《分子生物學檢驗技術(shù)》課程教學大綱(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上分子生物學檢驗技術(shù)課程教學大綱課程編號：課程名稱：分子生物學檢驗技術(shù)英文名稱：analysis technique of molecular biology課程類型：專業(yè)課 必修考查總 學 時：36 學分：2.0 理論課學時：30 實驗課學時：6適用對象：醫(yī)學檢驗專業(yè)本科學生一、課程性質(zhì)與地位分子生物學是醫(yī)學領域發(fā)展最快的學科之一，日新月異的技術(shù)使它逐漸成為醫(yī)學發(fā)展的重要支柱。隨著本世紀初人類基因組計劃的完成，醫(yī)學發(fā)展進入了一個全新的時代。疾病基因的不斷發(fā)現(xiàn)和克隆，使人們對疾病的認識也不斷深入，而這些重大的醫(yī)學進步離不開技術(shù)上的更新和發(fā)展，生物芯片技術(shù)、基因測序技術(shù)、

2、毛細管電泳技術(shù)等，每一次技術(shù)的進步都為分子生物學的發(fā)展提供了有力的保障。分子生物學技術(shù)是一門重要的基礎和應用課程，教學方式目前主要以理論課程為主，分基礎理論和基礎技術(shù)兩個部分，重點講述分子生物學檢驗技術(shù)的基礎理論和基礎知識，并引入近年發(fā)展的新理論、新技術(shù)，使學生了解和學習最新進展和相關(guān)內(nèi)容。同時分子生物學技術(shù)最主要的作用是作為研究醫(yī)學的一種媒介和工具，具有很強的實踐性，其基本知識和理論來源于科學實驗，因此現(xiàn)針對本科學生開展了分子生物學實驗課程，實驗教學是強化理論課的重要方式，是培養(yǎng)醫(yī)學生實驗科學概念和實驗技能的重要途徑，通過綜合性的實驗可以強化學生對理論的深入理解和實際運用，可以更全面直觀的分

3、析理論知識。更重要的是，實驗教學是培養(yǎng)學生綜合分析和解決問題的能力以及科學創(chuàng)新能力的重要方式。二、教學環(huán)節(jié)及教學方法和手段本課程是在學生系統(tǒng)學習了前期課程的基礎上由檢驗教研室負責開設的，與本課程相關(guān)的基礎課程有生物化學和生化技術(shù)等。本課程分為理論課程和實驗課程兩部分。理論課主要包括基礎理論和基本技術(shù)，基礎理論主要講授基因和基因組、原核生物和真核生物基因組、人類基因組計劃、蛋白質(zhì)組學、腫瘤分子生物學等；基本技術(shù)包括了核酸提取、DNA重組技術(shù)、核酸分子雜交、聚合酶鏈反應、DNA芯片等。實驗操作可以使學生將晦澀的理論知識更加融會貫通，因此針對本科學生選擇性開設了實驗課程 真核細胞DNA分離提取及酶切

4、電泳實驗，本實驗是分子生物學技術(shù)的一個重要的基本技術(shù)，在分子生物學研究中，獲得相當純度和完整性的基因組DNA，是在基因組DNA水平上進行研究和分析的基本前提，基因組DNA樣品質(zhì)量的好壞將直接關(guān)系到后續(xù)實驗的成敗。基因組DNA通常用于構(gòu)建基因組文庫、Southern雜交、多態(tài)性分析以及用PCR方法擴增克隆目的基因組片斷等方面的研究，是其它許多分子生物學實驗的基礎。實驗中要求學生按照相應的理論知識獨立完成 DNA分離提取與純化的各種技術(shù)和操作。通過實驗教學，一方面使學生鞏固所學理論，另一方面培養(yǎng)學生實踐操作技能和方法，同時也訓練了學生運用綜合技能的能力。三、教學內(nèi)容及要求第一章 緒論【了解】分子生

