醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)專家講座

醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)

MedicalMolecularBiology

第一章緒論

Chapter1Introduction

主講人：胡維新教授中南大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院4/21/20231醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第1頁4/21/20232醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第2頁2.分子生物學(xué)研究內(nèi)容1.分子生物學(xué)定義3.分子生物學(xué)與生物技術(shù)4.分子生物學(xué)與醫(yī)學(xué)內(nèi)容概要4/21/20233醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第3頁一、分子生物學(xué)定義4/21/20234醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第4頁從整體水平到分子水平示意圖分子水平細(xì)胞水平整體水平

生命科學(xué)發(fā)展過程：4/21/20235醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第5頁生命科學(xué)研究內(nèi)容：生命物質(zhì)結(jié)構(gòu)與功效，生物與生物之間及生物與環(huán)境之間相互關(guān)系。

生命科學(xué)前沿領(lǐng)域：分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)，而分子生物學(xué)是生命科學(xué)關(guān)鍵前沿。

生命科學(xué)是碩士命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律一門綜合性學(xué)科。4/21/20236醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第6頁

分子生物學(xué)——從分子水平碩士命現(xiàn)象及其規(guī)律一門新興學(xué)科。它是生命科學(xué)中發(fā)展最快而且與其它學(xué)科廣泛交叉和滲透前沿領(lǐng)域。4/21/20237醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第7頁

因?yàn)榉肿由飳W(xué)以其嶄新觀點(diǎn)和技術(shù)對其它學(xué)科全方面滲透，推進(jìn)了細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)向分子水平方向發(fā)展，使這些學(xué)科已不再是原來經(jīng)典學(xué)科，而成為生命科學(xué)前沿。4/21/20238醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第8頁1950年，Astbury在一次講演中首先使用“分子生物學(xué)”這一術(shù)語,用以說明它是碩士物大分子化學(xué)和物理學(xué)結(jié)構(gòu)。當(dāng)代分子生物學(xué)建立4/21/20239醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第9頁DNAX光衍射照片1952年5月拍攝羅沙琳德·弗蘭克林（RosalindFranklin，1920－1958）英國

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型建立4/21/202310醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第10頁DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型建立諾貝爾醫(yī)學(xué)與生理學(xué)獎1962年4/21/202311醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第11頁WatsonJD和CrickFHC“雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”開啟了分子生物學(xué)及重組DNA技術(shù)發(fā)展。確立了核酸作為信息分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；提出了堿基配對是核酸復(fù)制、遺傳信息傳遞基本方式，最終確定了核酸是遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)。4/21/202312醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第12頁

分子生物學(xué)技術(shù)：

比如：DNA及RNA印跡轉(zhuǎn)移、核酸分子雜交、基因克隆、基因體外擴(kuò)增、DNA測序等，形成了獨(dú)特重組DNA技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)。由生物化學(xué)、生物物理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、應(yīng)用微生物學(xué)及免疫學(xué)等各專業(yè)技術(shù)滲透、綜合而成，并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造和創(chuàng)造了一系列新技術(shù)。4/21/202313醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第13頁分子克隆(molecularcloning)

重組DNA(recombinantDNA)技術(shù)是近代分子生物學(xué)技術(shù)關(guān)鍵。

基因操作(genemanipulation)

基因克隆(genecloning)基因工程(geneengineering)4/21/202314醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第14頁分子醫(yī)學(xué)（molecularmedicine）：因?yàn)榉肿由飳W(xué)滲透進(jìn)入生物學(xué)和醫(yī)學(xué)每一分支領(lǐng)域，全方面推進(jìn)了生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)各個(gè)方面發(fā)展，如疾病發(fā)病機(jī)理研究、疾病診療和治療，使醫(yī)學(xué)進(jìn)入了一個(gè)嶄新時(shí)代。

4/21/202315醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第15頁?遺傳性狀改變或治療疾病可能從某一生物體基因組中分離出某一特定功效基因，導(dǎo)入到另一個(gè)生物基因組。

