遗传学分析
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遗传学分析范文第1篇
1资料与方法
1.1临床资料
患者来源于本院优生优育专科门诊。年龄25~40岁，平均29.6岁。流产次数3~7次，平均42次。所有病例均无正常足月分娩史，其中妊娠<12周流产者34例，另13例为妊娠<12周、妊娠>12~<28周流产兼有者。由专科医生排除男女双方生殖系的器质性病变及内分泌疾病，患者表型及智力均正常。
1.2方法
由我院产前诊断实验室进行外周血淋巴细胞培养、制备染色体并进行G显带，每例计数30个细胞的染色体数目，并对其中3~5个进行核型分析。核型异常者按照人类染色体命名的国际体制(ISCN)1978年确定异常类型，对染色体异态性辅以C显带，以显示其着丝粒及长臂变异情况。
2结果
47对习惯性流产夫妇中，染色体变异中平衡易位1例，占收检人数的1.06%；9号染色体臂间倒位4例，占受检人数的426%；Y染色体变异4例，占受检人数的426%，见表1。见图1~4。
的频率在欧美为0.25%，我国为0.47%。而有反复流产史染色体异常率比一般群体高12倍。1982年郑增淳综述习惯性流产夫妇的染色体异常率最低为1%，最高为12.5%，平均为4.9%1?本组资料染色体异常率平均为9.6%(9/47对）与文献报道基本相符。在9例染色体异常中男性5例，女性4例。有学者认为男性正常的比异常优先受精，而女性的卵子则没有任何选择的机会，因而染色体异常发生在女性的机率多于男性。但本文资料显示:流产夫妇染色体异常在性别上无明显差异。因此临床上男女双方的核型分析均不可忽视。
染色体异常可以导致疾病的发生[4。自然流产，主要由胚胎染色体异常所造成，这已被事实所肯定。尽管其中绝大多数是在致畸因素作用下发生新的畸变，但流产夫妇的染色体异常仍被认为是在自然流产的夫妇中染色体易位的发生率显著增高，可达510%。多数学者认为平衡易位因为没有遗传物质的丢失，其个体表型是正常的，但可以遗传，对子代的影响随其异常类型而有别。根据遗传学规律，在减数分裂中可产生正常和异常的配子，当与正常配子结合形成正常、平衡易位、部分三体、部分单体4种类型的合子，后3种合子由于基因量的严重失衡，可导致不育、反复流产、死胎或生育染色体异常后代。本组检出9例异常核型，其中只有1例为平衡易位，与文献报道有差舁1]。可能与检测人群的选择、显带技术、地域及理化环境有关。
本组检出4例9号染色体臂间倒位携带者。倒位携带者亦无遗传物质的丢失，但在配子形成的第1次减数分裂中期，倒位染色体和正常同源染色体有可能在倒位片段内发生同源配对和交换，可形成4种配子:一种为正常，一种为倒位，二种为部分重复和缺失。异常配子与正常配子结合后，大部分的受精卵发育为染色体异常的胚胎，从而导致自然流产。一般认为，臂间倒位片段的长短关系到子代胚胎的存活。倒位片段越长，则该片段内配对交换的机会越多。但由于非倒位片段比较短，重复或缺失较少，因此，对子代生存的危害不会太大。相反，倒位片段越短，则配对交换的机会越少，一般不会形成新的组合，但是，一旦发生了配对和交换，因非倒位片段较长，交换后重复或缺失的部分较多，将会导致胚胎死亡。另外，9号染色体臂间倒位虽然没有遗传物质的丢失，由于基因的排列顺序发生变化，就有可能引起不同程度的位置效应。此外，断裂点可能发生基因突变及断裂点的周围发生细微丢失，也会引起不同程度的遗传效应。因此，根据遗传规律，倒位有1/4机率生育正常儿，但其遗传效应主要决定于重复，缺失片段的长短以及其所含基因的致死效应:3。从本组4例临床情况均是多次流产其染色体核型分析结果来看，应着重考虑后种可能。
遗传学分析范文第2篇
性状是指生物体所有特征的总和。任何生物都有许许多多性状。有的是形态结构特征（如豌豆种子的颜色，形状），有的是生理特征（如人的ABO血型，植物的抗病性，耐寒性），有的是行为方式（如狗的攻击性，服从性），等等。
在孟德尔以后的遗传学中把作为表型的显示的各种遗传性质称为性状。在诸多性状中只着眼于一个性状，即单位性状进行遗传学分析已成一种遗传学研究中的常规手段。
（来源：文章屋网 ）
遗传学分析范文第3篇
关键词：遗传学实验；亲子鉴定；微卫星；科研成果
中图分类号：G642.0；Q3文献标志码：A文章编号：1674-9324（2017）46-0247-03
遗传学是生物类和农学类专业重要的基础课程，以理论和实验相结合为特点，是一门实践性较强的学科[1]。遗传学实验是遗传学课程教学的必要组成部分，而遗传学实验仍然停留在传统的实验课程和设计，以验证性和示范性实验为主，实验对象主要集中在染色体水平。在高等教育阶段，以培养学生严谨的科研思维和提高主观能动性为主，因此遗传学实验的设计可以紧密结合科学研究，将科研成果带入课堂，培养具有创造力的科研人才[2]。
亲子鉴定也称亲权鉴定，是指通过对子代个体遗传特征的分析确定可能的父母，或通过父母的遗传特征来寻找可能的子女[3]。在水产生物家系选育的过程中，亲子鉴定技术可以对早期家系混养的个体进行有效的亲缘关系判定[4]。微卫星标记，由于其共显性和高重复性特点[5]，在遗传分析中占有重要地位。我们将利用微卫星标记进行亲子鉴定的实验引入了遗传学实验中。本实验设计了利用6对微卫星标记进行缢蛏亲本和子代个体间亲缘关系鉴定，是一个综合性实验。
一、实验原理
微卫星（Microsatellites）以1-6个碱基为单位进行串联重复，两侧的单拷贝序列较为保守，标记符合孟德尔遗传特性，是一种理想的共显性分子标记。根据孟德尔遗传定律，子代分别遗传父本和母本的一个等位基因，对于不符合孟德尔遗传规律的个体，便可排除在外。因此，通过分析亲代和子代的微卫星标记的长度变异，可以有效进行亲子鉴定。通过该实验，熟悉实验过程和分析技术，掌握亲子鉴定的原理与技术，深入理解孟德尔定律的内涵。
二、实验材料与方法
1.实验材料。在缢蛏繁殖季节，以一对一的方式构建家系。结束，取亲本个体外套膜分别浸泡于无水乙醇中保存。次年，每个家系随机采集30个子代，取其外套膜组织，保存在无水乙醇中，备用。
