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生物知識(shí)

PCR技術(shù)應(yīng)用一:診斷單基因疾病

作者:admin 來(lái)源:本站 發(fā)布時(shí)間: 2011-01-05 11:04  瀏覽次數(shù):
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自1987年秋以來(lái),PCR技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)創(chuàng)性地推動(dòng)了產(chǎn)前單基因缺陷者及攜帶者的 診斷。目前PCR還不能用于診斷所有已知缺陷疾病,但極大地?cái)U(kuò)大了實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)家對(duì) 診斷方法的選擇。JohnHopkins大學(xué)的研究人員表明,在診斷基因缺陷疾病方面PCR技 術(shù)具有快速、準(zhǔn)確、操作靈活等特點(diǎn)。每項(xiàng)進(jìn)展的實(shí)例在以后描述。在1987年10月 前,我們用Southern印跡法產(chǎn)前診斷鐮刀紅細(xì)胞貧血癥通常需要兩周或更長(zhǎng)時(shí)間,而 1987年10月以后,應(yīng)用PCR只需2-4天。在1987年以前,幾乎所有的β-地中海貧血癥 的產(chǎn)前診斷都是通過(guò)檢測(cè)在β-珠蛋白簇中連鎖DNA的多態(tài)間接完成的,一般需要2-4 周。1987年10月以后,用PCR擴(kuò)增β-珠蛋白基因區(qū)后,直接檢測(cè)致病突變即可完成 β-地中海貧血癥的產(chǎn)前診斷。這個(gè)方法既增加了準(zhǔn)確性,又縮短了時(shí)間,一般只需 一周時(shí)間。該項(xiàng)改進(jìn)技術(shù)的作用,(1)如果我們不能確定在父母雙方中β-地中海 貧血的突變位置,我們還可以在1、2天之內(nèi)研究β-珠蛋白基因簇中DNA的多態(tài)性; (2)通過(guò)比較母親與胎兒DNA序列差別來(lái)判斷母親傳染的程度。這只是說(shuō)明PCR對(duì)基 因診斷意味著什么的幾個(gè)例子。以下我們舉幾個(gè)特例具體說(shuō)明PCR技術(shù)的應(yīng)用:  ?。?)通過(guò)擴(kuò)增產(chǎn)物的打點(diǎn)雜交或限制性?xún)?nèi)切酶酶解方法確定已知的點(diǎn)突變;  ?。?)通過(guò)對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物直接測(cè)序來(lái)發(fā)現(xiàn)已知或未知的突變;  ?。?)通過(guò)改變PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的大小或產(chǎn)物不能特異擴(kuò)增來(lái)發(fā)現(xiàn)異常缺失;  ?。?)通過(guò)對(duì)DNA多態(tài)性研究來(lái)間接診斷致病突變。最后,還將討論P(yáng)CR技術(shù)的技 術(shù)性難點(diǎn)、重要控制條件及局限性。

產(chǎn)前基因診斷基礎(chǔ)知識(shí)

  產(chǎn)前基因診斷是逐步發(fā)展起來(lái)的,而且在不斷完善。1978年Kan和Dozy提出應(yīng)用 與β-蛋白基因連鎖的DNA多態(tài)性來(lái)間接診斷鐮狀紅細(xì)胞貧血。此種診斷需要進(jìn)行家 族性研究,以確定父母雙方的多態(tài)性等位基因類(lèi)型,此等位基因型是用正常β-珠蛋 白基因及鐮狀紅胞β-珠蛋白基因探知的。家族被調(diào)查成員包括夫婦倆的孩子,如沒(méi) 有孩子,則調(diào)查夫婦雙方的父母。到1982年,通過(guò)利用MstⅡ限制性?xún)?nèi)切酶方法可以 直接產(chǎn)前診斷是否有鐮狀紅細(xì)胞貧血,因?yàn)閮?nèi)切酶MstⅡ及其同功酶Cv嗷螄xnNⅠ不能 在突變位點(diǎn)降解鐮狀β-珠蛋白基因而可在此位點(diǎn)降解正常βA-珠蛋白基因。這種 改進(jìn)不需家族調(diào)查,就可更準(zhǔn)確地進(jìn)行鐮狀貧血病的產(chǎn)前診斷。正是這種改進(jìn)法,使 直接而簡(jiǎn)便地確定致病突變成為可能,這也是我們?cè)谒谢蛟\斷研究中所力求的。

