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《《論文_DNA分子診斷技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展(定稿)》》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、摘要:介紹了DNA的多態(tài)性及其在醫(yī)學(xué)、植物育種、破案等方而的應(yīng)用,論述了DNA在各應(yīng)用領(lǐng)域的研究進(jìn)展,對(duì)其未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞:DNA分子診斷;遺傳物質(zhì);多態(tài)性;DNA數(shù)碼中圖分類號(hào):Q523文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A1DNA分子診斷技術(shù)可揭示DNA的多態(tài)性DNA分子診斷技術(shù)(DNA—baseddiagnostictechniques)是指通過(guò)直接分析遺傳物質(zhì)的多態(tài)性來(lái)診斷生物內(nèi)在棊因排如特性、轉(zhuǎn)錄、復(fù)制及其外在性狀表現(xiàn)規(guī)律的技術(shù)。經(jīng)過(guò)短短20多年的發(fā)展過(guò)程,該技術(shù)已顯露出其廣闊的應(yīng)用前景。DNA分子診斷技術(shù)可分為兩大類:一類是以電泳技術(shù)和分子朵交技術(shù)為核心的分子診斷技術(shù),
2、如RFLP(RestrictionFragmentLengthPo1ymorphism)技術(shù)及DNA指紋(DNAFingerprinting)技術(shù)等。該類技術(shù)的共同點(diǎn)是利用一種或幾種限制性內(nèi)切酶消化不同生物個(gè)體的DNA分子,再通過(guò)特異性克降或合成的探針進(jìn)行分子雜交來(lái)揭示其DNA的多態(tài)性。另一類是以DNA擴(kuò)增技術(shù)和電泳技術(shù)為核心的分子診斷技術(shù),如RAP(RandomAmplifiedPolymorphic)技術(shù)及CAPSCC1eavedAmp1ifiedPo1ymorphicSequence)技術(shù)等。該類技術(shù)的共同點(diǎn)是利用合成的隨機(jī)引物(常為5個(gè)?10個(gè)或更多個(gè)寡聚核井
3、酸),通過(guò)PCR擴(kuò)增不同生物個(gè)體的DNA分子,然后立接跡行電泳分析來(lái)揭示其DNA的多態(tài)性,從而在保學(xué)、植物冇種、破案等方而發(fā)揮作用。2DNA分子診斷技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展2.1DNA分子診斷技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用在通常情況下,醫(yī)生對(duì)疾病作出診斷是通過(guò)對(duì)病人的直接訊問(wèn)或物理、化驗(yàn)檢查來(lái)進(jìn)行的。通過(guò)這一系列診斷方法的比較可以看出,以化驗(yàn)檢查中的特異性和墩感性的分子水平上的檢測(cè)為最理想。因?yàn)橛没瘜W(xué)或免疫方法對(duì)蛋白質(zhì)和酶的分析都涉及到棊因的檢測(cè)。而運(yùn)用DNA檢測(cè)(如DNA探針檢測(cè))來(lái)診斷疾病則對(duì)以達(dá)到前所耒有的特異性強(qiáng)、靈敏度高、既簡(jiǎn)便乂快速的目的。從分子牛物學(xué)的角度看,疾病的發(fā)牛就意
4、味著顯?;虻某霈F(xiàn),而如何測(cè)出顯常基因,從目前的研究進(jìn)展情況可知,有兩類基因涉及到疾病的發(fā)生和發(fā)展。一類是內(nèi)源基因(即病人本身的基因)發(fā)生了異常,如常見的遺傳??;而另一類是外源基因,如通過(guò)微生物和寄生蟲對(duì)人的感染,把其基因帶入人體,從而引起各種感染和寄生蟲病,這方面的疾病包括肝炎、痢疾、瘧疾等。把內(nèi)源基因的異常和外源基因的入侵檢杏出來(lái),這就是DNA分子診斷(基因診斷)方法。為快速、準(zhǔn)確地對(duì)生物大分子進(jìn)行DNA的探測(cè),科學(xué)工作者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期艱苦的研究,終于開發(fā)成功了DNA探針。用于診斷的DNA探針是從各種導(dǎo)致疾病的病毒、細(xì)菌、癌細(xì)胞中提取的DNA分子在實(shí)驗(yàn)室復(fù)制而成的。所謂
5、DNA探針,就是DNA(單股)小片段用同位索以及酶、熒光分子或化學(xué)發(fā)光催化等予以標(biāo)記而成°其診斷疾病的具體步驟如下:第一,先抽取病人的組織或體液作為化驗(yàn)樣品,在抽取的樣品小包含有致病有機(jī)體。第二,將樣品中的DNA分離出來(lái)。第三,用化學(xué)方法或物理方法使樣品中DNA的兩條鏈分離開。第四,將DNA探針加到化驗(yàn)樣品中尋找其互補(bǔ)鏈,并與之結(jié)合(雜交)在一起;找不到互補(bǔ)鏈的DNA探針可以被洗脫。這樣,通過(guò)遺留在樣品中的標(biāo)記過(guò)的DNA探針進(jìn)行基因分析就可判斷該病人所得的疾病。DNA分子診斷已經(jīng)用于臨床的有腹瀉病原菌病毒、人性病病原體、巨細(xì)胞病得、乙型肝炎病毒、苞診病毒、癌癥及艾滋病
6、毒,用于產(chǎn)前診斷遺傳性疾病的有鐮刀貧血癥、地中海貧血和肌營(yíng)養(yǎng)不良等,均取得了前所未有的診斷效果。近期公布的一份調(diào)查報(bào)告顯示,川人腸桿菌內(nèi)毒索基因探針調(diào)查一些泰國(guó)腹瀉的兒童,得出了結(jié)論,它還可以檢測(cè)這種內(nèi)毒索人腸桿菌的水源污染,以這種方法檢測(cè)水比傳統(tǒng)方法敏感10000倍,檢測(cè)糞便比傳統(tǒng)方法敏感1000倍;川這種高效、敏感方法進(jìn)行流行病調(diào)査,對(duì)采取有效預(yù)防措施很有幫助。2.2DNA分子診斷在植物育種上的應(yīng)用雜交育種是植物最重要的育種技術(shù),而親本選配是雜交育種的關(guān)鍵步驟。親本選配必須考慮的一個(gè)重要因素是測(cè)定親本間的遺傳距離,以確定其親緣關(guān)系。山于受到體內(nèi)外環(huán)境1大I素、數(shù)量
7、性狀遺傳及顯性和上位性等因索制約,用傳統(tǒng)的形態(tài)特征或同功酶等分析方法確定親緣關(guān)系效率偏低,而采用DNA分子診斷技術(shù),直接對(duì)遺傳信息的載體DNA分子進(jìn)行差異性分析,則能快速、準(zhǔn)確地確定不同生物個(gè)體間的親緣關(guān)系,從而提高育種效率,并可有效地測(cè)定雜種優(yōu)勢(shì)。DNA分子診斷技術(shù)不僅在雜交育種上有關(guān)鍵性的作用,而且在測(cè)定新培育出來(lái)的品系的純度上也是不可缺少的。還有,它在甜種資源的研究中同樣具有重要的應(yīng)用價(jià)值。在雜交等育種實(shí)踐中,往往會(huì)遇到這樣的問(wèn)題,新培育出來(lái)的品種或品系,有可能因管理或其他內(nèi)外環(huán)境因素影響而岀現(xiàn)純度卞降,從而影響產(chǎn)量與品質(zhì)。采川DNA分子診斷技