5、物學檢驗技術(shù)在實驗診斷中的應用。第二章 原核生物基因組和病毒基因組第一節(jié) 原核生物基因組【掌握】基因的分子生物學定義 ，原核生物基因組特征，操縱子的結(jié)構(gòu)。第二節(jié) 質(zhì)?！菊莆铡抠|(zhì)粒的定義和用途?！臼煜ぁ抠|(zhì)粒的一般性質(zhì) 。第三節(jié) 病毒基因組【掌握】病毒基因組的特點?！玖私狻縃BV和HIV等病毒的結(jié)構(gòu)特點。第四節(jié) 朊病毒【自學】本節(jié)內(nèi)容思考題：1、名詞解釋：基因、質(zhì)粒、操縱子2、問答題：簡述原核細胞基因組特點。第三章 真核生物基因組第一節(jié) 真核生物基因組特點【掌握】真核生物基因組的特點，單拷貝序列、中度重復序列和高度重復序列的概念。第二節(jié) 基因組結(jié)構(gòu)與疾病?！臼煜ぁ咳旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)和主要成分、核小體是染

6、色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位?！玖私狻咳旧w形態(tài)、功能研究中所用術(shù)語與新技術(shù)簡介。第三節(jié) 人類基因組與人類基因組計劃【自學】本節(jié)內(nèi)容思考題：1、名詞解釋：單順反子、外顯子、內(nèi)含子、單拷貝序列、中度重復序列、高度重復序列2、問答題：真核生物基因組的特點。第四章 癌基因和抑癌基因第一節(jié) 癌基因【掌握】癌基因的概念，原癌基因激活的機制?！臼煜ぁ縮is家族、src家族、myc和myb家族、P53、RB家族及其表達產(chǎn)物。第二節(jié) 抑癌基因【掌握】抑癌基因的概念，抑癌基因失活的機制?！臼煜ぁ恳职┗虻臋z測?！玖私狻磕[瘤發(fā)生的步驟。第三節(jié) 原癌基因和抑癌基因的檢測及評價【熟悉】原癌基因和抑癌基因的檢測。思考題：1、名詞

7、解釋：癌基因、抑癌基因2、問答題：原癌基因的激活的機制。第五章 蛋白質(zhì)組和蛋白質(zhì)組學第一節(jié) 蛋白質(zhì)組學研究特點【掌握】蛋白質(zhì)組概念?！玖私狻康鞍踪|(zhì)組學研究特點。第二節(jié) 蛋白質(zhì)組的研究范疇【掌握】二維電泳?！臼煜ぁ康鞍踪|(zhì)組的研究范疇，研究蛋白質(zhì)組的基本方法（如酵母雙雜交、凝膠滯后電泳等）。第三節(jié) 蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫及其應用。【了解】 蛋白質(zhì)的數(shù)據(jù)庫。第四節(jié) 蛋白質(zhì)組研究在醫(yī)學中的應用【了解】蛋白質(zhì)的醫(yī)學應用。思考題：一、名詞解釋：蛋白質(zhì)組、凝膠滯后實驗二、問答題：1、蛋白質(zhì)和核酸相互作用的研究方法有哪些？2、二維電泳的基本原理是什么？第六章 核酸的分離和純化第一節(jié) 核酸分離與純化的設計與原則【掌握】核

8、酸的濃度和純度鑒定。第二節(jié) 基因組DNA的分離與純化【掌握】基因組DNA的分離方法和原理。第三節(jié) 質(zhì)粒DNA的提取與純化【掌握】質(zhì)粒DNA分離方法和原理。第四節(jié) RNA的分離與純化【熟悉】RNA抽提，mRNA的分離和純化。思考題：1、酚-氯仿法抽提基因組DNA的原理。2、質(zhì)粒制備的主要方法是什么？并闡明其基本原理。3、如何鑒定核酸的濃度和純度。第七章 DNA重組技術(shù)第一節(jié) 工具酶【掌握】基因重組的主要工具酶和它們的作用。第二節(jié) DNA重組載體【掌握】DNA重組的主要載體和它們各自的優(yōu)點。第三節(jié) DNA重組與鑒定【熟悉】克隆和DNA重組的概念，基因重組的基本步驟，載體的概念及特征，載體的篩選標志