2.DNA提取。缢蛏基因组DNA的提取采用改良的酚氯仿抽提法。取0.2g缢蛏样本组织剪碎，溶解于裂解液中，彻底裂解至澄清；在裂解液中加入500uL苯酚，12000rpm离心20min；吸取上清液，加入500uL氯仿，12000rpm离心20min；吸取上清液，加入2倍体积预冷无水乙醇，静置20min，12000rpm离心15min；弃掉上清液，将DNA溶解于100uL无菌水中，-20℃保存备用。
3.PCR扩增。用于缢蛏个体亲子鉴定的微卫星引物6对，合成5′上游荧光引物（FAM）（表1）。PCR反应体系为25μL，含1×TaqMasterMix，上、下游引物各0.2μmol/mL，模板DNA20ng；PCR反应条件：94℃预变性3min，94℃变性30s，58℃退火30s，72℃延伸30s，进行35循环，最后72℃延伸10min。
4.琼脂糖凝胶电泳检测。配制1%的琼脂糖凝胶凝胶，检测DNA和PCR产物，通过凝胶成像系统观察结果并拍照。
5.毛细管电泳检测基因型。将PCR样品进行毛细管电泳检测，利用GeneMapperv4.0对微卫星的分型结果进行分析。
三、实验结果
本实验包含了核酸提取，PCR扩增，凝胶电泳初步检测以及毛细管电泳基因分型；采集的样本包括1对父母本和10个子代。实验中将学生分为6组，每组同学分别提取2个样本的DNA，之后每组同学对12个样本进行2对微卫星引物的PCR扩增和基因型检测。
1.琼脂糖凝胶电泳检测结果。本实验对于微卫星引物扩增产物的检测，进行了琼脂糖凝胶电泳的初步检测，保障实验中能够扩增出预期的产物（图1）。但是，由于凝胶电泳分辨率较低，而微卫星等位基因片段差异较小，需要进一步根据采取分辨率较高的检测方法。
2.毛细管电泳检测结果。本实验设计了荧光标记的微卫星单向引物，采用了毛细管电泳检测方法，对PCR产物进行了进一步检测，利用GeneMapper软件获得了样本的测试峰图和基因型，并转化成扩增产物的长度表示。以引物以M129857为例，测序结果的数据如图2所示，分别为母本、父本和10个子代的基因型。该引物可以获得4种基因型，假设母本为ab，父本为cd，那么根据孟德尔定律，这10个子代的基因型必然是4种组合，包括ac，ad，bc和bd。学生通过对比各个微卫星引物扩增产物在父母本和子代个体中的片段大小，可以推断出它们之间的亲缘关系。
四、实验教学总结
在高等教育阶段，教学和科研是相辅相成，相互补充的。教学是科研的理论基础，而科研是教学的实践、补充和延伸。本实验中，我们利用了6对微卫星分子标记进行亲子鉴定实验，实现了科研成果的转化，也是对孟德尔定律的再次理解和实际应用。在传统的遗传学实验中，以掌握实验方法为出发点，大家在实验过程中仅僅是照搬实验步骤和机械性重复，缺乏主观能动性。本实验的不同在于是一个科学性的综合性实验，具有一定生物学意义，具备了“提出问题、解决问题和分析问题”的思路，相当于一个小课题。因此，在实验过程中，较好地激发了学生的学习兴趣，能够培养学生严谨的科学思维。
本实验属于综合性实验，涉及到了基本的分子生物学技术，也进行了实验和分析技术的改进。例如，对于传统的核酸抽提，我们进行了步骤简化，这样就可以节约时间。采用琼脂糖凝胶电泳抽测，对PCR结果进行初步检测，之后主要采用毛细管电泳检测方法，保证基因分型更加精确。对于整个实验，注重遗传学分析即基因型的判断，更加深刻理解遗传的本质。
遗传学分析范文第4篇
关键词：光遗传学；神经回路；动物行为学；
作者简介：陈婷(1990-)，女，湖北人，硕士，研究方向：术后认知功能障碍的动物模型行为学研究。作者简介：张宗泽
光遗传学被《Naturemethods》评为2010年度生物技术［1］。光遗传学技术是将光学和遗传学技术相结合，利用病毒载体，将微生物视蛋白基因引入到载体动物的脑组织，采用不同波长和频率的光进行照射，通过刺激光敏感蛋白开启或关闭特定细胞类群或特定神经元的活动进而调控其功能，从而控制动物行为［2］。本文就光遗传学技术的基本方法及应用，以及其在神经-精神疾病动物模型中如何调控神经回路作一综述。
一、光遗传学技术
近来，研究者一直致力于不同行为的神经回路研究，探讨其投射连接，观察通过调控某一类神经元活动后的相应行为学表现。而电刺激和药理学的方法可能导致实验结果不准确，光遗传学技术具有目的性强、低损伤性、高时空分辨率和遗传特异性等特点，近年来在神经科学领域的生物学机制的研究中得到了广泛应用。光遗传学技术可包括下述几部分，对此作简单介绍。
1光敏感蛋白
生物体内存在着一类可以感受不同波长光的刺激，并对该光学刺激产生一系列效应的膜蛋白，即视蛋白。
目前，Ⅰ型视蛋白包括：细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin，BR)，盐视紫红质(Halorhodopsin，HR)，通道视紫红质(Channelrhodopsin，ChR)。ChR在莱茵衣藻(Chlammydomonasreinhardti)中发现，为蓝光激活的阳离子通道蛋白，作用为阳离子内流，使细胞膜去极化。2005年，ChR2首次应用于光控制神经元活动的实验中。Ⅱ型视蛋白OptoXR，为视紫红质G蛋白偶联受体的嵌合体。是一种光敏感与G蛋白偶联的膜受体，G蛋白又称鸟苷酸结合蛋白，与G蛋白偶联的膜受体有很多种，如M胆碱能受体、多巴胺能受体等，可参与细胞内信号转导，还可调控如谷氨酸等神经递质的信号传递功能［3］。
2光敏感蛋白的表达
光敏感蛋白，是光遗传学的一种关键工具，在脑内诸多神经元中稳定表达。随着生物工程技术的发展，现在已经研发出许多将光敏感基因运载至细胞或神经元，并有效表达成光敏感蛋白的病毒载体。如腺相关病毒AVV、慢病毒、Cre-Loxp重组酶系统和各种转基因小鼠等。
3光刺激和信号记录