  單基因缺陷的診斷是通過(guò)對(duì)連鎖DNA多態(tài)性研究及家族研究而確定的。到1988年 底,我們利用這種方法診斷了一些患Duchenne肌營(yíng)養(yǎng)不良癥病人、大多數(shù)甲型和乙型 血友病人、所有囊性纖維變性病人及Huntington氏病、神經(jīng)性纖維瘤和成人多囊腎病 人。應(yīng)用這種技術(shù)同時(shí)直接發(fā)現(xiàn)了鐮狀紅細(xì)胞貧血、β-地中海貧血、α地中海貧血 有大多數(shù)Duchenne肌營(yíng)不良癥、部分甲型血友病和成視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤病人的致病突變。 幾乎所有這些病例中,由于重要的DNA序列是已知的,所以PCR技術(shù)在產(chǎn)前診斷、癥發(fā) 前診斷及攜帶者發(fā)現(xiàn)等方面具有非常重要的價(jià)值。

應(yīng)用PCR技術(shù)直接發(fā)現(xiàn)點(diǎn)突變

  在點(diǎn)突變?cè)\斷中,繼PCR技術(shù)之后可用三種技術(shù)一打點(diǎn)雜交、酶切分析及直接測(cè) 序。John Hopkins大學(xué)研究人員應(yīng)用以下幾步來(lái)診斷鐮狀紅細(xì)胞貧血:(1)將人絨 毛膜樣品(CVS)或羊水中得到的胚細(xì)胞在2MNaCl,0.1NNaOH溶液中煮沸。(2)應(yīng)用 PCR技術(shù)在β珠蛋白基因5'末端擴(kuò)增一個(gè)725bp區(qū),用30個(gè)循環(huán),72℃鏈延伸120''。 (3)用CvnI酶消化725bp擴(kuò)增產(chǎn)物。(4)降解的產(chǎn)物進(jìn)行電泳。(5)EB染色。(6) 紫外燈下觀察DNA片段,并拍照。

  在反應(yīng)中選擇使擴(kuò)增產(chǎn)物含有兩固定CvnI位點(diǎn)的引物。因此,酶解產(chǎn)物至少應(yīng)可 見(jiàn)三條帶。每個(gè)鐮狀紅細(xì)胞的β珠蛋白基因含有一個(gè)381bp帶,而正常βA珠蛋白基因 經(jīng)酶結(jié)果已積累了大量信息,所以我們傾向選用限制性?xún)?nèi)切酶法消化經(jīng)PCR擴(kuò)增的產(chǎn) 物,而不是利用特異寡核苷酸探針經(jīng)打點(diǎn)雜交來(lái)診斷βS突變位置的β突變位置。然 而,這種方法的的局限性(也是Southern雜交的局限性)是不能顯示包括第六密碼子 即βS突變位置的β珠蛋白基因的缺失。因此,一個(gè)雜合子個(gè)體(含一個(gè)βS珠蛋白基 因,及一個(gè)基因缺失)與患鐮刀狀紅細(xì)胞貧血病人(含兩個(gè)βs珠蛋白基因)酶切片 段的條帶圖形是一樣的。所以,在診斷這類(lèi)病人時(shí),會(huì)遇到一些困難,最后只有調(diào)查 其雙親才能確診。如果雙親都是βaβs基因型,這個(gè)人可確診為鐮狀紅細(xì)胞貧血癥。 如果雙親中一個(gè)一是βa型,另一個(gè)是βaβs基因型,此人診斷為βs雜合子基因型且 βs珠蛋白基因含一個(gè)缺失。由于突變引起的疾病具有一定特征,所以,理論上直接 確診β地中海貧血是可能的。發(fā)生地中海貧血癥的高危人群為地中海人、中東人、亞 州印度人、中國(guó)人和黑人。到1988年底,已知引起地中海貧血的突變有60多種,引起 地中海貧血的99%等位基因特征是已知的,其余的等位基因很少或存在于易患者很少 的種族中。因?yàn)槊糠N人群有自己的β地中海貧血突變譜,一般情況下,4-6對(duì)等位基 因在任一特定種族的β地中海貧血基因中占99%以上,因此,使確定易患β地中海貧 血的夫婦二人的致病突變簡(jiǎn)單化。