?基因工程和蛋白質(zhì)工程外源DNA與載體在體外進(jìn)行連接，或在基因水平上進(jìn)行有目標(biāo)定向誘變。生物技術(shù)進(jìn)入了分子水平，基因（或DNA）也進(jìn)入了社會生產(chǎn)和人們生活方方面面。4/21/202316醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第16頁按照自己意愿和社會需求改造基因，制備各種含有生物活性大分子。DNA、RNA和蛋白質(zhì)成為人類治病、防病一類新型生物制品或藥品。生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)上用于快速育種，改良品種，提升農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量以及抗病蟲害，抗干旱等能力。4/21/202317醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第17頁二、分子生物學(xué)研究內(nèi)容4/21/202318醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第18頁分子生物學(xué)主要研究內(nèi)容生物大分子結(jié)構(gòu)、功效，生物大分子之間相互作用及其與疾病發(fā)生、發(fā)展關(guān)系。4/21/202319醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第19頁

核酸分子生物學(xué)主要研究核酸結(jié)構(gòu)及其功效。核酸主要作用是攜帶和傳遞遺傳信息，所以形成了分子遺傳學(xué)。（一）核酸分子生物學(xué)：

分子遺傳學(xué)：形成了比較完整理論體系和研究技術(shù)，它是當(dāng)前分子生物學(xué)中內(nèi)容最豐富、研究最活躍一個(gè)領(lǐng)域。4/21/202320醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第20頁1.核酸發(fā)覺

早在1868年，Miescher從膿細(xì)胞中分離出細(xì)胞核，用稀堿抽提再加入酸，得到了一個(gè)含氮和磷尤其豐富物質(zhì)，當(dāng)初稱其為核素（nuclein）。1872年，他又在鮭魚精子細(xì)胞核中發(fā)覺了大量這類物質(zhì)。因?yàn)檫@類物質(zhì)都是從細(xì)胞核中提取出來，而且又是酸性，故稱其為核酸（nucleicacid）。FriedeichMiescher4/21/202321醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第21頁

自核酸被發(fā)覺以來相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)，對它生物學(xué)功效幾乎毫無所知。1928年(FrederickGriffith)以后，核酸功效研究取得了重大進(jìn)展。4/21/202322醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第22頁In1928,anexperimentofFrederickGriffithusingpneumoniabacteriaandmice4/21/202323醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第23頁1952年，HersheyAD和ChaseM用35S和32p分別標(biāo)識T2噬菌體蛋白質(zhì)和核酸，感染大腸桿菌。在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)增殖噬菌體中都只含有32P而不含35S,這表明噬菌體增殖直接取決于DNA而不是蛋白質(zhì)。2.核酸功效研究重大進(jìn)展1944年，AveryOT等首次證實(shí)肺炎雙球菌DNA與其轉(zhuǎn)化和遺傳相關(guān)。4/21/202324醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第24頁In1952,AlfredHersheyandMarthaChasedidanexperimentwhichissosignificant,ithasbeennicknamedthe“Hershey-ChaseExperiment”.4/21/202325醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第25頁In1952,AlfredHersheyandMarthaChasedidanexperimentwhichissosignificant,ithasbeennicknamedthe“Hershey-ChaseExperiment”.4/21/202326醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第26頁TheMeselson-Stahlexperiment（1958）showedthatDNAisreplicatedsemi-conservativelyDNAsemi-conservativeduplication

3.DNA復(fù)制模型4/21/202327醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第27頁DNA復(fù)制模型4/21/202328醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第28頁1961年，Nirenberg、Ochoa以及Khorana等幾組科學(xué)家共同努力，破譯了RNA上編碼合成蛋白質(zhì)遺傳密碼，證實(shí)DNA分子中遺傳信息是以三聯(lián)密碼形式貯存。

遺傳密碼在生物界含有通用性。4/21/202329醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第29頁4/21/202330醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第30頁4/21/202331醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第31頁4.中心法則建立

1958年，Crick提出了分子生物學(xué)中心法則（centraldogma）。

中心法則是分子遺傳學(xué)基本理論體系。4/21/202332醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第32頁4/21/202333醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第33頁

1970年，Temin和Baltimore從雞Rous肉瘤病毒(Roussarcomavirus，RSV)顆粒中發(fā)覺了以RNA為模板合成DNA逆轉(zhuǎn)錄酶，深入補(bǔ)充了遺傳信息傳遞中心法則。