光刺激系统有光列二极管(LED)等。体外实验中，脑片电生理-全细胞膜片钳技术记录神经元放电信号，观察其光电流特征；在体实验中，在体立体定向注射病毒载体，经过10-14天待其充分表达后，构建光神经界面，植入光纤并固定，行在体光刺激，细胞膜内外离子差产生，膜电位发生变化，记录神经元的放电情况［4］。与光调控相匹配的解读体系包括电生理记录，功能磁共振成像或定量的动物行为学分析等。
二、光遗传学技术在神经科学研究中的应用
通过光遗传学技术可将光敏感通道蛋白表达在特定的细胞，用于突触可塑性、神经系统的疾病治疗、动物行为学、神经回路研究等多方面。
1突触可塑性的研究
树突棘是大脑神经元接受和传递信息的重要结构，是形成突触的关键部位，在突触可塑性中发挥重要作用。90%以上的兴奋性突触存在于树突棘头部中，应用光遗传学技术可以同时检测多个树突棘的信号，突破了停留在单个突触水平的研究。Takahashi等［5］通过对啮齿类动物海马区锥体细胞的上百个树突棘进行研究，发现临近的树突棘在自发活动中会趋于同步化，使得输入信号整合，成为动作电位输出。
也有研究应用光照激活星型胶质细胞上表达的ChR2能促发谷氨酸递质释放，可激活神经元的AMPA受体［6］，而AMPA受体与突触可塑性有关。这些研究表明通过选择性调节特异性神经元或神经细胞数量，光遗传学技术在突触可塑性研究中有较大应用前景。
2神经系统疾病的治疗研究
光遗传学技术除了检测大脑中癫痫发作的起始点外，还用于研究严重癫痫持续状态的持续或中止［7］。Sukhotinsky等［8］利用光遗传学技术揭示了海马兴奋型神经元在氯化锂-匹罗卡品诱导大鼠急性癫痫中的作用。
Alilain等［9］利用光遗传学技术将ChR2表达于膈肌运动细胞群，光照刺激下，颈部脊髓损伤的动物可以恢复呼吸运动。光遗传学技术也为帕金森症的神经机制提供了新的见解和思路。
3动物行为学和神经回路研究
动物交际行为学测试中，通过光遗传学技术可明确下丘脑泌素/进食素在特定情境中扮演的角色［10］。Huber等［11］利用光遗传学技术将ChR2表达在小鼠初级感觉皮层-桶状皮层神经元中，利用蓝光照射并结合奖励进行行为学训练的方式，蓝光照射时，小鼠向左转，给予水喝，作为正确识别的奖励，研究小鼠行为与光照之间的关系，证实小鼠奖赏记忆行为准确率与蓝光照射有较强的相关性。
神经回路是神经细胞、分子活动和脑整体活动的连接桥梁。运用光遗传学技术，在动物中实现了对神经元和突触的高时间分辨率、高精确度的光学调控，为动物行为学的神经回路的研究提供较好的一个方法学技术。
三、光遗传学技术在动物行为学中的应用研究
光遗传学技术在动物行为学应用中有良好前景，尤其适用于探索特定类型神经元活动范式与动物行为改变之间因果关系的研究。光遗传学技术在动物交际行为、恐惧记忆行为、奖赏记忆行为、焦虑样行为等行为学的神经回路进行深入研究，不仅可以记录活体动物的脑整体活动，也可记录拟研究神经回路活动的细胞、分子的活动表现，是研究动物行为学的神经回路的一个重要事件，推动了神经回路研究的进步。
然而，涉及神经回路和脑功能的研究，不能直接在人体上进行，动物模型成了重要选择。能否在动物身上建立精神性疾病模型存在争议。例如，精神性疾病的一些诊断特点，如悲伤，内疚，妄想和思维混乱，这些症状在动物模型中难以确定［12］。目前，已成功建立了能概括精神性疾病重要特征，如恐惧记忆、焦虑症、抑郁症等动物模型。同时，应用光遗传学阐明啮齿动物模型中有关精神疾病许多复杂行为的相关神经通路。
1焦虑-社交障碍症候群动物行为学
根据临床资料，焦虑症和社交功能障碍之间有着显著的联系，这种联系可能为理解焦虑症和社交障碍的共同神经通路提供线索。抗焦虑药物可减少当动物被放置在易焦虑环境中的社交受损［13］。不同的自闭症小鼠模型均表现出明显的社交功能障碍以及增强的焦虑样行为［14］。这些研究均表明，焦虑症和社交功能是紧密联系的，并且可能存在一个共同的病理神经机制。
2焦虑样行为的动物行为学
焦虑鼠模型的光遗传学研究，发现特定的杏仁核突触，可快速可逆地调制焦虑水平。Tye等［15］研究发现，利用ChR2成功表达后，进行光照射，可以通过激活基底外侧杏仁核(BasolateralAmygdala，BLA)到中央杏仁核(CentralAmygdala，CeA)的突触投射，小鼠的开臂时间增多，表明产生去焦虑样行为；利用eNpHR3.0成功表达后，进行光照射，可以通过抑制突触连接，小鼠在高架十字迷宫的开臂时间减少，小鼠表现为焦虑样行为。
为了研究基底外侧杏仁核-腹侧海马(vHPC)通路，研究者［16］将感光视蛋白表达于BLA谷氨酸能神经元且视觉纤维被定位在BLA轴突终止的vHPC内，光刺激BLA中止于vHPC的胆碱能神经元诱发的焦虑样效应被vHPC的谷氨酸能神经元抑制，证实兴奋BLA-vHPC神经通路可增加焦虑，抑制BLA-vHPC的轴突将减少焦虑鼠模型中焦虑相关行为。此研究确定了BLA-vHPC为一个双向控制焦虑相关行为的神经通路。
3基底外侧杏仁核-腹侧海马(BLA-vHPC)神经回路的阐明
疾病动物模型如恐惧记忆的神经回路研究，得益于鼠听觉恐惧反射的杏仁核模型，即杏仁核恐惧条件反射。Petreanu等［17］利用光遗传学技术将ChR2表达在大鼠丘脑核和运动皮层兴奋性神经元上，通过光刺激，在活体脑进行电位记录，实现了兴奋性神经元与体感觉皮层锥体细胞间突触的精确定位。这一方法，为研究完整神经回路中发生突触联系的神经元提供了较为广阔的途径。
遗传学分析范文第5篇
关键词:分子生物学；课程设计；教学评价；探索
分子生物学是在分子水平上研究生命现象与生命本质的科学。作为生命科学的共同语言，主要阐明生物大分子的结构、代谢途径、调控机制以及人体各种生理和病理状态的分子机制，是推动新的诊断、治疗和预防方法。对于中西医结合医学生而言，学习医学分子生物学，不仅是为未来的专业课的学习打下基础，也为将来的工作和继续深造学习提供知识储备。学生在学习时靠死记硬背，缺乏对知识的思考，不能将分子生物学的知识和临床学科的内容进行横向联系，导致基础理论知识和临床实际应用严重脱节。这无疑更不利于优秀的中西医结合人才的培养。因此，针对目前社会对高素质中西医结合人才的要求，必然需要我们针对中西医结合专业的特点，优化分子生物学的教学内容，探索有效的教学方法，以激发学生的学习兴趣，强化学生对知识的记忆，培养学生将理论知识应用到其他课程学习及今后临床工作中的能力，真正发挥分子生物学在医学研究领域的重要作用。
