,,發(fā)展趨勢,,檢驗醫(yī)學中的分子生物學技術(shù)發(fā)展趨勢有二：一是定量PCR；二是 PCR的全自動化，如應用擴增與檢測于一體的一次性試驗卡，可較好地解決PCR 污染問題。 除PCR以外的體外基因擴增技術(shù)如連接酶反應（LCR ），鏈置換擴增系統(tǒng)（SDA ），轉(zhuǎn)錄擴增系統(tǒng)（TAS ），自限序列擴增系統(tǒng)（3SR ）等技術(shù)也將由科研進入臨床。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,分子生物學是一門正在蓬勃發(fā)展的新興學科，并且新的技術(shù)和應用不斷涌現(xiàn)。但真正適合臨床檢驗常規(guī)應用的還不多。其主要原因除了有的新方法還不十分成熟以外，方法相對較復雜，商品化的藥盒和專用設備價格高昂，患者難以承受。盡管如此，我們?nèi)匀灰W習和大力傳播分子生物學知識和最新信息。因為隨著研究的深入和大規(guī)模商業(yè)開發(fā)，今天技術(shù)復雜、價高的試驗，明天就可能方法簡化、價格降低，達到普遍應用的要求。,分子生物學是一門正在蓬勃發(fā)展的新興學科，并且新的技術(shù)和應用不斷涌現(xiàn)。但真正適合臨床檢驗常規(guī)應用的還不多。其主要原因除了有的新方法還不十分成熟以外，方法相對較復雜，商品化的藥盒和專用設備價格高昂，患者難以承受。盡管如此，我們?nèi)匀灰W習和大力傳播分子生物學知識和最新信息。因為隨著研究的深入和大規(guī)模商業(yè)開發(fā)，今天技術(shù)復雜、價高的試驗，明天就可能方法簡化、價格降低，達到普遍應用的要求。,,,,,,,,