4/21/202334醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第34頁5．DNA序列分析技術(shù)：雙脫氧末端終止法:1977年，劍橋大學(xué)SangerF等創(chuàng)造?；瘜W(xué)裂解法:美國MaxamI和GilbertW創(chuàng)造。4/21/202335醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第35頁4/21/202336醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第36頁

對DNA片段一級結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，造成一系列重大發(fā)覺：4.從cDNA序列推導(dǎo)出蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)；

1.斷裂基因(splitgene)發(fā)覺，證實(shí)真核細(xì)胞基因不是連續(xù)DNA片段；2.前體mRNA分子拼接，去除內(nèi)含子序列，連接成成熟mRNA；3.發(fā)覺單基因遺傳病基因結(jié)構(gòu)變異；5.依據(jù)DNA序列合成基因，并與載體連接，使之在細(xì)菌中表示，合成活性蛋白質(zhì)，開創(chuàng)了基因工程。4/21/202337醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第37頁6.基因人工合成

1978年體外首次成功地人工合成第一個(gè)完整基因。直接證實(shí)了MendelG在1865年發(fā)覺遺傳因子(基因)化學(xué)本質(zhì)，就是DNA分子。DNA分子是各種多樣生命現(xiàn)象物質(zhì)基礎(chǔ)。4/21/202338醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第38頁7.基因組研究進(jìn)展

基因組（genome）:一個(gè)物種遺傳信息總和?；蚪Y(jié)構(gòu)與功效研究已經(jīng)從單個(gè)基因發(fā)展到生物體整個(gè)基因組?；蚪M研究已從簡單低等生物到真核生物，從多細(xì)胞生物到人類。4/21/202339醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第39頁

1977年:Sanger測定了ΦX174DNA全部5375bp核苷酸序列；

1978年:Fiers等測出環(huán)狀SV40DNA全部5243bp核苷酸序列；1980年代:λ噬菌體DNA全部48502堿基正確序列被測出；一些小病毒包含乙型肝炎病毒、艾滋病毒等基因組全序列也陸續(xù)被測定;1996年底:大腸桿菌基因組DNA全部序列長4×106堿基對；

1996年底:完成了真核生物酵母（Saccharomyceserevisiae）基因組全序列測定；1998年底:長達(dá)100Mb線蟲基因組序列測定也已全部完成。這是第一個(gè)完成多細(xì)胞生物體全基因組序列測定。4/21/202340醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第40頁人類基因組計(jì)劃（humangenomeproject,HGP）美國科學(xué)家、諾貝爾獎取得者DulbeccoR于1986年在美國《Science》雜志上發(fā)表短文中率先提出，并認(rèn)為這是加緊癌癥研究進(jìn)程一條有效路徑。主要目標(biāo)是繪制遺傳連鎖圖、物理圖、轉(zhuǎn)錄圖，并完成人類基因組全部核苷酸序列測定。測出人體細(xì)胞中24條染色體上全部30億對核苷酸序列，把全部些人類基因都明確定位在染色體上，破譯人類全部遺傳信息。

HGP是人類自然科學(xué)史上與曼哈頓原子彈計(jì)劃和阿波羅登月計(jì)劃相媲美偉大科學(xué)工程。4/21/202341醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第41頁研究結(jié)果表明，人類基因數(shù)量僅有3萬個(gè)左右，比以前預(yù)計(jì)要少得多。經(jīng)過研究還發(fā)覺男女可能存在巨大遺傳差異，男性染色體減數(shù)分裂突變率是女性兩倍。在已經(jīng)分析序列中，找到很多與遺傳病相關(guān)基因，包含乳腺癌、遺傳性耳聾、中風(fēng)、癲癇癥、糖尿病和各種骨骼異?；颉?/21/202342醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第42頁