β地中海貧
血癥突變
種族
受影響的限制性
內(nèi)切酶位點(diǎn)
無(wú)意義密碼子39 地中海人 增加MaeI位點(diǎn)
IVS-1,nt6 地中海人 增加SfaNI位點(diǎn)(在 IVS-2,nt16上也是 多態(tài)性SfaNI位點(diǎn)
IVS-1,ntl(G-A) 地中海人 丟失BspMI位點(diǎn)
移碼6 地中海人 丟失CvnI位點(diǎn)
IVS-2,nt745 地中海人 丟失RsaI位點(diǎn)
87 地中海人 丟失AvRⅡ點(diǎn)
IVS-2,nt1 地中海人 丟失HphI位點(diǎn)
βe 中國(guó)人 丟失MnlI位點(diǎn)
無(wú)意義密碼子17 中國(guó)人 增加MaeI位點(diǎn)
29 中國(guó)人,黑 人 增加NlaⅢ位點(diǎn)
無(wú)意義密碼子43 中國(guó)人 丟失HinfI位點(diǎn)
88 黑人,印度 人 增加FokI位點(diǎn)
IVS-1,nt1(G-T) 印度人 丟失BspI位點(diǎn)
IVS-1,nt5G-A) 阿爾上亞人 增加EcoRV位點(diǎn)

  通常無(wú)子女的配偶雙方更應(yīng)檢查,因?yàn)樗麄兊募t細(xì)胞比積及血紅蛋白A2含量篩選 測(cè)試似乎具有β地中海貧血特征。其方法是檢查夫妻雙方是否含有所在人群中覺(jué)的等 位基因型。自19879月以來(lái),在不利用DNA多態(tài)性和Southern分析方法情況下,在各 種簇中我們?cè)诋a(chǎn)前明確診斷了80例地中海貧血病人,所有這些診斷是通過(guò)直接確定夫 婦及其胎兒的突變獲得的,此方法通常需要把打點(diǎn)雜交與限制性?xún)?nèi)切酶分析法結(jié)合起 來(lái)。需進(jìn)行基因組序列分析的情況很少。60種地中海貧血的等位基因突變型的一半以 上類(lèi)型可以通過(guò)擴(kuò)增產(chǎn)物酶切分析方法查明。對(duì)于地中海地區(qū)的夫婦,通過(guò)這種方法 可以分析無(wú)意義密碼39,移碼6,IVS-2,nt-1,IVS-2,nt745,IVS-1,nt-6-87。其 余在地中海人中常見(jiàn)的突變,IVS-1,nt110IVS-1,ntl和移碼8全由打點(diǎn)雜交發(fā)現(xiàn)。

  在打點(diǎn)雜交分析中,5-19%的擴(kuò)增產(chǎn)物(通常為β珠蛋白基因從5'起的一半。片 段長(zhǎng)度為725bp)在硝酸纖維膜上點(diǎn)兩次。對(duì)個(gè)體斑點(diǎn)通常是對(duì)照,以確定每個(gè)斑點(diǎn) 代表的是陽(yáng)性結(jié)果,還是陰性結(jié)果。斑點(diǎn)與32p標(biāo)記寡核苷酸(19mer20mer)或非 同位素標(biāo)記探針雜交,探針的序列對(duì)所研究的突變是特異性的。另一組同的斑點(diǎn)與正 常β珠蛋白基因序列雜交,以確定所定的DNA量足夠產(chǎn)生陽(yáng)性信號(hào)。如果用突變探針 雜交結(jié)果為陰性而正常探針雜交結(jié)果為陽(yáng)性,那么,我們可斷定病人沒(méi)有攜帶分析中 特寫(xiě)的突變基因。如果兩種探針雜交結(jié)果均為陽(yáng)性,病人為雜合人,病人攜帶有所研 究的突變基因;如果突變探針雜交顯示陽(yáng)性結(jié)果,而正常探針雜交為陰性,病人為所 分析的突變基因純合子。

  斑點(diǎn)表示ASO探針與用于β地中海貧血產(chǎn)前診斷的β珠蛋白DNA擴(kuò)增產(chǎn)物的雜交 情況。利用ASO突變探針與擴(kuò)增DNA雜交,表明雙親攜帶無(wú)意義密碼子39的突變。對(duì) 照樣品,一般用于洗滌特異性監(jiān)測(cè),它們點(diǎn)在從上數(shù)第3,第4點(diǎn),分別代表正常β珠 蛋白純合子及無(wú)意密碼39β地中海貧血等位基因純合子DNA的擴(kuò)增產(chǎn)物。上夫婦已有 孩子的DNA擴(kuò)增產(chǎn)物只與突變的ASO雜交,而他們胎兒的擴(kuò)增DNA既與突變ASO雜 交,也與正常ASO雜交,說(shuō)明胎兒是β地中海貧血攜帶者。