9、和篩選方法，轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)染、轉(zhuǎn)導的概念、感受態(tài)菌的概念?！玖私狻炕蛑亟M的發(fā)展歷史，重組DNA技術(shù)意義。第四節(jié) 外源基因的蛋白表達【掌握】啟動子、增強子、終止子、p因子的概念和作用;融合蛋白的概念以及表達融合蛋白的優(yōu)點，真核細胞表達元件，哺乳動物基因轉(zhuǎn)移的遺傳選擇性標記。【了解】原核和真核生物表達的區(qū)別;表達產(chǎn)物的分離與純化。第五節(jié)DNA序列測定【了解】雙脫氧末端終止法測序的原理。思考題：一、名詞解釋：非融合型表達蛋白、融合表達蛋白、包涵體載體、基因克隆、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)染、轉(zhuǎn)導、感受態(tài)二、問答題：1、基因重組中主要的工具酶有哪些？它們的基本作用是什么？2、什么是限制性內(nèi)切酶？有幾種限制性內(nèi)切酶？基因工程

10、中常使用的是哪一種？為什么？3、真核表達體系和原核表達體系的主要區(qū)別。第八章 聚合酶鏈式反應及其在基因診斷中的應用第一節(jié) 聚合酶鏈式反應【掌握】PCR反應的概念和原理，PCR反應體系的組成成分。第二節(jié) 以PCR為基礎的相關(guān)技術(shù)【掌握】逆轉(zhuǎn)錄PCR原理和方法。第三節(jié) PCR 產(chǎn)物的檢測【掌握】限制性片段長度多態(tài)性，單鏈構(gòu)象多態(tài)性。第四節(jié) PCR 技術(shù)在分子診斷中的應用【了解】PCR技術(shù)在臨床醫(yī)學中的應用。思考題：一、名詞解釋：PCR、RT-PCR二、問答題：1、PCR的基本原理是什么？PCR反應體系中基本的反應成分有哪些？2、PCR產(chǎn)物的檢測方法有哪些？第九章 核酸分子雜交技術(shù)與應用【掌握】雜交

11、的基本原理，融解溫度，分子雜交的分類和應用，Southern印跡雜交的基本過程?！臼煜ぁ糠肿与s交過程，影響探針雜交的因素，探針標記的方法，雜交信號檢測的方法。思考題：1、名詞解釋：分子雜交、探針、原位雜交、融解溫度、Southern雜交2、問答題：分子雜交的探針的種類和特點。第十章 蛋白質(zhì)分析技術(shù)【自學】本章內(nèi)容第十一章 生物芯片技術(shù)與應用【了解】生物芯片技術(shù)的應用。思考題：1、名詞解釋：生物芯片2、問答題：簡述生物芯片的醫(yī)學應用價值第十二章 細胞凋亡和檢測技術(shù)【掌握】細胞周期、細胞增殖和細胞凋亡的基本概念及其與醫(yī)學研究、醫(yī)學檢驗的關(guān)系。思考題：一、名詞解釋：細胞周期、細胞周期控制點、細胞凋亡

12、、細胞壞死二、問答題：1. 細胞壞死和凋亡的區(qū)別是什么?2. 如何檢測細胞凋亡的情況。四、實驗【實驗名稱】真核細胞DNA的分離提取及酶切電泳【實驗目的】1、以人外周血為原料，進行基因組DNA的提取，從而掌握真核細胞DNA的原理、原則、提取方法，進而掌握外源基因的基本制備方法。2、明確提取中各試劑的作用及各環(huán)節(jié)的注意事項。3、掌握瓊脂糖凝膠電泳分離鑒定DNA的原理和技術(shù)。【實驗原理】真核細胞DNA分子是以核蛋白形式存在于細胞核中，制備DNA既要將其與蛋白質(zhì)、脂類和糖類等分離，又要保持DNA的完整性，因此，從全血中制備基因組DNA時，首先用去污劑Triton X-100 直接破裂紅細胞和白細胞膜，