一分子生物学课程教学的总体设计
分子生物学作为医学临床和科学研究的基本工具，发展速度快、应用广泛。根据中西医结合人才培养的目标与要求，以“理论适度，突出应用”为原则，优化教学内容，对教材内容进行更新、精简和重组。同时对教学学时加以调整，做到重点主要讲，拓展自学为主，并且改变教学模式，采用多种教学方法。
（一）教学内容整合和优化
分子生物学内容改革主要是以基础知识为主体，积极反映本学科发展的新动向、新进展，力求做到“少而精”，由浅入深，循序渐进，既注意层次分明，又注意知识的连贯性及实用性。拟对教学内容包括以下几点更新和优化。目前我校采用的《分子生物学》教材是第八版《生物化学与分子生物学》，之前采用过新世界中医药院校创新教材《分子生物学》第一版。中西医结合专业分子生物学大纲要求授课内容包括绪论、基因与基因组、DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白质的生物合成、基因表达与调控、基因工程与癌基因。在培养设计中，《分子生物学》一般在《生物化学》之后学习。为了增强知识的连贯性和整体性将原来基因与基因组这章的内容与基因表达调控内容进行整合，重点介绍基因的结构，病毒、原核和真核生物基因组的特点。原癌基因和癌基因这章的内容，适度减少，原因是为了适应当前知识的更新，在此处只做基本概念的介绍，同时，提醒学生要紧跟科学发展，追踪相关知识的更新。其他章节适度增加科学研究的新进展，而教学内容基本不变。除此之外，需要对一些章节的知识进行更新。例如基因表达牵涉到遗传学和表观遗传学的内容，尤其是表观遗传学是近几年生命科学研究的热点，其对基因表达的调控涉及生殖发育、环境适应和疾病的产生。而目前《分子生物学》的“基因表达调控”一章只介绍了“原核生物的表达调控”和“真核生物表达的调控”两节内容，没有表观遗传学的内容，应予以适当添加，考虑到学时的限制，我们拟在表观遗传学的基本概念、调控方式和研究策略上做简单的概括性的介绍。另外，在目前的分子生物学研究中，常常牵涉到基因组学的研究，其内容涉及海量的生物学信息的推导和计算。例如引物设计、测序比对、同源分析、表观遗传位点分析和组学研究分析等等。这就牵涉到一个重要的工具学科—生物信息学的学习。但是目前许多中医类院校忽视对此内容的学习。考虑到此学科的难度，我们拟简单介绍生物信息学的基本内容和常用的生物软件的用途及使用方法，为他们在以后的工作和研究中打下基础。再而，细胞通讯和信号转导是目前中医药科学研究重点强调的内容，但目前本章的学习内容主要在强调基础知识，忽视了与科研和临床实际问题相结合。因此在本章中，我们拟整合和提炼基础知识，重点讲授与常见生理病理（例如糖尿病、细胞凋亡等）密切相关的信号转导通路。
（二）课时的合理分配
分子生物学是从分子水平探索生命现象、生命活动的规律和本质的一门学科。因此，学习的内容牵涉到蛋白质、核酸等分子。本科阶段的教学目标是通过本课程的学习，使学生掌握分子生物学的基本理论、基本技能和最新进展，并特别注重与基础医学和临床医学的结合，从而为学生进一步学习其他专业课程和开展医学研究工作奠定医学分子生物学基础。因而，在课时分配上注重对基本理论和基本技能的侧重。安徽中医药大学中西医结合专业分子生物学的总学时是36学时，其中理论27学时，实验时。理论学时中，绪论1学时，基因与基因组2学时，DNA的生物合成•4学时，RNA的生物合成4学时，蛋白质的生物合成4学时，基因表达与调控4学时，基因工程6学时和癌基因2学时将原来的DNA生物合成的4学时变为5学时，原癌基因与抑癌基因由2学时变为1学时。原来的基因表达调控由4学时变为6学时（将基因与基因组的内容整合到基因表达调控章节之前）。实验学时的分配没有变化，PCR技术应用3学时，核酸的制备和测定6学时。
二教学方法的革新
在教学过程中我们要根据教学内容采用一定的教学方法，这主要是由于不同的教学方法都有其适用性，而教学方法本身不存在绝对的优劣。《分子生物学》各章内容都有其关键知识点，而每一知识点都有其特点，任何单一的教学方法对每一关键知识点而言并不总是最适合的。学生有了实际的参考的物质加以想象后就很容易理解这些抽象的知识要点，再进行理解记忆就变得相对简单了。且有了这样的类比经验可以启发学生产生更多的想象，让这个分子生物学的某些知识变得简单易懂。归纳和总结一直是医学基础课学习的重要方法。分子生物学的许多概念、分子结构特点和反应过程比较相近，学生易于混淆。例如，重叠基因与重复序列、启动子与增强子等。诸如这类概念或化学过程相近的知识点，关键是使学生掌握两者的相同和不同点，因此对比归纳式教学方法就有其优越性。教师通过对有联系的知识点的对照归纳分析，有助于突出重点、易化难点，有助于将知识条理化、系统化，使学生把握住知识点内在的联系和区别，达到认识其本质的目的。基于上述原因，对优化后的各章关键知识点，采用不同教学方法如类比联想、归纳比较、引导启发和理论联系实际等方法进行讲授，比较各教学方法在此知识点的适用性和优劣性，最终优化出一套适合中西医结合临床专业多元教学方法体系。
三紧密联系临床实际应用