8.基因表示調(diào)控機(jī)制研究

1961年，Jacob和Monod提出操縱子學(xué)說，認(rèn)識了原核生物基因表示調(diào)控一些規(guī)律。

80年代開始，人們逐步認(rèn)識到真核基因組結(jié)構(gòu)和調(diào)控復(fù)雜性。真核基因順式調(diào)控元件與反式作用因子、核酸與蛋白質(zhì)間分子識別與相互作用。小分子反義RNA、核酶、siRNA等。4/21/202343醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第43頁（二）蛋白質(zhì)分子生物學(xué)：

DNA→儲存生命活動各種信息。

蛋白質(zhì)→生命活動執(zhí)行者。蛋白質(zhì)分子生物學(xué)主要研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功效。4/21/202344醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第44頁蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功效研究進(jìn)展

1956年，Anfinsen和White依據(jù)對酶蛋白變性和復(fù)性試驗(yàn)，提出蛋白質(zhì)三維空間結(jié)構(gòu)是由其氨基酸序列來確定。1958年，Ingram證實(shí)正常血紅蛋白與鐮狀細(xì)胞溶血癥病人血紅蛋白之間，在其亞基肽鏈上僅有一個(gè)氨基酸殘基差異。1969年，Weber開始應(yīng)用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳測定蛋白質(zhì)分子量；20世紀(jì)60年代先后分析了血紅蛋白、核糖核酸酶A等一批蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)。

中國科學(xué)家在1965年人工合成了牛胰島素；1973年又用1.8AX射線衍射分析法測定了牛胰島素空間結(jié)構(gòu)。4/21/202345醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第45頁組成生物體每一個(gè)細(xì)胞分裂與分化及其它各種生物學(xué)功效，均依賴于外界環(huán)境所產(chǎn)生各種信號。在這些外源信號刺激下，細(xì)胞能夠?qū)⑦@些信號經(jīng)過第二信使轉(zhuǎn)變成一系列生物化學(xué)改變。主要研究內(nèi)容：研究細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞間信息傳遞分子基礎(chǔ)。說明這些改變分子機(jī)制，明確每一條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)路徑及參加該路徑全部分子間相互作用和調(diào)整方式。（三）細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制研究4/21/202346醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第46頁

1965年又提出第二信使學(xué)說。

1977年，Ross等用重組試驗(yàn)證實(shí)G蛋白存在和功效，將G蛋白與腺苷環(huán)化酶作用聯(lián)絡(luò)起來。癌基因、抑癌基因和酪氨酸蛋白激酶發(fā)覺及其結(jié)構(gòu)與功效深入研究，使得細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究有了很大進(jìn)展。

1957年，Sutherland發(fā)覺了cAMP。4/21/202347醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第47頁4/21/202348醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第48頁三、分子生物學(xué)與生物技術(shù)4/21/202349醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第49頁生物技術(shù)定義：

按照美國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)組織下定義，生物技術(shù)(biotechnology)是指“利用細(xì)胞和分子過程來處理問題或制造產(chǎn)品技術(shù)”。4/21/202350醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第50頁古代生物技術(shù)

釀酒、制醋、制酪、面包發(fā)酵；人畜排泄物循環(huán)利用；動、植物雜交育種，嫁接等。4/21/202351醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第51頁

20世紀(jì)以來，分子生物學(xué)發(fā)展，產(chǎn)生了重組DNA技術(shù)，推進(jìn)生物技術(shù)深入發(fā)展，而造成當(dāng)代生物技術(shù)作為一門交叉學(xué)科產(chǎn)生。轉(zhuǎn)基因細(xì)胞、轉(zhuǎn)基因動物和基因剔除動物出現(xiàn)，是當(dāng)代分子生物學(xué)技術(shù)在生物技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用與發(fā)展。4/21/202352醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第52頁

