现代基因检测技术.pptx

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,#,单击此处编辑母版标题样式,现代基因检测技术,A.,医学检验技术,临床医学检验技术,表观,-,望闻问切,深度观察,-CT,、磁共振、,B,超,常规实验室检验,-,化学、生物（培养等）,分子生物学检验,-,免疫学、核酸（基因,/DNA/RNA,）,一个充满着机遇，即将蓬勃发展的领域,分子生物学诊断技术,以核酸、蛋白质、多糖等生物分子作为检测靶标；,特点,：,检,测生物的基本特征和属性，避免其它干扰物的影响；,检测技术发展快，配套设施设备自动化程度高；,方法稳定可靠，灵敏度和特异性高,。,代表方法：,Elisa,、,PCR,、,Q-PCR,、免疫荧光,分子生物学检测手段将会逐步取代部分原有医学检验技术,免疫学诊断技术,原理：抗原与抗体的相互识别,领域：,感染性疾病、遗传性疾病检测；细胞因子、肿瘤蛋白等；,优势：,速度快（,1-3h,），操作简单（试纸），价格低廉；,缺陷：,通量低（,1,项,/,次）假阳性（特异性差，背景高），,假阴性（灵敏度差），无内对照（过程控制）。,免疫学诊断技术,基因检测技术,原理：基于核酸扩增技术或序列分析技术,核酸,=,基因,=DNA,或,RNA,领域：,感染性疾病、遗传性疾病检测；亲缘关系鉴定等；肿瘤等；,优势：,极高的灵敏度（,50,拷贝），极高的特异性（,95%,），速度快（,3-5h,）；,缺陷：,通量低（,1-2,项,/,次）假阳性（污染），无内对照（过程控制）,基因检测技术,基因检测技术,PCR,：聚合酶链式反应,FQ-PCR,：荧光定量,PCR,Sanger,测序：,800bp,以内的基因测序分析,优势：,极高的灵敏度（,50,拷贝），极高的特异性（,95%,），速度快（,3-5h,）；,缺陷：,通量低（,1-2,项,/,次）假阳性（污染），无内对照（过程控制）,核型分析：基于染色体形态的分析方法,RFLP,：限制性内切酶多态性,分析,FISH:,染色体荧光原位杂交,基因检测技术,PCR,的原理,基因检测技术,PCR,的原理,基因检测技术,实时荧光定量,PCR,基因检测技术,Sanger,测序原理,B.,现代基因检测技术,现代基因检测技术,高通量：一次能完成多个指标的测定；,高可靠性：对照,/,质控体系完善，平行实验；,高准确性：高度的灵敏度和特异性；,自动化：尽量由仪器设备完成；,高效率：缩短检测时间，为治疗争取更大的机会,采样便捷：检测什么 采集什么,基因芯片技术：固态芯片 液态芯片,(,流式荧光,),NGS,：下一代测序,基因芯片技术,固态芯片,液态芯片,基因芯片技术原理,准确性：基于核酸的检测,灵敏度：基因扩增（,PCR,）、荧光标记,特异性：基因扩增（,PCR,）、分子杂交,可靠性：内对照体系、自动化检测,现代基因检测技术,基因芯片,=DNA,微阵列（,DNA Micro-Array,）,基因芯片技术,高通量,一次检测中即可对完成通常技术多次试验才能得到的结果；,自动化大量操作和数据分析由计算机完成，降低使用者工作量，减少人为因素对结果的影响；,可靠性高通过芯片探针的合理设计，能够在芯片上设置多种对照探针和多次重复试验，对整个操作过程起到监控作用，检测结果来自多个平行重复，结果更加可靠。,高效率短时间内可以完成大量生物信息的检测；,下一代测序,NGS,高,通量：一次对多个,DNA,簇进行测序；,高效率：短时间完成,GB,级或,TB,级的测序总读长；,更灵敏：可以测定痕量的,DNA,标本,(,无创产前筛查,),；,高精度：精确度可达,99.9%,以上；,成本低：极低的单碱基测序成本（相对于焦磷酸测序）；,illumina Roche ABI,华大？