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基因组学在临床治疗中的作用(基因组学的临床应用)

更新:2023-01-08 07:23编辑:bebe归类:四季养生人气:0

基因组学的临床应用

传统上,PCR的应用包括:

侦测DNA序列变异,像变异红血球,地中海型贫血,致癌基因等;

可以简易地测知染色体的重新组合是否发生或是否有移位;

可以利用已经复制过的目标DNA将基因体DNA,直接进行纯种系的次选殖,不仅可以省略繁复的选殖步骤里面挑选目标纯种系的艰巨工作,同时也可能让我们避开保存基因体重的繁杂工程;

能够借PCR产生足够的DNA,轻易地做直接序列测试;

可以让我们很灵敏地侦测病毒或病原的存在;

利用高度保存的序列作引子,也可以复制多样性的基因,在法医学上或亲子鉴定的应用,非常有帮助;

促进检验的灵敏度,这是PCR最有价值的地方。像痰等含复杂物甚多的检体因能够轻易的处置净化而不再是不受欢迎的检体。像由一根头发也能将所含的基因有效的复制放大来分析DNA,像病理科所保存的石腊标本块,也能应用PCR来作分析,对于古代木乃伊检体,甚至化石或冰封的古代生物的DNA,也能作PCR使绝种的古生物的DNA能够被序列出来。

当然,在性别决定的用途上,聚合酶链反应可以大量衍生出Y染色体探针作为细胞染色体分析所用。

这一项科技同时也可更早期侦测出胎儿遗传性疾病。其最大好处是不会侵犯到胚胎或胎儿,免除了流产、早产的危险。不过,欲将之应用到临床产前诊断,必须先克服如轻易分离出滋养层母细胞及辨别其是否为前次妊娠残留的滋养母细胞等难题。

基因组学与医学

基因组学

基因组学(英文genomics),研究生物基因组和如何利用基因的一门学问。用于概括涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用,试图解决生物,医学,和工业领域的重大问题。

基因组研究应该包括两方面的内容:以全基因组测序为目标的结构基因组学(structural genomics)和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学(functional genomics),又被称为后基因组(postgenome)研究,成为系统生物学的重要方法。

基因组学的临床应用是什么

是不错的,但是代谢组本身还是一个发展中的新型学科,一些关键性技术还有待突破,如果你只想使用代谢组学而不去深入的研究它的话就应该没问题,如果想要进一步研究代谢组学方法就需要有相当的分析化学知识。现在世界前十的药厂都在使用代谢组学进行药学研究,所以它在里面的前景肯定是不会差的。随着技术的发展肯定会越来越好。

代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一门学科,是系统生物学的重要组成部分。之后得到迅速发展并渗透到多项领域,比如疾病诊断、医药研制开发、营养食品科学、毒理学、环境学,植物学等与人类健康护理密切相关的领域。

与基因组学和蛋白质组学相比,代谢组学将在临床上发挥更大的作用。许多公司通过市场研究发现,健康人并不希望进行基因型分析,所以,对于这些人群来说,基因组学研究在临床上的应用很有限。而代谢组学与临床化学较为相似,且相对于基因组学来说,提供的个人信息更少,故其在临床上的应用有可能产生一定的影响。较低的费用,是促使代谢组学在临床上易于接受的另一个原因。Griffin博士指出,与其他“组学”研究相比,代谢组学的费用更低,研究人员可以通过代谢组学研究筛检出代谢产物,然后采用更昂贵的基因组学和蛋白质组学的方法对有意义的代谢产物进一步加以研究。首先,必须识别出代谢产物,这并不是简单的工作。Siuzak博士认为,代谢组学研究最大的挑战就在于对代谢产物的识别,这也是最有趣的方面,而更具挑战性的工作,是进一步确认所有代谢物的功能。此外,质谱分析发现,代谢产物的同质性不高,由于缺乏均匀性,使色谱分析变得更加困难,无法识别出样品中的未知物质。

基因组学在生物医药中的应用

生物高科技是利用基因操作、蛋白质操作或是细胞的操作技术,来促进生活品质,提升人类福祉的整合性科技。

生物高科技是全球发展最快的高科技之一。

从70年代的重组DNA技术和杂交瘤技术;80年代建立细胞大规模培养转基因技术,到90年代随着人类基因组计划以及重要农作物和微生物基因组计划的实施和信息技术的渗入。