分子生物学学习的目的是为临床服务的，因此在教学上需要多联系实际的医学问题，即理论联系实际的教学方法。例如，在讲授DNA是遗传信息载体的时候，可以将DNA指纹联系到实际医学的基因诊断和基因治疗；在基因表达调控中，将遗传学（单基因与多基因遗传病）和表观遗传学调控，如DNA甲基化（组蛋白修饰）的表观遗传调控与心血管等疾病联系在一起；在癌基因与抑癌基因内容时，可以将临床实际遇到的癌症的遗传特点和检测方式中加以引入。通过这种和实际的医学诊断和治疗相结合的方法使学生认识到学习内容可以直接解决实际的健康问题，将极大地调动学习热情和兴趣，提高学习效果。四建立科学合理的评价体系为了提高学生的质量，使其更能适应社会需求，安徽中医药大学积极进行教学改革，要求转变教育思想，改变以前课堂教学的形式和对学生的评价体系。为此，在中西医结合专业分子生物学的评价体系中，初步建立形成性评价。评价体系主要包括考勤（10%）、课堂问题（20%）、每章科学问题讨论（20%）和试卷成绩（50%）课堂提问主要是每次课教师准备三个问题，让学生回答，根据回答情况，进行评分。每章科学问题讨论采用PBL形式，分组完成，最后给于评价。这种方式实施极大的调动学生的积极性，根本上改变之前仅依靠期末试卷带来的学生惰性式学习习惯，培养了学生的学习兴趣，课堂气氛活跃，学生课下投入的时间大大提高，学习的自主性和能动性都得到大大增强。和一些形成性评价相似，课时、场地的限制和教师与学生比例失调限制了这种评价体系的实施。五结语分子生物学是生命科学的分支，是中西医结合临床医学生必须熟练的基本知识和基本技能。在分子生物学的教学过程中，要密切联系临床的实际应用，及时联系科学研究动态，才能激发学生的学习兴趣，培养学习的积极性和调动学生自主学习的能力，使他们不仅能现在掌握分子生物学的基本知识，还能在未来工作中继续跟踪医学分子生物学的发展，适应社会对新型中西医结合专门医疗人才的要求。
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遗传学分析范文第6篇
一个贵族拥有众多后代
据德国《明镜周刊》报道，来自英国休斯敦桑格尔中心的研究人员针对人类Y染色体进行遗传学分析，推断在中国北部和蒙古约有150万人是同一个男子的后代。
领导这项研究的是休斯敦桑格尔中心主任克里斯・泰勒史密斯博士。他带领英国以及中国的同事，仔细分析了东亚地区1000个男性的Y染色体，并且比较了这些Y染色体中许多位点的DNA序列。结果发现，被检查的1000个男性中，有3.3%的人DNA序列相同。这种遗传上的相似性表明，这些男子均拥有一位共同的男性祖先。那么，这位男性祖先到底是谁呢？
泰勒史密斯和他的同事查阅了历史书籍后分析，这个男子可能是生活在16世纪中叶的觉昌安。觉昌安的孙子努尔哈赤创立了清朝。觉昌安的后代统治中国直到1912年，这个满族皇室每个男人都拥有许多的妾室，在东征北战中与其他种族的人有交叉血统。研究者认为，这种属于贵族的婚姻方式对遗传基因的广泛传播有着非常重要的作用。1912年时，这个贵族的后代大约有8万人。
成吉思汗可能是最成功的“播种者”
泰勒史密斯是著名的人类遗传学专家。2003年，他曾经做过一项引起争议的“成吉思汗基因测试”研究。成吉思汗基因测试是进行父系祖先研究的一部分，它主要对男性Y染色体模式进行统计分析。如果一个男性的Y染色体的几个标志性位置与据信来自成吉思汗的染色体一致，从统计学的观点看，这位男性可能是成吉思汗的后代。
泰勒史密斯和牛津大学的科研人员从成吉思汗时代版图内及其周边地带收集到16个组群的样本。结果发现，在多达8%的男性基因中，拥有相同的Y染色体片段。这个极高的表达率是极不寻常的，表明它们可能是从同一个祖先那里继承来的。科学家通过检测Y染色体的微小变化得出结论：他们共同的祖先都生活在12到13世纪之间。将这些基因变化的证据和成吉思汗12世纪建立的王国版图联系起来，研究者们推断这就是成吉思汗的Y染色体片段，现在大约有1600万人是成吉思汗的后代。
七个女人是欧洲人祖先
英国牛津大学人类遗传学家通过10多年的DNA研究发现，现代欧洲人其实大多数都是远亲，97%的欧洲人都是繁衍自1万年前到4.5万年前的7个不同女性，这7名原始女人被称为是欧洲的“宗族母亲”。7名原始女人通过“线粒体DNA”和现代欧洲人联系到了一起。
遗传学分析范文第7篇
产生和发展
群体遗传学在1920年被确认为一门学科。1960年它又分为两个分枝，一个与历史过程有关，将遗传学与人类学以及在其他物种的古生物学和分类学结合。另一分枝与同时期人群的遗传有关，将遗传 学与流行病学、医学、心理学以及在其他物种的农学相结合［1］。后一分枝在本世纪80年代中期产生了遗传流行病学，并被人们普遍接受。它是遗传学与流行病学相互渗透产生的一门完整的独立的边缘学科，合并了流行病、统计学方法与分子遗传学技术，把许多背景不同的研究者联系到了一起。它是群体遗传学中最年轻和发展最快的分枝。Morton［1］认为群体遗传学的每个方面，只要不是主要涉及进化的，就属于遗传流行病学的内容。
遗传学与流行病学的结合是近代对复杂疾病病因认识的需要。1954年Neel和Schull就提出新的学科术语“流行病遗传学”(epidemiological genetics)，即研究遗传和疾病的关系。后来Morton和Chung等一致认为流行病和遗传学方法的结合是必需的、不可避免的，而决定家族聚集性的因素有可能是纯环境的，“流行病遗传学”未考虑环境假设，容易产生偏颇，故于1978年正式使用“遗传流行病学”术语［2，3］，即遗传流行病学是“研究亲属中疾病和病因、分布和控制以及研究在人群中疾病遗传的原因的一门学科”。这一定义为人们所普遍接受。
研究方法
包括群体和家系研究。家系研究一般包括三个连续的步骤：有无家族聚集性、遗传和环境因素的作用如何、遗传机制。
一、群体研究：流行病学的主要内容包括研究环境病因的作用，所以遗传流行病学也包括群体的病因研究，即研究环境与遗传因素及其交互作用在疾病发生中的作用［4，5］。众所周知，几乎所有的疾病都涉及遗传和非遗传因素及其相互作用。肿瘤发生的“二次打击”学说就是早期著名的将流行病学分析用于医学遗传学的成功例子［4］。研究发病率在时间、地点、胎次等的变化，以及比较疾病易感基因在病例与对照分布的关联研究都属于群体研究的内容。
二、家族聚集性研究：家族聚集现象间接反映了遗传因素的存在。研究方法包括病例对照和定群研究。判断标准如下：①患者亲属的患病率或发病率高于对照亲属或普通人群；②有家族史患者亲属的发病率高于随机人群患者亲属；③与患者血缘关系越近发病率越高；④数量性状亲属对之间的相关大于非亲属对［6］。