當(dāng)代生物技術(shù)主要包含兩個(gè)方面：基因工程和蛋白質(zhì)（酶）工程。應(yīng)用當(dāng)代分子生物學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)和生物加工等學(xué)科理論和技術(shù)，并相互交叉和滲透。當(dāng)代生物技術(shù)是分子生物學(xué)技術(shù)在生物加工過程中應(yīng)用。4/21/202353醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第53頁1972年，SV40病毒DNA片段轉(zhuǎn)化大腸桿菌，使原來在真核細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)能在細(xì)菌中合成，打破了種屬界限，開創(chuàng)了利用基因工程技術(shù)在原核細(xì)胞中表示真核基因產(chǎn)物時(shí)代。人工合成生長激素釋放抑制因子14肽DNA片段與質(zhì)粒重組，在大腸桿菌中合成得到這種14肽。1978年，人生長激素191肽在大腸桿菌中表示成功。1979年，人工合成人胰島素基因經(jīng)過重組后導(dǎo)入大腸桿菌，在大腸桿菌中合成了人胰島素。利用基因定向誘變技術(shù)和重組DNA技術(shù)改造酶或蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，使其含有更高效能和更加好穩(wěn)定性，以滿足人類社會需求。生物技術(shù)進(jìn)展4/21/202354醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第54頁

用轉(zhuǎn)基因動物獲取治療人類疾病主要蛋白質(zhì)。如，導(dǎo)入了凝血因子Ⅸ基因轉(zhuǎn)基因綿羊分泌乳汁中含有豐富凝血因子Ⅸ，能有效地用于血友病治療。

轉(zhuǎn)基因動物和基因剔除動物4/21/202355醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第55頁

在轉(zhuǎn)基因植物方面取得重大進(jìn)展，比普通西紅柿保鮮時(shí)間更長轉(zhuǎn)基因西紅柿投放市場。轉(zhuǎn)基因玉米、轉(zhuǎn)基因大豆相繼投入商品生產(chǎn)。我國科學(xué)家將蛋白酶抑制劑基因轉(zhuǎn)入棉花，取得抗棉鈴蟲棉花株。

轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因食品4/21/202356醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第56頁四、分子生物學(xué)與醫(yī)學(xué)4/21/202357醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第57頁

1.從機(jī)體表型來認(rèn)識疾病,即依據(jù)現(xiàn)象和檢驗(yàn)所獲知癥狀與體征。2.從組織細(xì)胞病理、生理改變來分析和診療疾病。使人類積累了十分豐富醫(yī)學(xué)資料。但都不能從本質(zhì)上真正認(rèn)識疾病發(fā)生根本原因，更不能從根本上治愈疾病和說明疾病發(fā)病機(jī)制。人類對疾病認(rèn)識：4/21/202358醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第58頁當(dāng)代分子生物學(xué)已經(jīng)對醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了全方面而深刻影響，并逐步形成了一系列以分子冠名交叉學(xué)科。

如分子遺傳學(xué)、分子免疫學(xué)、分子病理學(xué)、分子血液學(xué)、分子腫瘤學(xué)、分子病毒學(xué)、分子流行病學(xué)等。

因?yàn)樯举|(zhì)高度一致性，使得這些學(xué)科能夠使用同一套理論、同一套技術(shù)，來解釋和研究不一樣病理、生理現(xiàn)象，甚至治療不一樣疾病。4/21/202359醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第59頁

因?yàn)榉肿由飳W(xué)發(fā)展和滲透，各種生理和病理現(xiàn)象都可能從基因水平找到答案。腫瘤發(fā)生與癌基因和腫瘤抑制基因。表明生物機(jī)體各種各樣生命現(xiàn)象及生理和病理表現(xiàn)，幾乎無一不與基因相關(guān)。藥品耐藥性與抗藥基因。4/21/202360醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第60頁

因?yàn)榉肿由飳W(xué)在醫(yī)學(xué)上不停滲透和影響，造成基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)從基因水平來探討各種多樣生命現(xiàn)象，基因診療和基因治療開展是分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用典范。4/21/202361醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第61頁（一）分子生物學(xué)在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)中應(yīng)用

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)是整個(gè)醫(yī)學(xué)科學(xué)基石，分子生物學(xué)不但是生命科學(xué)前沿，也是整個(gè)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)前沿。今后總發(fā)展趨勢依然是分子生物學(xué)向醫(yī)學(xué)，尤其是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)廣泛交叉、滲透和影響。4/21/202362醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第62頁

1.對人生理功效和疾病機(jī)制研究,已由整體水平、器官水平進(jìn)入到細(xì)胞和分子水平；對生命了解，由表面現(xiàn)象觀察進(jìn)入了本質(zhì)探討。4/21/202363醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第63頁