,下一代测序,NGS,C.,现代基因检测技术与妇幼临床诊断,现代基因检测技术能为临床做什么,复杂感染的快速系统化诊断（有没有，是什么）,遗传性疾病诊断（人基因组,SNP,）,病原体耐药检测（病原体,SNP,）,个体化用药指导（人基因组,SNP,）,现代基因检测技术能为临床做什么,SNP,：单核苷酸多态性,基因检测与感染,I.,感染性疾病检测,HPV,高通量分型检测,TORCH,优生,5,项检测,泌尿生殖系统,感染检测,呼吸系统,感染检测,消化系统,感染检测,外界病原体（细菌、真菌、病毒、支原体、衣原体）,侵入人体组织器官引起的疾病,Infections,感染性疾病往往症状相似，为临床判断带来不便,针对单种病原体的检测容易产生漏检或误检,多病原体多重感染在临床中十分常见,HPV=,人 乳头瘤 病毒,宫颈癌是唯一病因明确、可以预防、可以早期治疗的癌症,能够感染人体生殖道的,HPV,大约有,40,种,高危性,HPV,长期反复感染（,5-10,年）导致宫颈癌,无症状感染,低危型,HPV,感染导致“尖锐湿疣”,分型较少的产品对于未涉及的,HPV,亚型检测结果为阴性,正常条件下每年做一次,HPV,核酸检测即可保证不患宫颈癌,HPV,分型核酸检测比,HC2/TCT,检测具有跟高的敏感性和客观性,男性同样应该检测,HPV,不宜自愈 男性生殖系统肿瘤,“高发”和“低发”现状已经改变,基因检测与感染,-HPV,CT UU NG HHVI/II MG MH TP,常见的“性病类”感染病原体 临床有症状感染,90%,以上,病原体多 多重感染常见 验证式检测无法完成,免疫法灵明度低 培养法周期长易污染（,UU,）药敏有点,基因检测与感染,-,性传播疾病,弓形虫 风疹病毒 巨细胞病毒 单纯疱疹病毒,I/II,型,优生,5,项 致畸性病原体检测的意义重大,常规,TORCH,检测一般在怀孕后进行,常规免疫学方法窗口期长 灵敏度较低,核酸检测能够在感染早期检测 结果可靠,TORCH-Plus&HPV,分型,&,泌尿生殖系统感染联检,基因检测与感染,-,优生,肺炎支,原体,/,衣原体 军团菌 脑膜炎球菌 肺炎链球菌 流感,嗜血,杆菌 腺病毒 鲍曼不,动,杆菌 非典病毒 甲流,/,乙型 合胞体病毒 副,流感,病毒 鼻病毒 偏,肺病,毒,EB,病毒,病原体多 感染情况复杂 临床无有效筛查手段,少部分荧光,PCR,可检 极少可培养但周期长易污染,有效指导抗生素使用 避免滥用带来的危害,(,耐药、二次、费用,),针对特殊人群快捷高效 为治疗争取时间,(,老人小孩,),基因检测与感染,-,呼吸系统,大肠杆菌,EO157/EPEC,伤寒,/,副伤寒,空肠,弯曲,菌 李斯,特,菌 弗,氏志贺,菌 小肠,结肠炎耶尔森,菌 柯,萨奇,病毒,16,肠道病毒,71,轮,状病毒,RV,幽门螺杆菌,.,病原体多 感染情况复杂 临床无有效筛查手段,幼儿腹泻 手足口病检测,病原性食物中毒检测,少部分荧光,PCR,可检 极少可培养但周期长易污染,有效指导抗生素使用 避免滥用带来的危害,(,耐药、二次、费用,),针对特殊人群快捷高效 为治疗争取时间,(,婴幼儿,),基因检测与感染,-,消化系统,甲乙丙丁戊庚感染 艾滋病病毒 梅毒螺旋体,严重血液感染 传染危害较大,艾滋病与肝炎等容易并发感染,极大缩短窗口期，提高检测准确性,“血源筛查”,基因检测与感染,-,血液感染,解脲支原体,UU,、人形支原体,MH,、,HPV11,，,31,，,56,混合感染,呼吸系统感染,基因检测与感染,基因检测与感染,基因检测与病原体耐药,病原体（细菌、真菌、病毒、支原体、衣原体）,对药物敏感或抵抗,/,耐受,Resistant,避免耐药毒株的产生,指导临床用药,降低治疗成本和难度,R.,病原体耐药,结核分枝杆菌检测及耐药分析,HBV,检测及耐药分析,HCV,检测及耐药分析,病原体为什么会耐药？