三、双生子和养子研究：用于区分遗传和非遗传病因。双生子研究假设单卵双生子(MZ)和异卵双生子(DZ)所处的环境相似，如果MZ的疾病一致率高于DZ，表明家族因素中有遗传因子的存在。养子研究是通过比较患病养子的血缘亲属和非血缘亲属的发病危险性，或比较患病和非患病养子的血缘亲属的发病危险性来证实遗传因素的存在。存在的问题是样本较难获得，对合子确认方法不明确会造成偏倚，对于大多数复杂疾病，双生子中仅很少一部分是家族遗传的，使平均一致率降低，难以取得强的遗传因素的证据。因此，考虑其他变量以识别可能的疾病异质性显得很重要［7］。
四、遗传方式的研究(分离分析)：确定了遗传因素的存在，就要了解与该病相关的位点数和这些位点的基因的遗传方式。由于实际的遗传方式可能很复杂，一般考虑简单化模型，即证实单位点(或最多2～3个位点)的存在。该位点的等位基因对患病易感性有主效应，将剩余的易感性变异分为家族和非家族的因素。通常估计家系资料在不同的遗传模型下的概率，研究哪种模型最适合此批数据。最大似然方法用于比较模型和获得参数的估计值，如基因频率和年龄特异的外显率。还可以检验基因型和发病年龄的关系以及环境因素的效应。
五、易感基因的定位(连锁研究)：当研究提示一或多个主基因与疾病发生有关，就必须识别这(些)基因的分子特征。连锁分析通过检查几个位点上的等位基因以何种组合从一代传递到下一代，来推断两个或以上位点(以及疾病位点)的相对位置。该方法依赖于可获得的多态性标记。减数分裂时来自父母的不同染色体间进行遗传物质的交叉和交换。染色体上两位点之间交叉的概率为重组分数(θ)。当θ为0时，表示两位点未出现交叉，二者相距极近，θ为0.5时，表示两位点的等位基因在减数分裂时随机组合，故两位点不在同一染色体上，或在同一染色体上相距很远。重组分数越小，两位点相距越近。
lod score方法假设在已知的遗传模型和某一θ值(0～0.5)下，计算观察家系的似然度(likelihood)与θ=0.5时似然度的比值的对数(lod值)，最大lod值下的θ值是最可能的重组分数值。若lod值≥3，一般认为有连锁，≤2则认为无连锁。虽然最终的分子分析将物理定位这一基因，但连锁分析极其重要［8］。lod score方法需要知道疾病位点的参数，如遗传方式、基因频率和外显率，参数估计错误会降低检验效能。故近年越来越多地应用非参数方法，如患病同胞对、患病亲属对、传递不平衡检验(transmission/disequilibrium test， TDT)等。TDT法是分析异质性的父母某些标记等位基因是否比其它更可能被传递到患病子女［9］。
随着DNA技术的发展以及多态分子标记的发现，近年来开始用全基因组扫描的方法来进行疾病基因定位，这种方法需大量的分子标记，通常多于300个位点，但该方法大大提高了发现疾病基因的机会。
六、遗传与环境的相互作用：基因控制机体对环境的敏感性，这一现象在生物界很常见。遗传与环境相互联系，基因可能影响个体对高危环境的选择、修饰机体对环境因子的易感性。例如，基因可控制人体对饮食钠的高血压反应、对环境毒物的降解效应、长期吸烟对肺功能的影响、对油脂和胆固醇消费改变的血浆脂质反应［10］等。一些功能性多态基因的不同表达可能需要环境的影响，或因多态性影响代谢途径，而后者又依赖于环境所提供的底物的可获得性，或因转录环境信号给基因的转录因子与多态调节顺序的相互作用不同［11］。如高密度脂蛋白(HDL)与冠心病有显著负相关。胆固醇酯转移蛋白(CETP)可促进HDL的转化。因此CETP活性增加使冠心病的危险性增加。而酒精消费对CETP活性可能是一重要调节因素。饮酒者CETP/TaqIB多态等位基因(B2)与血浆HDL胆固醇呈强正相关。在B2B2纯合子的个体，酒精对心肌梗塞有显著的保护作用［11］。
遗传流行病学在肿瘤［7］、精神疾病［8］、心血管病［11］、糖尿病等复杂疾病领域得到了广泛应用。以下列举了遗传流行病学方法在肿瘤和精神疾病研究中的应用。
在肿瘤和精神疾病中的应用
一、肿瘤遗传流行病学：肿瘤是由于自发的或环境暴露引起的生殖细胞(可遗传)或体细胞内基因突变，导致DNA水平的损伤引起的［12］。肿瘤遗传流行病学的主要目标是解决遗传突变在何种程度上与肿瘤的发生和发展有关。临床经常可见患者的家系成员患相同或不同部位的肿瘤，患者一级亲属的肿瘤发病机率一般增加2～3倍。大多数双生子研究发现MZ比DZ的疾病一致率高。
家系成员除了共享遗传物质，许多行为和环境特征也可能相似，因此一些研究用logistic回归方法分析遗传和环境变量的贡献。多数发现一些家系的肿瘤主要与遗传因素有关。如当控制了每个家系成员的年龄、性别、职业和酒精、吸烟消费后仍然发现肺癌患者的亲属肺癌发病率升高［13］。多数肿瘤在控制了年龄后，家族史是最重要的危险因素。危险性大小与患病亲属数和发病年龄呈函数关系。家族性患者的发病年龄更早。
对结肠癌、乳腺癌、前列腺癌、肺癌、卵巢癌以及软组织肉瘤的分离分析结果大多提示存在一或多个稀有的常染色体显性遗传基因的作用。基因频率多在0.002～0.006之间，即归于这些基因的病例占所有病例的5%～10%，剩余为散发，终身外显率高于60%。归于这(些)基因的病例部分随发病年龄的增加而降低。连锁分析成功的例子是乳腺癌和卵巢癌基因的发现。1990年报道乳腺癌与17q21连锁［14］，继而发现了位于17号染色体的BRCA1［15］，证实了分离分析的结果。遗传与环境相互作用研究发现，停经前有ERBB2过表达的乳腺癌患者多在年轻时服过口服避孕药；CYP2基因与吸烟相关的组织学类型的肺癌有关；卵巢癌家族史与口服避孕药相关。
二、精神疾病遗传流行病学：某些精神疾病有家族聚集现象。双生子研究发现焦虑和抑郁症存在共同的遗传成分，且可解释30%的表型方差。用多变量分析法对抑郁、焦虑、恐惧、恐慌、贪食、酒精中毒等六种精神疾病的研究发现，一组遗传成分主要与抑郁和焦虑症有关，另一组与恐惧、恐慌、贪食有关。酒精中毒的遗传成分虽然明显，但很大程度上是疾病特异的。精神分裂症MZ和DZ的疾病一致率分别为53%和15%。与养子的非血缘亲属或对照养子的血缘亲属和非血缘亲属相比，精神分裂症患者的血缘亲属发生该病的风险升高。血缘父亲嗜酒者比非嗜酒者的血缘养子发生酒精中毒的风险显著升高。