  在夫妻雙方的DNA均經(jīng)過(guò)是否含有在其種族中普遍存在的突變等位基因型的檢查 后,極個(gè)別的情況下,夫婦中有一個(gè)人的β地中海貧血癥等位基因型仍是未知的。在 這點(diǎn)上,需對(duì)β珠蛋白基因上重要區(qū)段測(cè)序以確定未知的致病突變類(lèi)型。用T7DNA聚 合酶(測(cè)序酶)在DNA基因組擴(kuò)增區(qū)上測(cè)序。這些區(qū)域DNA包括(1)啟動(dòng)子,外顯 子-1,內(nèi)含子-1,外顯子2及內(nèi)含子-25'90個(gè)核苷酸;(2)內(nèi)含子23'300 個(gè)核苷酸和外顯子3。用此方法可以確定幾乎所有未知突變類(lèi)型,但至少有兩個(gè)例 子,在輕度β是中海貧血癥等位基因攜帶者的β珠蛋白基因或5'3'關(guān)鍵區(qū)中未找到 突變。在我們的工作中,通過(guò)對(duì)PCR擴(kuò)增的β珠蛋白基因直接測(cè)序發(fā)現(xiàn)了7種新的等 位基因類(lèi)型。Huisman在我們沒(méi)研究的其他種族中也發(fā)現(xiàn)了一些新的等位基因。

采用PCR技術(shù)發(fā)現(xiàn)缺失

  利用缺失的5'和3'端引物可以檢測(cè)出中等大小片段的缺失(1-1.5bp),在印度 人群中,患β地中海貧血病人的β珠蛋白基因中通常存在一個(gè)619bp缺失片段。我們 發(fā)現(xiàn)在DNA中用引物可擴(kuò)增產(chǎn)生1215bp片段,而當(dāng)有619bp片段,可認(rèn)為是缺失雜合 子。

  缺失也可通過(guò)在PCR復(fù)合反應(yīng)中沒(méi)有缺失基因的產(chǎn)物而其它基因產(chǎn)物仍然存在來(lái) 測(cè)出。Chehab等自先用此法證明了在α珠蛋白產(chǎn)物表明,純合缺失片段區(qū)至少有一個(gè) α珠蛋白引物序列。最近,Chamberlain把這個(gè)方法用于患Duchenne肌營(yíng)養(yǎng)不良(NMD) 的男性的營(yíng)養(yǎng)不良基因的研究。DMD是一種X性連鎖嚴(yán)重的、早發(fā)肌營(yíng)養(yǎng)不良癥,主要 原因是由于營(yíng)養(yǎng)不良基因中缺失大約2000bp片段造成的。在肌營(yíng)養(yǎng)不良基因中,大約 60-70%DMD等位基因發(fā)生大片段缺失。Chamberlain等已經(jīng)測(cè)出重要區(qū)的DNA序列并制 備了對(duì)這些序列及其它已知序列特異的引物。他們找出了用9種引物對(duì)進(jìn)行PCR反應(yīng), 以擴(kuò)增營(yíng)養(yǎng)不良基因所在的9個(gè)不同區(qū)段,在這些區(qū)段上有80-90%的缺失已知。用這 些引物對(duì),確定了許多缺失(見(jiàn)第十五章),這些缺失由用營(yíng)養(yǎng)不良cDNA探針進(jìn)行的 Southern印跡法證實(shí)。這種用PCR復(fù)合反應(yīng)進(jìn)行缺失分析的方法可用于快速普查,并 可在50%的男性病人中發(fā)現(xiàn)突變。其作家族成員還需要進(jìn)行cDNA探針?lè)治鲆园l(fā)現(xiàn)有無(wú) 其它缺失,以及用DNA多態(tài)性分析檢測(cè)家族內(nèi)其他患者的情況。

  在用復(fù)合PCR技術(shù)探測(cè)缺失方面也有兩個(gè)局限性。首先,無(wú)論何時(shí)當(dāng)我們研究缺 失片段時(shí)會(huì)擔(dān)心擴(kuò)增不出的片段實(shí)際上在基因組DNA上存在,只是由于其它未知的原 因而沒(méi)擴(kuò)增出來(lái)。我們采用此方法,在我們實(shí)驗(yàn)室曾遇到過(guò),3個(gè)引物在某些正常樣 品中擴(kuò)增出3種產(chǎn)物,而在其它的正常樣品中3個(gè)引物只擴(kuò)增出2個(gè)產(chǎn)物。因此,在解 釋9個(gè)引物中有8個(gè)或7個(gè)引物有擴(kuò)增產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)要非常謹(jǐn)慎。這意味著要進(jìn)行 重復(fù)實(shí)驗(yàn)才能確證基因缺失的存在。此外,在臨床應(yīng)用復(fù)合PCR技術(shù)的早期,可采用 相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)不良cDNA探針進(jìn)行Southern印跡法證實(shí)缺失片段。分析易患DMD的家族 時(shí),分析攜帶者是重要的,目前可采用營(yíng)養(yǎng)不良cDNA探針進(jìn)行定量Southern印跡法來(lái) 診斷攜帶者。

