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《临床分子生物学检验》课程教学大纲解析

2022-12-22 来源:客趣旅游网
临床分子生物学检验》课程教学大纲

一、课程基本信息 【课程名称】临床分子生物学检验

【英文名称】 (Clinical molecular biology technology ) 【课程编码】 YXZX3430 【课程类别】 专业选修课 【总 学 时】 22学时 【总 学 分】1 学分 【适用专业】医学检验专业 【开课院系】医学院 二、课程的性质和任务

【课程性质】

分子生物学是研究生命化学的科学, 它在分子水平探讨生命的本质, 即研究 生物体的分子结构与功能、 物质代谢与调节、 及其在生命活动中的作用。 由于分 子生物学越来越多地成为生命科学的共同语言, 当今分子生物学已成为生命科学 领域的前沿学科。临床分子生物学检验的教学任务主要是介绍核酸与分子标志 物、核酸杂交、扩增及序列分析、芯片技术、生物信息分析技术以及应用分子生 物学技术较多的有关病毒、 细菌、 真菌感染的分子生物学检验。 课程涵盖最新的 有关单基因病检测、肿瘤、线粒体病、染色体病分子检测技术,同时目前临床上 技术要求很高的药物相关基因、 胚胎植入前以及移植配型和法医物证学的相关分 子生物学检验的内容也有详细讲解, 对于解决精准医疗的相关问题提供了实验室 检测依据。 【教学目标】

通过临床分子生物学检验课程的学习,学生将能够:

(1)描述生物体 (主要是人体 )内的主要物质的组成、分子生物学功能。 (2)基本掌握核酸杂交技术和核酸扩增技术及核酸序列分析。

(3)学会初步通过生物芯片技术和蛋白质组学技术的学习,运用生物信息学技 术可以进行简单的数据结果分析。

(4)结合分子生物学的基本理论掌握病毒学、细菌感染、真菌等的分子生物学 检测。

(5)了解有关单基因遗传病、 肿瘤、线粒体疾病、 染色体病、药物相关性基因、 胚胎植入前及移植配型相关技术。 【教学任务】

(1)要求学生掌握临床分子生物学检验的基础理论、知识和方法。

(2)通过实验课,使学生能够了解分子生物学检验基本技术的临床应用。 三、课程教学基本要求

(一)理论教学内容和基本要求 绪论

教学内容:

1 、临床分子生物学检验的定义及其发展历史。

2 、临床分子生物学检验的分子靶标及在病原生物基因组、基因变异、基因 多态性、循坏游离核酸检测中的应用。

3 、临床分子生物学检验在感染性疾病、遗传性疾病、肿瘤及个体化医学上 的发展与应用。

知识点:分子生物学理论和技术的发展趋势及其在医学上的应用。 临床分子 生物学检验的定义及其发展历史。 临床分子生物学检验的分子靶标及在病原生物 基因组、基因变异、基因多态性、循坏游离核酸检测中的应用。临床分子生物学 检验在感染性疾病、遗传性疾病、肿瘤及个体化医学上的发展与应用。

重点:临床分子生物学检验的定义和基本概念; 难点:临床分子生物学检验的分子靶标及应用; 第一章 核酸与分子标志物 一、学习目的要求 教学内容:

1、核酸的结构和功能( DNA的结构和功能、 RNA的结构和功能)。 2、表观遗传与基因功能,基因突变。

3、基因组结构与特征,原核生物、病毒、人类基因组结构特点。 4、核酸分子标志物的分类及未来发展。

知识点:核酸分子标志物的分类及发展。 DNA的结构和功能、 RNA的结构和 功能。表观遗传与基因功能,基因突变。基因组结构与特征,原核生物、病毒、 人类基因组结构特点。

重点: DNA的结构和功能、 RNA的结构和功能。 DNA甲基化,蛋白质结构, 基因突变的概念及类型。;

难点:原核生物、病毒、人类基因组结构特点; 第二章 核酸杂交技术 一、学习目的要求 教学内容:

1、核酸探针的种类、长度、标记方法及检测。

2、核酸分子杂交技术中的原位杂交技术、 Southern 及 Northern 印记杂交 技术。

3、长探针和短小寡核苷酸探针杂交的影响因素。

知识点:核酸探针的标记和检测、 Southern 及 Northern 印记杂交技术。核 酸探针的种类、长度、标记方法及检测。原位杂交技术、 Southern 及 Northern 印记杂交技术。长探针和短小寡核苷酸探针杂交的影响因素。

重点:掌握核酸探针的种类及影响杂交的因素。 难点:原位杂交技术。 第三章 核酸扩增技术 教学内容:

1、聚合酶链反应的基本原理、反应过程、扩增体系和扩增条件。

2、以 PCR为基础的逆转录 PCR、巢式 PCR、多重 PCR、定量 PCR、单细胞 PCR、 原位 PCR等技术。

3、实时 PCR技术的原理及参照系统。

4、PCR产物常见的分析技术、临床基因扩增检验的质量管理、实验室设置 和人员资质的要求;

知识点: PCR-REL、P 等位基因、特异性寡核苷酸、单链构象多态性、聚合酶 链反应的基本原理、反应过程、扩增体系和扩增条件。逆转录 PCR、巢式 PCR、

多重 PCR、定量 PCR、单细胞 PCR、原位 PCR技术。实时 PCR技术的原理及参照 系统。 PCR产物常见的分析技术、临床基因扩增检验的质量管理、实验室设置和 人员资质的要求;

重点: 聚合酶链反应的基本原理、实时 PCR的原理、临床基因扩增检验的质 量管理;

难点: PCR为基础的相关 PCR技术。 第四章 核酸序列分析 教学内容:

1、第一代测序技术的原理、染料、反应体系、自动测序仪的使用及测序策 略。

2、二代测序技术的基本原理和工作流程、特点及应用。

3、三代测序技术的发展趋势。 知识点:一代测序技术的原理、染料、反应体系、自动测序仪的使用及测序 策略。二代测序技术的基本原理和工作流程、 特点及应用。 三代测序技术的发展 趋势。

重点: 二代测序技术的原理、特点及应用 难点: 一代测序的原理。 第五章 生物芯片技术 教学内容:

1、DNA芯片的检测原理、 DNA芯片技术的特点、 DNA芯片检测技术在医学中 的应用

2、表达谱芯片的技术原理、表达谱芯片技术在医学中的应用。蛋白质芯片 的技术原理和在医学中的应用。

3、芯片序列捕获技术的原理、芯片序列捕获技术的技术优点及应用。 知识点: DNA芯片的检测原理、特点、医学中的应用。表达谱芯片的技术原 理、表达谱芯片技术在医学中的应用。 蛋白质芯片的技术原理和在医学中的应用。 芯片序列捕获技术的原理、芯片序列捕获技术的技术优点及应用。

重点:DNA芯片的原理和在医学中的应用。

难点: 表达谱芯片、蛋白质芯片的技术原理和在医学中的应用。 第六章 蛋白质组学技术 教学内容:

1、蛋白质印记技术的原理、蛋白质印记技术的方法学特点。

2、双向凝胶电泳的原理、凝胶上蛋白质的检测、双向凝胶电泳图像分析、 双向凝胶电泳方法的特点。

3、生物质谱的基本原理、生物质谱技术的特点、生物质谱的应用。 知识点:蛋白质印记技术的原理、方法学特点。双向凝胶电泳的原理、凝胶 上蛋白质的检测、 双向凝胶电泳图像分析、 双向凝胶电泳方法的特点。 生物质谱 的基本原理、生物质谱技术的特点、生物质谱的应用。

重点: 蛋白质印记技术的原理和方法特点。

难点: 熟悉生物质谱技术的原理及应用。 第七章 生物信息学技术 教学内容:

1、生物信息数据库查询、文献检索的方法。

2、核酸序列的基本分析、核酸序列的比对分析、开放阅读框的分析、启动 子预测。

3、蛋白质的基本性质分析、蛋白质的结构预测、蛋白质的功能预测。 知识点:生物信息数据库查询、文献检索的方法。核酸序列的基本分析、核 酸序列的比对分析、开放阅读框的分析、启动子预测。蛋白质的基本性质分析、 蛋白质的结构预测、蛋白质的功能预测。