精神分裂症和躁狂抑郁症是否有单主基因效应还有争议，一些证据更支持多基因遗传而不是单主基因遗传，且至少3个位点与精神分裂症有关。很可能有多个微效基因，稀有主基因存在于某些高家族性病例中。连锁研究成功的将早发性家族性早老性痴呆(Alzheimer病)的主基因定位于21号和14号染色体，这依赖于该病的多代连续遗传、显性基因和高外显率。躁狂抑郁症的候选区域在Xq26～28和18号染色体的着丝粒周区，精神分裂症在6号染色体短臂。
群体相关分析发现早老性痴呆与阿朴脂蛋白E(ApoE)的ε4等位基因相关，酒精中毒与东方人群醛脱氢酶2(ALDH2)低活性形式有负相关。十年前，多数研究只是估计精神疾病的遗传方式，现在开始研究基因与环境的相互作用、家族性环境的性质、家族因素与社会和其他环境因素在发病中的相互关系［10］。考察遗传因素与社会事件对抑郁症的相互作用，发现一年内的不利生活事件是家族性的，遗传和环境因素各占20%。抑郁症患者的亲属生活事件发生率高，可能由于共享家族因素。遗传因素加强了不幸生活事件引起抑郁的作用。
结
语
遗传流行病学同时研究遗传和环境危险因素，尤其是致病过程中可能的基因-环境间的交互作用，今后将继续致力于揭示疾病的遗传特征、发现复杂疾病的遗传基因、研究遗传与环境的相互作用，以识别高发病风险的个体，通过控制危险因素制定基因型特异的预防和治疗策略。 参 考 文 献
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遗传学分析范文第8篇
[关键词] 白血病,髓系,急性;染色体核型;WHO 分型
[中图分类号] R733.31 [文献标识码] A[文章编号] 1673-9701(2010)12-03-03
Relationship between Chromosome Karyotype and Induction Success in Acute Myeloid Leukemia
PAN Xin1WANG Xiaomin2CHI Hongmei2ZHU Lin2LI Yan2FU Ling2MAO Min2ZHANG Xiaoyan2
1.Postgraduate College of Xinjiang Medical University, Urumuqi 830000,China;2.Department of Hematology,People’sHospital of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumuqi 830000,China
[Abstract] Objective To explore the role of chromosome karyotype in the WHO classification of acute myeloid leukemia(AML). Methods One hundred and seven patients were diagnosed as AML according to the WHO classification. A comparative analysis was made of the complete remission rate(CR) of preoperative induction chemotherapy between the various subtypes. Results In 107 cases of AML,36 cases(33.6%) showedthe recurrent chromosome abnormalities and chromosome karyotype was of favorable risk, 24 cases(22.4%) showed multilineage dysplasia,17 cases were of intermediate risk and 7 cases were of high risk. And other 47 cases(43.0%) failed to be categorized,in which 39 cases were of intermediate risk and 8 cases were of high risk. The CR rate of induction chemotherapy in the AML cases with t(8;21)and AML with inv(16)or t(16;16)was significantly higher than that of those cases that failed to be categorized(P
[key words] Leukemia;Myeloid,acute;Chromosome karyotype;WHO classification
“WHO 造血组织和淋巴组织肿瘤分类方案(2001)”以白血病免疫学、细胞遗传学、分子生物学特征更新了白血病的诊断,使其与现代白血病治疗策略的制定相适应[1,2],其中细胞遗传学分析对于AML尤为重要,大多数AML患者都存在非随机的染色体异常,对于诊断分型、治疗选择及疗效评价有至关重要的作用[3,4]。本文对我院按WHO 标准进行分型诊断的107例AML患者的完全缓解率进行分析,并探讨细胞遗传学的作用,现报道如下。
1资料与方法
1.1病例选择
2007年3月～2009 年6月按WHO标准确诊的初治AML患者共107例,其中男69例,女38 例。平均年龄为45.5(3～79)岁。
1.2分型