,药物“压力”对基因突变的选择（适者生存）,病原体为什么很容易出现耐药？,群体庞大，传代周期短,如何降低耐药性病原体的产生？,用药前就弄清楚它对什么药敏感,基因检测与病原体耐药,根据自身基因特点（,SNP,）合理用药或生活,Genomic,个体化用药,个体化生活,G.,基因多态性检测,心脑血管疾病用药指导,高血压用药指导,EGFR,、,K-ras,、,B-raf,基因多态性检测,PIK3c,、,PDGFR-,、,ERCC1,、,XRCC1,基因多态性检测,EML4-ALK,基因融合检测,华法林用药指导,基因检测与个体化用药,ALDH2 CYP2C19,MTHFR,酒精代谢能力评估（能否饮酒）速效救心丸效果评估（是否有效）,评估多种药物的代谢能力 减少因药物过度体内停留带来的危害,孕期妇女叶酸补充剂量测算 降低畸形和唇腭裂发生率,降低“脑卒中”发生率,标本：,DNA,，口腔上皮脱落细胞,基因检测与个体化用药,-,叶酸,利尿剂 钙离子拮抗剂 血管紧张素等,指导高血压患者根据自己基因特点服药,提高药物有效性 降低毒副作用,基因检测与个体化用药,-,高血压,EGFR K-ras B-raf,肿瘤的起因不同,与多种肿瘤发生相关,一个信号通路上的三个原件 联合检测才有意义,靶向治疗药物作用位点,基因检测与个体化用药,-,肿瘤,由于人体基因组的微小变化（,SNP,、缺失）,引起的可遗传疾病,Heredity,一般无法治愈 部分危害严重,可能隐性携带 可传递给子代,核酸检测是金标准,H.,遗传性疾病检测,角膜营养不良,地中海贫血,Y,染色体微缺失,遗传性耳聋,基因检测与遗传性疾病,导致眼睛干涩 视力下降,使用“润滑性”眼药水进行缓解,进行屈光矫正手术前须检测 否则可导致失明,基因检测与遗传性疾病,-,角膜营养不良,或,两种类型,分为轻度、中度、重度,两广地区高发 遗传规律明确,基因检测与遗传性疾病,-,地中海贫血,遗传因素的耳聋原因确定,避免药物性耳聋的发生（糖甙类药物）,婴幼儿听力筛查（有效检测途径）,覆盖位点较全,基因检测与遗传性疾病,-,耳聋,依据人体基因组上发生的微小变化（,SNP,）,分析预测与该基因功能的相关健康因素变化,Predict,相关性与多种因素共同作用,一般不作为医学诊断依据,对生活起居等起到一定指导作用,P.,风险评估类检测,遗传性,肥胖基因多态性检测,美容相关基因多态性检测,吸烟损伤评估多态性检测,糖尿病风险,评估,基因检测与健康预测,肥胖基因检测,-,肥胖,食欲因素、糖代谢因素、脂肪代谢因素,指导健康饮食和合理膳食搭配,肥胖分为表观肥胖和脏器肥胖 后者更可怕,代谢异常并不是一定看起来会“胖”,NGS,与无创产前筛查,唐氏综合症：,21,三体,非整倍体：,21,三体、,18,三体、,13,三,体,无,创产前基因检测是通过采集孕妇外周血,(5ml),，提取游离,DNA,，采用新一代高通量测序技术，结合生物信息分析，得出胎儿患染色体非整倍性,疾病的,风险率。该方法最佳检测时间为孕早、中期，具有无创取样、无流产风险、高灵敏度，准确性高的特点。,NGS,与无创产前筛查,正常,怀孕过程中cffDNA几乎全部来源于胎盘的滋养层细胞，孕妇外周血中的cffDNA从怀孕4周左右就可以检出，孕8周建立胎儿胎盘循环后,cffDNA可以以一定的比例稳定存在于母体外周血浆中,NGS,与无创产前筛查,NGS,与无创产前筛查,早期、无创、无感染风险；,准确*（,99.9%,）；,检测多种非整倍体疾病,价格偏高（,1500-2000RMB,）；,周期偏长,现代基因检测认知误区,人类已经掌握了所有基因信息；,所有的疾病都与基因有关；,基因检测可以预测许多重大疾病,基因是一本人们还知之甚少的“天书”，许多技术的出现，让我们渐渐学会“写出”这本“天书”，但是读懂她还需要我们所有人的努力！,Thanks,