應(yīng)用PCR技術(shù)檢測(cè)連鎖性DNA多態(tài)性

  在目的基因未被分離出來(lái)的情況下,在大多數(shù)產(chǎn)前診斷、攜帶者的發(fā)現(xiàn)及癥發(fā)前 診斷中所使用的基因診斷仍可完成。至1988年底,囊性纖維變性病、Huntington氏 病、神經(jīng)纖維瘤等診斷就屬上述情況。這些病例的基因診斷完全依賴(lài)于用與疾病位點(diǎn) 連鎖的DNA多態(tài)性(RFLPs)對(duì)患者家族聽(tīng)致病基因進(jìn)行追蹤來(lái)完成。當(dāng)重要DNA多態(tài)性 序列周?chē)腄NA序列已知時(shí),應(yīng)用PCR方法可以很簡(jiǎn)便地知道重析內(nèi)切酶位點(diǎn)的存在及 丟失。

  Mullis和Faloona首先用DNA多態(tài)性PCR分析法診斷鐮狀紅細(xì)胞貧血,Kogan等用此 法診斷甲型血友病,但文獻(xiàn)表明應(yīng)用PCR分析多態(tài)性位點(diǎn)周?chē)蛄杏袧撛诘木窒扌裕?因多態(tài)性位點(diǎn)XbaI可以在同一基因組的其它部位復(fù)制。在短擴(kuò)增片段及擴(kuò)增Ⅷ:C因 子基因的目的區(qū)及第二區(qū)的引物上無(wú)其它XbaI位點(diǎn)。對(duì)帶有Ⅷ:C因子的男性DNA的 XbaI位點(diǎn)分析表明,除了多態(tài)性XbaI位點(diǎn)被切割產(chǎn)生的兩上小片段外,不被切割的片 段由第二區(qū)產(chǎn)生。具有+/-多態(tài)性位點(diǎn)基因型的女性相區(qū)別。當(dāng)應(yīng)用Southern印跡 法時(shí),就可以區(qū)分之,在Southern印跡法中,所分析的片段比從Ⅷ:C因子基因上復(fù) 制出的XbaI區(qū)大,此XbaI區(qū)大小與第二區(qū)不同

  已報(bào)道過(guò)應(yīng)用PCRDNA多態(tài)性分析法進(jìn)行囊性纖維變性的產(chǎn)前診斷及Huntington氏 癥的癥發(fā)前診斷及產(chǎn)前診斷。另外,我們可以利用5個(gè)限制性?xún)?nèi)切酶多態(tài)性PCR法,對(duì) β珠蛋白基因簇進(jìn)行單體分類(lèi)。如果直接法診斷β地中海貧血和鐮狀紅細(xì)胞貧血遇到 困難,可采用PCR分析家族成員單體型而間接、快速地進(jìn)行產(chǎn)前診斷。因此,PCR被用 于許多單基因病變的臨床診斷,如鐮狀紅細(xì)胞貧血、地中海貧血、甲型血友病、 Duchenne肌營(yíng)養(yǎng)不良癥、囊性纖維變性和Huntington氏癥。

技術(shù)難點(diǎn)

  許多難點(diǎn)在開(kāi)始已提到。既使其它引物能成功地?cái)U(kuò)增,一個(gè)引物對(duì)可能在同樣的 DNA模板上卻無(wú)法擴(kuò)增。這就給應(yīng)用復(fù)合PCR反應(yīng)法準(zhǔn)確地分析片段缺失帶來(lái)困難。

