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第一章 概述1

第一节 医学分子生物学的发展简介1

第二节 基因诊断技术的发展简介2

第三节 感染性疾病相关基因研究进展5

一、病原微生物的致病基因5

二、细菌性病原微生物的耐药基因6

三、机体易感基因7

四、利用抗原基因制备重组蛋白疫苗和合成基因疫苗8

第四节 遗传性疾病的基因诊断进展8

第五节 基因诊断所面临的问题及其发展前景10

一、基因诊断受到医学整体理论水平发展的限制10

二、基因诊断技术的应用存在条件限制10

三、基因诊断技术的应用存在社会限制11

四、基因诊断技术的应用前景广阔11

第二章 核酸分子杂交技术12

第一节 核酸分子杂交的基本原理12

一、DNA变性与复性13

二、杂交体系的建立16

三、影响杂交的因素17

第二节 核酸探针19

一、核酸探针的种类19

二、核酸探针的标记物分类20

三、核酸探针的标记方法21

四、核酸探针的纯化24

第三节 核酸分子杂交的基本方法25

一、Southern印迹杂交25

二、Northern印迹杂交31

三、Western印迹杂交32

四、斑点及狭缝印迹杂交32

五、原位杂交33

六、液相杂交35

第三章 聚合酶链反应37

第一节 PCR的原理37

一、PCR原理简介37

二、PCR的七种基本成分39

三、PCR引物设计42

四、模板的制备43

第二节 PCR的基本反应过程44

一、以DNA为模板的反应44

二、以mRNA为模板的反应44

三、PCR产物的积累规律44

四、PCR反应的自动化45

五、PCR反应条件的控制46

第三节 防止PCR污染的措施50

一、实验室的空间设置50

二、操作和进行PCR的规则51

三、溶液和设备的去污染51

四、PCR实验中应注意的事项52

第四节 PCR技术的主要类型53

一、反转录PCR53

二、巢式PCR53

三、共享引物PCR54

四、多重PCR54

五、不对称PCR55

六、锚定PCR55

七、反向PCR56

八、彩色PCR56

九、原位PCR56

十、差异显示PCR57

十一、重组PCR58

第五节 定量PCR58

一、内参照定量PCR60

二、竞争PCR作mRNA定量60

三、酶标记定量PCR62

四、荧光素标记的定量检测63

五、定量PCR技术的应用69

第六节 PCR技术的主要用途71

一、目的基因的克隆71

二、基因的体外突变71

三、DNA和RNA的微量分析71

四、DNA序列测定71

五、基因突变分析71

第七节 连接酶链反应72

一、LCR的基本原理72

二、LCR产物的检测73

三、影响LCR的重要因素74

四、LCR技术的扩展74

第八节 RNA的体外扩增75

一、基本原理75

二、产物的检测76

三、RNA-PCR技术的特点和应用76

第九节 基因扫描技术77

一、基因扫描技术的基本原理77

二、基因扫描技术的应用78

第十节 滚环放大技术80

一、RCA技术的基本原理81

二、RCA在基因检测及核酸研究方面的应用82

三、免疫RCA技术的发展和实验室应用84

四、RCA技术的应用前景和可能遇到的技术难题85

第四章 基因芯片技术87

第一节 基因芯片技术的基本原理87

第二节 基因芯片的种类88

一、根据支持介质划分88

二、根据制备方法划分88

三、按载体上所点探针的长度划分89

第三节 样品的准备及杂交检测89

一、基因芯片的制备89

二、样品的获得与标记90

三、杂交反应90

四、信号检测91

第四节 基因芯片的应用91

一、DNA测序91

二、基因差异表达的研究91

三、寻找新基因92

四、基因组文库作图92

五、突变体和多态性的检测92

六、用于疾病机制的研究、疾病的分类和诊断、疾病的预测和治疗92

第五节 基因芯片技术的研究方向及当前面临的困难95

第六节 基因芯片的产业化现状及我国的研究现状96

第七节 基因芯片的应用前景97

第五章 目的基因的获得99

第一节 从原核生物获取目的基因99

一、大肠杆菌的基因图100

二、用转导噬菌体分离宿主菌的基因100

第二节 从真核生物获取目的基因的常用方法101

一、化学合成法102

二、聚合酶链反应（PCR）102

三、基因组DNA文库103

四、cDNA文库105

第三节 目的基因序列测定110

一、目的基因序列测定的意义110

二、目的基因测序方法110

三、长链DNA测序的策略113

第六章 病毒性感染性疾病的基因诊断第一节 人乳头瘤病毒117

一、人乳头瘤病毒基因组结构118

二、人乳头瘤病毒的基因诊断118

第二节 单纯疱疹病毒119

一、单纯疱疹病毒基因组结构119

二、单纯疱疹病毒的基因诊断120

第三节 巨细胞病毒121

一、巨细胞病毒基因组结构121

二、巨细胞病毒基因诊断122

第四节 轮状病毒123

一、轮状病毒基因组123

二、轮状病毒基因诊断123