13、使之釋放出血紅蛋白及細胞核，通過離心分離即可獲得白細胞核；用SDS破壞核膜；用EDTA抑制Dnase的活性；用酚/氯仿抽提除去蛋白質(zhì)，再用氯仿除去DNA溶液殘存的蛋白質(zhì)；最后用無水乙醇沉淀，即可獲得基因組DNA?！緦嶒灢牧稀?、器材：恒溫水浴箱，臺式冷凍高速離心機，紫外分光光度計，電泳儀，電泳槽，離心管，1.5ml Eppendorf管，剪刀，牙簽，寬口移液管(5ml、10ml)，移液器，吸頭，錐形瓶，簡易凝膠紫外觀察儀或凝膠成像系統(tǒng)等。2、試劑：磷酸鹽緩沖液(PBS)、 DNA提取緩沖液、苯酚、TE緩沖液(pH8.0)、5×TBE電泳緩沖液、蛋白酶K(20mgm1)，溴化

14、乙錠(ethidium bromide，EB)溶液，氯仿，異戊醇，瓊脂糖，95乙醇，75乙醇，lkb梯度DNA分子量參照物，加樣緩沖液等。【實驗學時】6學時【實驗要求】掌握操作步驟【實驗操作】1、取0.3ml抗凝血，加入1.5ml Eppendorf管中，加入1ml的細胞裂解緩沖液，充分混勻使其溶血，轉(zhuǎn)入1.5ml 離心管中，加入蛋白酶K （500ug/ml）20l，混勻。在65恒溫水浴鍋中水浴30min，也可轉(zhuǎn)入37水浴1224h，間歇振蕩離心管數(shù)次。于臺式離心機以12000 rpm離心5min，取上清液入另一離心管中。2、加2倍體積異丙醇，倒轉(zhuǎn)混勻后，可以看見絲狀物，用100ul 吸頭挑出

15、，晾干，用200ul TE 重新溶解。（可進行PCR反應等，需要進一步純化的按下列步驟進行）3、加等量的酚/氯仿/異戊醇振蕩混勻， 12000 rpm離心，5min。4、取上層溶液至另一管，加入等體積的氯仿/異戊醇，振蕩混勻， 12000 rpm離心，5min。5、取上層溶液至另一管，加入1/2體積的7.5mol/L乙酸氨加入2倍體積的無水乙醇，混勻后室溫沉淀2min ,12000 rpm離心,10min。6、小心倒掉上清液，將離心管倒置于吸水紙上，將附于管壁的殘余液滴除掉。7、用1ml 70%乙醇洗滌沉淀物1次， 12000 rpm離心， 5min。8、小心倒掉上清液，將離心管倒置于吸水紙上

16、，將附于管壁的殘余液滴除掉，室溫干燥。9、加200ul TE重新溶解沉淀物。10、1%瓊脂糖凝膠電泳檢測?！舅伎碱}】如何檢測DNA濃度及完整性？五、各教學環(huán)節(jié)學時及進度分配表課 程 內(nèi) 容理論課時實驗課時小計（一）緒論、原核生物基因組與病毒基因組2（二）真核生物基因組4（三）癌基因與抑癌基因2（四）蛋白質(zhì)組與蛋白質(zhì)組學2（五）核酸的分離與純化4（六）DNA重組技術(shù)6（七）聚合酶鏈式反應及其在基因診斷中的應用4 （八）核酸分子雜交技術(shù)與應用2（九）生物芯片技術(shù)與應用2（十）細胞凋亡和檢測技術(shù)2總 計30636六、考核方式本課程為必修考查課，考核采用形成性考試加終結(jié)性考試相結(jié)合的方式?？己艘笾饕墙虒W大綱要求的基本知識和基本理論，適當考核學生分析問題和解決問題的能力，簡要考核學生對前沿知識的了解程度?？己朔绞剑豪碚撜n出勤和課堂表現(xiàn)、實驗課考核、課程結(jié)業(yè)理論考試（閉卷）。課程結(jié)業(yè)理論考試（閉卷）題型及所