按WHO 标准进行分型:结合患者的临床病史、细胞形态学、细胞/分子遗传学、免疫表型分析等资料按WHO 标准[1,2]进行诊断分型。具体方法如下:分类计数患者的骨髓片和血片,分类计数200个骨髓有核细胞和100个外周血有核细胞。原始细胞计数方法为:原始细胞包括原始粒细胞I 型和原始粒细胞Ⅱ型,此外M2b是以异常的中性中幼粒细胞为主,M4和M5还包括原始和幼稚单核细胞,M7还包括原始巨核细胞,急性早幼粒细胞白血病(APL)还包括异常早幼粒细胞。单独分类各系细胞确定各系发育异常。标准为:1)红系,计数100个有核红细胞,病态造血为巨幼样变、核碎裂、核分叶或多核、环状铁粒幼细胞,胞浆空泡;2)粒系,计数100个中性粒细胞,病态造血为胞浆颗粒减少、假Pelger-Hu?t 异常和过分叶核细胞;3)巨核系,瑞-吉染色骨髓涂片计数至少25个巨核细胞,病态造血为小巨核细胞、单叶核或多核巨核细胞。AML 伴有多系发育异常的诊断标准为至少两系≥50%的细胞有病态造血。应用流式细胞仪免疫表型检测协助诊断分型。
1.3染色体核型分析
取患者骨髓,经1640培养基24h培养后,用秋水仙酰胺阻留中期分裂相,收集有丝分裂象细胞常规制片,经过R显带及吉姆萨染色,根据细胞遗传学国际命名体制(ISCN,1995)识别和描述[3]。
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1.4融合基因检测
用RT-PCR法检测AML1-ETOPM,L-RARα和CBFB- MYH11,具体方法见文献[5]。
1.5治疗
M3诱导治疗采用全反式维甲酸或全反式维甲酸加三氧化二砷双诱导治疗,其余均采用标准剂量的DA方案联合方案治疗,年龄>60岁患者应用CAG或HAG方案化疗[6]。
1.6统计学处理
采用SPSS16.0统计软件包,行χ2检验。
2结果
(1)本系列分析的AML共有107例,按WHO分型构成比为:AML伴有重现染色体异常占33.6%(36例),AML伴有多系发育异常占22.4%(24例),无治疗相关性AML,AML不另做分类占43.0%(47例)。患者按WHO分型各亚型构成比及化疗完全缓解比率见表1。
(2)AML伴t(8;21)/AML1-ETO共9例,按国内AML标准确诊的M2b 5例,余为M2a 4例;AML伴inv(16)(p13q22)或t(16;16)(p13;q22)/CBFB-MYH11与M4Eo 的吻合率为100%;AML 伴t(15;17)/PML-RARα25例,其中诱导治疗一疗程后达CR 23例(92%),未缓解2例,其中1例患者出现心梗、另1例心功能不全难以耐受治疗。无一例11q23异常。
(3)24例AML伴有多系增生异常患者,男∶女比例为16∶8,继发于MDS伴有多系病态血AML 22例,无先期MDS伴有多系病态造血AML 2例。这类患者骨髓原始细胞比例(中位数为28.97%)明显低于无病态造血的AML(P
(4)3例患者出现t(9;22)(q34;q11)核型,分别为:2例M4,其中之一为慢性粒细胞白血病转化而来,应用DA方案化疗未缓解,另1例给予化疗后缓解,不久即复发;1例M6应用化疗效果差,未缓解。
(5)AML伴t(8;21)和AML 伴inv(16)或t(16;16)患者的诱导化疗CR 率81.8%,显著高于不另做分类的AML患者46.8%(P
(6)有多系增生异常患者的诱导化疗CR 率20.8%,明显低于无多系增生异常患者65.1%(P
(7)染色体核型低危患者化疗CR率88.9%,显著高于染色体核型高危患者26.7%(P
3讨论
急性白血病FAB 形态学分型因其对实验室条件要求不高,得到广泛应用,但该分型存在诸多不足,特别是未将判断AML预后的染色体异常考虑在内。2001年的WHO造血组织和淋巴组织肿瘤分类方案对AML的诊断作了修改:外周血或骨髓原始细胞≥20%可诊断为AML。当患者被证实有克隆性重现性细胞遗传学异常时,即使原始细胞
我们的数据来源于一组新发急性髓系白血病,经过较长时间的随访,显示了一些在诊断时发现的特异细胞遗传学改变能预示治疗结果。这个研究包括一群相对同质的新发急性髓系白血病患者,他们接受了类似的诱导化疗。本系列提示WHO分型的AML伴inv(16)(p13q22)或t(16;16)(p13;q22)/CBFB-MYH11与FAB分型的M4Eo 的吻合率为100.0%,常规染色体核型难以识别inv(16),所查2例M4Eo染色体核型为47,XY,+22[6]/48,XY,+8,+22[5]及46,XY,-7,+der(7)[1]/46,XY,N[8],但CBFB-MYH11融合基因均阳性支持诊断,且其中1例有+22,相关研究提示+22与inv(16)相关[7]。本研究中伴t(15;17)/PML -RARα患者所占AML比例为23.4%,与根据染色体核型进行分析的大系列[8]的比例相似。本研究无一例11q23 异常,与Schoch 等[9]发现不一致,可能是收治患者及所分析病例数相对偏少所带来的偏差。有多系发育异常AML的比例基本与文献[8]报道一致,该亚型从近期疗效来看明显差于其他亚型,特别是此前有MDS病史者,第1疗程CR率仅为18%,相对于无多系增生异常患者,其患者年龄大,重要脏器功能差,化疗的耐受性差,化疗后骨髓抑制期长,并发症多。本系列治疗相关性AML 比例明显低于文献报道[8],可能与我国肿瘤现代联合化疗开展较西方国家晚且普及程度较差有关。3例患者出现t(9;22)(q34;q11)核型,治疗预后差,与NCCN 2009 AML临床指南将t(9;22)列为高危的细胞遗传学指标相符和。
尽管本系列中收治患者及所分析病例数相对偏少,AML伴11q23/MLL、有多系发育异常AML和治疗相关性AML病例数较少,且随访时间较短,尚不能进行各亚型之间的长期生存的比较,但现有分析结果表明,AML的WHO分型各亚型的一致性及与临床疗效相关性好,主要是由于细胞遗传学是预测急性髓系白血病达到CR最有用的因子之一,而细胞遗传学在WHO分型中占重要地位[10]。
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