第七章 细菌及其他病原微生物的基因诊断第一节 细菌毒力基因体内表达检测技术125

一、体内表达技术（IVET）125

二、信号标签突变技术（STM）125

三、差异荧光诱导（DFI）126

四、体外转座进行基因组分析和作图（GAMBIT）126

五、体内诱导抗原技术（IVIAT）127

第二节 支原体感染的基因诊断127

一、普通PCR技术128

二、PCR-ELISA129

三、多重PCR129

第三节 衣原体感染的基因诊断130

一、核酸扩增检测130

二、连接酶链反应（Ligase chain reaction,LCR）131

三、链置换扩增（Strand displacement amplification,SDA）131

四、转录介导的扩增（Transcription mediated amplification,TMA）132

第八章 肿瘤疾病的基因诊断第一节 肿瘤的发生与基因133

一、癌基因134

二、抑癌基因137

三、微卫星DNA不稳定性141

四、肿瘤的发生与多重基因变化141

第二节 基因诊断在肿瘤研究中的意义和应用142

一、肿瘤易感基因的检测143

二、肿瘤的早期诊断和筛检143

三、肿瘤的分类144

四、肿瘤的治疗144

五、肿瘤的预后判断144

六、肿瘤的预后监测145

第三节 肿瘤的基因诊断方法145

一、肿瘤基因诊断的策略145

二、基因诊断的原理和方法146

三、肿瘤基因诊断的具体方法148

第四节 临床常见肿瘤疾病相关基因的检测156

一、ras癌基因的检测156

二、抑癌基因p53的检测158

三、微卫星DNA不稳定性的检测159

四、其他肿瘤相关基因的检测159

第九章 消化系统疾病与基因诊断第一节 消化系统肿瘤性疾病与基因异常162

一、概述162

二、肿瘤性疾病的基因诊断与基因治疗165

第二节 消化系统感染性疾病与基因异常169

一、病毒性肝炎169

二、幽门螺旋杆菌感染174

第三节 消化系统遗传性疾病与基因异常182

一、消化系统遗传性疾病的基因诊断182

二、消化系统遗传性疾病的基因治疗182

第十章 心血管疾病的基因诊断第一节 心血管分子生物学的新技术183

一、DNA微阵列183

二、基因表达序列分析185

三、代表性差异分析186

四、基因转移技术186

五、基因打靶技术188

六、反义核酸技术189

七、候选基因关联研究190

八、定位候选克隆191

九、单倍型193

十、蛋白质组学研究193

第二节 心血管疾病的基因表达谱195

一、心血管病基因表达谱的研究方法195

二、人类心血管病的基因表达谱196

三、心血管基因组的生物信息学资源201

第三节 心血管疾病基因单核苷酸多态性的诊断202

一、β2-肾上腺素能受体基因的SNPs204

二、甾醇调节元件结合蛋白基因的SNPs205

三、心血管疾病中SNPs的应用205

第四节 基因芯片技术对心血管疾病的诊断207

一、cDNA芯片的应用207

二、寡核苷酸芯片的应用209

第五节 载脂蛋白基因异常表达与心血管疾病210

一、脂蛋白脂肪酶的基因变异与Ⅲ型高脂蛋白血症210

二、载脂蛋白基因的异常表达与动脉粥样硬化212

第六节 载脂蛋白表型及基因型的检测218

一、载脂蛋白（a）表型219

二、载脂蛋白E表型221

三、载脂蛋白B基因多态性的检测222

四、载脂蛋白CⅢ基因型检测225

第十一章 呼吸系统疾病与基因第一节 肺癌与基因异常226

一、概述226

二、肺癌的基因异常228

第二节 慢性阻塞性肺疾病与基因异常231

一、概述231

二、慢性阻塞性肺疾病与基因异常234

第三节 支气管哮喘与基因异常235

一、概述235

二、支气管哮喘与基因异常237

第四节 特发性肺纤维化与基因异常238

一、概述238

二、肺纤维化症与基因异常240

第五节 囊性纤维化与基因异常243

一、概述243

二、囊性纤维化与基因异常243

第六节 肺部感染性疾病的基因诊断244

一、肺结核病244

二、支原体肺炎246

三、人巨细胞病毒肺炎247

第七节 呼吸系统疾病与基因治疗249

一、囊性纤维化和A1AT缺乏症249

二、恶性肿瘤249

三、其他呼吸系统疾病251

四、基因治疗载体的开发状况251

第八节 呼吸系统疾病与基因芯片253

第十二章 产前诊断及遗传病检测第一节 含有胎儿遗传信息的细胞（成分）及其种类258

一、羊水脱落细胞259

二、滋养细胞259

三、淋巴细胞259

四、有核红细胞259

五、母体血浆中游离DNA260

第二节 产前诊断的技术260

一、羊膜腔穿刺260

二、绒毛活检261

三、胎儿脐带血穿刺262

四、母血胎儿细胞诊断262

第三节 基因诊断技术263

一、荧光原位杂交技术263

二、聚合酶链反应技术264

三、引物原位标记技术266

四、光谱核型分析技术267

第四节 产前诊断的内容268

一、染色体病268

二、单基因遗传病276

三、宫内感染疾病279

四、多基因遗传病及线粒体遗传病287

主要参考文献288