2.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)中不停出現(xiàn)新邊緣學(xué)科，如分子生理學(xué)、分子藥理學(xué)、分子病理學(xué)、分子遺傳學(xué)、分子免疫學(xué)、分子病毒學(xué)、分子腫瘤學(xué)、分子神經(jīng)生物學(xué)等等。

4/21/202364醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第64頁3.傳統(tǒng)上按“形態(tài)”和“機(jī)能”來進(jìn)行基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)各個(gè)學(xué)科劃分界限已日益含糊,出現(xiàn)了各學(xué)科在分子水平上進(jìn)行整合趨勢。4/21/202365醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第65頁

4.開始改變傳統(tǒng)生物學(xué)研究方法和策略，形成了直接從基因水平入手,研究基因型和表型相互關(guān)系。4/21/202366醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第66頁（二）分子生物學(xué)在病理學(xué)中應(yīng)用

因?yàn)榉肿由飳W(xué)向病理學(xué)滲透,出現(xiàn)“分子病理學(xué)”這么一個(gè)新學(xué)科。

分子生物學(xué)理論和技術(shù)徹底改變了病理學(xué)和試驗(yàn)醫(yī)學(xué)面貌,開始從基因水平來進(jìn)行疾病診療。應(yīng)用于分子病理學(xué)基因檢測技術(shù)，揭示了疾病發(fā)生分子事件。4/21/202367醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第67頁（三）基因診療

因?yàn)橹亟MDNA技術(shù)問世,人們對于許多疾病認(rèn)識,已經(jīng)深入到基因水平。一個(gè)從基因水平對疾病進(jìn)行診療新技術(shù)──基因診療技術(shù)得以誕生和發(fā)展?；蛟\療：在DNA水平或RNA水平,應(yīng)用核酸分子雜交技術(shù)、限制性內(nèi)切酶長度多態(tài)性（RFLP）連鎖分析、PCR技術(shù)、DNA序列分析技術(shù)以及近年發(fā)展起來DNA芯片技術(shù)等,對人類疾病進(jìn)行診療。4/21/202368醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第68頁

★基因診療技術(shù)——核酸分子雜交：

Southern印跡雜交技術(shù)：1975年，SouthernEM創(chuàng)造。從生物體細(xì)胞中提取基因組DNA，并從中判別出某一特異核苷酸序列。

Northern印跡雜交技術(shù)：1977年AlwineJC等創(chuàng)造。用于樣品中某種mRNA分子定量，分子量大小測定。原理：RNA分子在變性瓊脂糖凝膠中電泳，按分子量大小不一樣而相互分離，其原理與Southern轉(zhuǎn)移技術(shù)方法類似。細(xì)胞原位雜交技術(shù)：1969年，Pardue等建立。4/21/202369醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第69頁★基因診療技術(shù)——聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerasechainreaction,PCR)：1985年，MullisK首創(chuàng)。體外模擬細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制過程，進(jìn)行體外基因擴(kuò)增。4/21/202370醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第70頁★基因診療技術(shù)——基因芯片（Genechips）技術(shù)：基因芯片技術(shù):將大量探針固定于支持物上，與標(biāo)識樣品進(jìn)行雜交?？梢淮涡詫悠分写罅啃蛄羞M(jìn)行檢測和分析。處理了傳統(tǒng)核酸雜交技術(shù)操作繁雜、檢測效率低問題。經(jīng)過設(shè)計(jì)不一樣探針陣列和使用特定分析方法，使該技術(shù)含有各種不一樣應(yīng)用價(jià)值。如基因表示譜分析、基因突變檢測、多態(tài)性分析、基因診療等。4/21/202371醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第71頁疊加圖：綠色代表下調(diào)；紅色代表上調(diào)；黃色無差異。正常樣品Cy3標(biāo)識待測樣品Cy5標(biāo)識疊加石奕武，胡維新等：多發(fā)性骨髓瘤基因表示譜分析，湖南醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，，28（3）：201－2054/21/202372醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第72頁4/21/202373醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第73頁4/21/202374醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)第74頁★基因診療其它技術(shù)：DNA序列分析技術(shù)（DNAsequ