相继发展起了功能基因组学,生物信息学,组合化学,生物芯片技术以及一系列的自动化分析测试和药物筛选技术和装备。

各种生物高科技已被广泛地应用于医疗,农业,生物加工,资源开发利用,环境保护,并对制药等产业的发展产生了深刻的影响。

生物高科技可以改善人类生活环境,提供更加安全干净的居所,也有无限的可能性。

基因组学在生物医学中的应用

人类基因组,又称人类基因体,是指人的基因组,由23对染色体组成,其中包括22对常染色体,1对性染色体。人类基因组含有约31.6亿个DNA碱基对,碱基对是以氢键相结合的两个含氮碱基,以胸腺嘧啶(T)、腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)四种碱基排列成碱基序列,其中A与T之间由两个氢键连接,G与C之间由三个氢键连接,碱基对的排列在DNA中也只能是A对T,G对C。其中一部分的碱基对组成了大约20000到25000个基因。

全世界的生物学与医学界在人类基因组计划中,调查人类基因组中的真染色质基因序列,发现人类的基因数量比原先预期的少得多,其中的外显子,也就是能够制造蛋白质的编码序列,只占总长度的约1.5%。

基本信息

现代遗传学家认为,基因是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。基因位于染色体上,并在染色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,还可以使遗传信息得到表达。不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同,是基因差异所致。

人类只有一个基因组,大约有2-3万个基因。人类基因组计划是美国科学家于1985年率先提出的,旨在人类基因组阐明30亿个碱基对的序列,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息,使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。计划于1990年正式启动,这一价值30亿美元的计的目标是,为30亿个碱基对构成的人类基因组精确测序,从而最终弄清楚每种基因制造的蛋白质及其作用。打个比方,这一过程就好像以步行的方式画出从北京到上海的路线图,并标明沿途的每一座山峰与山谷。虽然很慢,但非常精确。

随着人类基因组逐渐被破译,一张生命之图将被绘就,人们的生活也将发巨大变化。基因药物已经走进人们的生活,利用基因治疗更多的疾病不再是一个奢望。因为随着我们对人类本身的了解迈上新的台阶,很多疾病的病因将被揭开,药物就会设计得更好些,治疗方案就能“对因下药”,生活起居、饮食习惯有可能根据基因情况进行调整,人类的整体健康状况将会提高,二十一世纪的医学基础将由此奠定。

利用基因,人们可以改良果蔬品种,提高农作物的品质,更多的转基因植物和动物、食品将问世,人类可能在新世纪里培育出超级物作。通过控制人体的生化特性,人类将能够恢复或修复人体细胞和器官的功能,甚至改变人类的进化过程。

人类基因组计划的目的

测出人类基因组DNA的30亿个碱基对的序列,发现所有的人类基因,找出它们在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息。

药物基因组学的临床应用

人类基因组计划用途如下:

治疗疾病:人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。对于单基因病,采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路,导致了亨廷顿氏舞蹈症、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的发现,为这些疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础。对于心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病(老年性痴呆、精神分裂症)、自身免疫性疾病等多基因疾病是疾病基因研究的重点。健康相关研究是HGP的重要组成部分,1997年相继提出:“肿瘤基因组解剖计划”“环境基因组学计划”。

对医学的贡献:基因诊断、基因治疗和基于基因组知识的治疗、基于基因组信息的疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预。

生物技术贡献:

⑴基因工程药物。胚胎细胞克隆羊——多利

分泌蛋白(多肽激素,生长因子,趋化因子,凝血和抗凝血因子等)及其受体。

⑵诊断和研究试剂产:基因和抗体试剂盒、诊断和研究用生物芯片、疾病和筛药模型。

推动细胞工程:胚胎和成年期干细胞、克隆技术、器官再造。

对制药的贡献:筛选药物的靶点:与组合化学和天然化合物分离技术结合,建立高通量的受体、酶结合试验以知识为基础的药物设计:基因蛋白产物的高级结构分析、预测、模拟—药物作用“口袋”。

个体化的药物治疗:药物基因组学。

社会经济影响:生物产业与信息产业是一个国家的两大经济支柱;发现新功能基因的社会和经济效益;转基因食品;转基因药物(如减肥药,增高药)

生物进化影响:生物的进化史,都刻写在各基因组的“天书”上;草履虫是人的亲戚——13亿年;人是由300~400万年前的一种猴子进化来的;人类第一次“走出非洲”——200万年的古猿;人类的“夏娃”来自于非洲,距今20万年——第二次“走出非洲”?