  由于引物緩沖液被基因組DNA污染,可導(dǎo)致判斷上的失誤或極大的錯(cuò)誤,因在用 被污染的引物所做的所有擴(kuò)增樣品中可能會(huì)觀察到相同的結(jié)果。因此在取樣時(shí)應(yīng)十分 謹(jǐn)慎,應(yīng)把PCR所用的玻璃及塑料器皿與一般實(shí)驗(yàn)所用的分開(kāi),偶爾,不知什么原因 造成某個(gè)基因組DNA的擴(kuò)增失敗。常見(jiàn)的是因?yàn)樵贒NA提取過(guò)程中造成的污染。可通過(guò) 減少基因組解DNA樣品也造成擴(kuò)增失敗,這時(shí),需重新提取DNA。

展望

  我們預(yù)期PCR將能用于普查攜帶者,尤其是下列一些疾病、在一個(gè)或多個(gè)種簇中 發(fā)病率很高的疾病、患者具有典型癥狀的疾病以及那些有關(guān)的基因已知的疾病和導(dǎo)致 所有突變等位基因的突變已知的疾病。應(yīng)用DNA分析法來(lái)普查鐮狀紅細(xì)胞貧血β地中 海貧血攜者是可能的,但非DNA法仍比任何基因檢測(cè)都兼且簡(jiǎn)便。應(yīng)用PC技術(shù)在Ashk- enazi猶太人群中普查T(mén)ay-Sachs(家族黑蒙性白癡)等位基因攜帶者,具有很大可能 性。近來(lái)的研究表明在氨基已糖酶Aα鏈基因的兩個(gè)等位缺失可能是導(dǎo)致所有Ashken- azi人的Tay-Sachs病基因攜帶者進(jìn)行普查。在北歐人群中,大約50%苯丙酮尿癥(PKU )等位基因已被定性。除了現(xiàn)存基因分析,沒(méi)有其它方法可以檢出 PKU攜帶者。因有家族病史而非常有可能是攜帶者檢查,當(dāng)PKU的等位基因完全清楚 后,這種檢查是可能的。

  當(dāng)找到CF(囊性纖維變性)基因及確定引起CF基因的等位突變特征后就可用PCR 技術(shù)普查攜帶者了。如果等位基因數(shù)目?。ㄐ∮?0)且沒(méi)有簡(jiǎn)單的生化檢測(cè)法(以蛋 白缺失為原理)可以發(fā)現(xiàn)攜帶者類(lèi)型時(shí),利用基因技術(shù)普查攜帶者是可行的,利用 PCR技術(shù)普查人群中CF攜帶者來(lái)確定該病在人群中的發(fā)生率也是可行的。

  利用PCR技術(shù)診斷單基因疾病的可能性極大,利用連鎖DNA多態(tài)性PCR診斷分析法 可對(duì)神經(jīng)纖維瘤、成視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤、成人多發(fā)性多囊腎癥及強(qiáng)直性肌營(yíng)養(yǎng)不良進(jìn)行診 斷。通過(guò)對(duì)各種致病基因經(jīng)PCR擴(kuò)增后用密度梯凝膠電泳進(jìn)行外顯了序列分析,如甲 型血友病基因Ⅷ:C因子的外顯子,可直接對(duì)大多數(shù)患者進(jìn)行突變等位基因的直接診 斷。一項(xiàng)新技術(shù)使基因診斷發(fā)生了重大改革,此技術(shù)是將帶有寡聚-T尾巴的寡核苷 酸固定在濾紙上,使其與生物素化的患者DNA目的區(qū)段的PCR產(chǎn)物雜交。此技術(shù)將簡(jiǎn)化 一個(gè)個(gè)體基因組中5-10個(gè)或更多等位基因的分析,象現(xiàn)在的β地中海貧血癥等位基 因、鐮狀紅細(xì)胞貧血癥等位基因、PKU等位基因、CF等位基因及Tay-Sachs等位基因等 等。一個(gè)復(fù)合PCR反應(yīng)可同時(shí)檢測(cè)一組基因。

  在胚胎植入前進(jìn)行遺傳特性分析因有PCR而成為可能。在分裂期從胚中取1-2個(gè)細(xì) 胞,用PCR可通過(guò)這些細(xì)胞的DNA進(jìn)行基因診斷。此間胚可在體外繼續(xù)生長(zhǎng),然后植入 子宮。在其它種屬中,從分裂期胚中取少數(shù)細(xì)胞后再植入母體,胎兒的分化同樣正 常。因此在胚胎植入前進(jìn)行基因診斷是可行的。但此方法的倫理問(wèn)題是爭(zhēng)論的焦點(diǎn), 且讓實(shí)驗(yàn)檢查委員同意將在分裂期被取走少數(shù)細(xì)胞的人類(lèi)胚進(jìn)行植入是不可能的。

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