基因组学的临床应用研究

第三代测序技术是指单分子测序技术。DNA测序时,不需要经过PCR扩增,实现了对每一条DNA分子的单独测序。第三代测序技术也叫从头测序技术,即单分子实时DNA测序。 第三代测序技术发明人:Stephen W Turner1 & Jonas Korlach1博士。基因测序技术逐渐成为临床分子诊断中重要技术手段,三代测序技术是未来主要发展方向,第三代测序技术的应用在基因组测序、甲基化研究、突变鉴定(SNP检测)这三个方面上。

基因诊断在临床医学中的应用

阿吉安基因公司还可以吧,是一家创新型生物医学高科技企业,致力于高灵敏基因检测技术在医学领域的研发和应用,以病原微生物检测(mNGS+PCR技术平台)和辅助生殖检测为主业,为广大客户提供疾病综合诊疗方案。

公司依托高灵敏分子诊断和高通量基因测序等技术平台,关注前沿技术和研究成果在医学上的转化应用,特别是在病原微生物检测方面,以临床需求为目标,不断开展技术创新和产品升级。

基因组学在临床上的应用

生物信息学毕业在医院的话主要就是设备科,主要工作为:医疗设备及医疗耗材的采购、验收、管理、维修等。

生物信息学(Bioinformatics)类,更多是和计算机、数据打交道,研究的更多是基因(Genetic Engineering)、蛋白序列等。这个学科很新,国内外起步的时间都不是很长,在90年代末的“人类基因组”计划极大地推动了这个学科的发展。生物信息学分析包括基因蛋白测序(侧重生物化学),数据挖掘分析,相关软件开发,是生物学、计算机科学和数学的交叉结合。当今医学研究更加注重在基因蛋白分子层面寻找疾病的病因病理,许多医学教授实验室招人的时候也都会留意一下懂生信的人才的。许多学校会把生物信息领域独立成为另一个专业。

药物基因组学的临床意义

生物制药是生物技术在医学中的最大应用,生物药物是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的药物。

生物药分类方法主要有以下几个:

一是按药物的结构可分为:氨基酸及其衍生物类药物;多肽和蛋白质类药物;酶和辅酶类药物;核酸及其降解物和衍生物类药物;糖类药物;脂类药物;细胞生长因子;生物制品类。

二是按照来源可分为:人体组织来源;动物组织来源;植物组织来源;微生物来源;海洋生物来源。

三是按生理功能和用途可分为:治疗药物:肿瘤、艾滋病、心脑血管疾病等;预防药物:传染性强的疾病,疫苗、菌苗、类毒素;诊断药物:免疫诊断、酶诊断、放射性诊断、基因诊断试剂;

生物制药产业是制药业中发展最快、活力最强、技术含量最高的领域之一。从1998年开始,全球生物制药产业销售额连续保持15%-33%的增长速度,其增长速度远高于传统制药业的增长速度。截至2010年底,全球约有生物技术企业4700多家,其中上市生物技术公司622家。上市生物技术公司总收入846亿美元,研发投入228亿美元,净盈利47亿美元,比2009年增长30%。我国2009年,生物制药产值已达1800亿元。全球生物制药行业的最新研究主要集中在:克隆技术、艾滋病疫苗、药物基因组学、人类基因组计划、基因治疗以及利用生物分子、细胞核遗传学过程生产药物和动植物变种的技术等方面。未来生物医药研究热点主要集中在:疫苗、单克隆抗体、重组人体蛋白、基因治疗、细胞疗法等。

我国生物技术药物的研究和开发起步较晚,直到70年代初才开始将DNA重组技术应用到医学上,目前已有15种基因工程药物和若干种疫苗批准上市,另有十几种基因工程药物正在进行临床验证,还在研制中的约有数十种。国内市场上国产生物药品主要是基因乙肝疫苗、干扰素、白细胞介素-2、G-CSF(增白细胞)、重组链激酶、重组表皮生长因子等15种基因工程药物。截至2008 年,我国生物制药产业占全国医药产业的比重已经超过9%,

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