重点: 生物信息数据库查询、文献检索的操作。

难点: 核酸数据分析。 第八章 病毒感染的分子生物学检验 一、学习目的要求 教学内容:

1、乙肝病毒的基因组结构、分子生物学检验、检测的临床意义。

2、人乳头瘤病毒的基因组结构特征、分子生物学检验、检测的临床意义。 3、丙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒、流行性感冒病毒的分子生物学检验 及临床意义。

知识点:乙肝病毒的基因组结构、分子生物学检验、检测的临床意义。人乳 头瘤病毒的基因组结构特征、 分子生物学检验、 检测的临床意义。 丙型肝炎病毒、 人类免疫缺陷病毒、流行性感冒病毒的分子生物学检验及临床意义。

重点: 乙型肝炎病毒的检测和临床意义、人乳头瘤病毒的检验及临床意义。

难点: 人类免疫缺陷病毒检验及其临床意义。 第九章 细菌感染的分子生物学检验 教学内容

1 、细菌感染的一般检出策略和完整检出策略。

2 、结核分枝杆菌的基因组结构特点、分子生物学检验内容和临床意义。 3 、淋病奈瑟菌检测、 O157 型大肠埃希菌分子生物学检验的内容和临床意义。

4 、医院细菌感染的特征及分子生物学检测内容。 知识点:细菌感染的一般检出策略和完整检出策略。 结核分枝杆菌的基因组 结构特点、分子生物学检验内容和临床意义。淋病奈瑟菌检测、 O157 型大肠埃 希菌分子生物学检验的内容和临床意义。 医院细菌感染的特征及分子生物学检测 内容。

重点: 结核分枝杆菌的分子生物学检验及临床意义。

难点: 淋病奈瑟菌检测及其临床意义。 第十章 真菌与其他病原体的分子生物学检验 教学内容:

1、白假丝酵母菌和新型隐球菌的分子生物学检验。

2 、沙眼衣原体、肺炎衣原体的分子生物学检验及临床意义。 3 、肺炎支原体、解脲支原体的分子生物学检验及临床意义。 4 、梅毒螺旋体和原虫检测的临床意义。

知识点: 白假丝酵母菌和新型隐球菌的分子生物学检验。 沙眼衣原体、 肺炎 衣原体的分子生物学检验及临床意义。 肺炎支原体、 解脲支原体的分子生物学检 验及临床意义。梅毒螺旋体和原虫检测的临床意义。

重点:衣原体和支原体的分子生物学检验和临床意义; 难点:常见真菌、梅毒螺旋体、原虫的分子生物学检验。

第十一章 单基因遗传病的分子生物学检验 教学内容: 1 、单基因遗传病的直接和间接诊断策略。 2 、血红蛋白病的检验和临床意义;

3、血友病凝血因子、血友病 A和 B的分子生物学检验及临床意义; 4、了解迪谢内营养不良的相关检验和临床意义。

5、了解脆性 X 综合症的分子生物学检验的临床意义。 知识点:单基因遗传病的直接和间接诊断策略。 血红蛋白病的检验和临床意 义;血友病凝血因子、血友病 A和 B的分子生物学检验及临床意义; 重点:血红蛋白病的分子生物学检验和临床意义。

难点:单基因遗传病的诊断策略、血友病的分子生物学检验和临床意义。 第十二章 肿瘤的分子生物学检验 教学内容:

1、肿瘤相关的染色体异常、基因异常、单核苷酸多态性、表观遗传异常。 2 、肿瘤的分子生物学检验在乳腺癌、结直肠癌、白血病中的应用。 知识点:肿瘤相关的染色体异常、基因异常、单核苷酸多态性、表观遗传异 常。肿瘤的分子生物学检验在乳腺癌、结直肠癌、白血病中的应用。

重点:肿瘤相关的染色体异常。 难点:肿瘤相关的基因异常、表观遗传异常。

第十三章 线粒体疾病的分子生物学检验 教学内容:

1、线粒体基因组及其表达系统、基因组变异与疾病的相关性。 2、与耳聋相关的 mtDNA突变和检测。

3、线粒体与 leber 遗传性视神经病变的检测。

知识点:线粒体与 leber 遗传性视神经病变及糖尿病的相关性。 线粒体基因 组及其表达系统、基因组变异与疾病的相关性。 与耳聋相关的 mtDNA突变和检测。

重点:耳聋相关的 mtDNA突变和检测 难点:线粒体基因组及其表达系统、线粒体基因组变异与疾病的关系。

第十四章 染色体疾病的分子生物学检验 教学内容: 1 、染色体异常、人类染色体数目、结构和形态。

2、染色体病的分类及其特点、常染色体病、性染色体病、染色体微缺失疾 病的检测。

3、染色体病的分子生物学检验技术。 知识点:染色体异常、人类染色体数目、结构和形态。 染色体病的分类及 其特点、常染色体病、性染色体病、染色体微缺失疾病的检测。染色体病的分子 生物学检验技术。

重点:染色体病的分类及其特点、 常染色体病、性染色体病和染色体微缺失;

难点:染色体与染色体异常。 第十五章 药物相关基因检测 教学内容:

1 、药物基因组学概念、研究范畴、药物相关基因分类。

2 、药物作用靶点相关基因、代谢酶基因、药物副反应相关基因。

知识点:药物基因组学概念、研究范畴、药物相关基因分类。药物作用靶点 相关基因、代谢酶基因、药物副反应相关基因。

重点:药物作用靶点相关基因、药物代谢酶基因及药物副反应相关基因。

难点:药物基因组学的概念及研究范畴、药物相关基因分类; 第十六章 胚胎植入前的分子生物学检验 教学内容:

1 、试管婴儿、胚胎植入前的相关检验; 2 、胚胎取材途径及常用的分子生物学技术。 3 、胚胎植入前诊断的应用评价。

知识点:试管婴儿、 胚胎植入前的相关检验; 胚胎取材途径及常用的分子生 物学技术。胚胎植入前诊断的应用评价。

重点:试管婴儿植入前遗传学诊断的检验。 难点:胚胎植入前诊断的技术和方法。

第十七章 移植配型及法医物证学的分子生物学检验 教学内容:

1 、免疫学及分子生物学基础、分子生物学技术在 HLA 分型中的应用。 2 、个体识别和亲子鉴定、遗传学及分子生物学基础。

知识点:免疫学及分子生物学基础、分子生物学技术在 HLA分型中的应用 个体识别和亲子鉴定、遗传学及分子生物学基础。

重点:个体识别和亲子鉴定的概念。 难点:移植配型的检验、法医物证学的检验。

(二)实验教学内容和基本要求 实验教学内容及要求见《临床分子生物学检验》

四、课程教学要求及考核方式 1. 教学方法: 多媒体+板书。

2. 作业及实践环节: 乙肝病毒感染的 PCR检测。

3. 考试形式:期末考核采用闭卷、笔试的方式评定。总评成绩的核算办法是:期 末考试占总成绩的 80%,平时考核占总成绩的 20%。 五、学时分配

章节 绪论 第一章 第二章 第三章 第四章 主要内容 讲授 各教学学时分配 习题 见习 讨论 备 合计 注 分子生物学的定义及发展 0.5 学时 应用 核酸与分子标志物 核酸杂交技术 核酸扩增技术 核酸序列分析技术 0.5 学时 1 学时 2 学时 1 学时 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 生物芯片技术 蛋白质组学技术 生物信息学技术 病毒感染的分子生物学检 验 细菌感染的分子生物学检 验 真菌与其他病原体的分子 生物学检验 单基因遗传病的分子生物 1 学时 1 学时 1 学时 2 学时 1 学时 1 学时 1 学时 第十 一章 学检验 第二章 肿瘤的分子生物学检验 0.5 学时 十 第十三章 线粒体疾病的分子生物学 1 学时 检验 第十四章 染色体疾病的分子生物学 1 学时 检验 第十五章 药物相关基因的分子生物 0.5 学时 学检验 第六章 胚胎植入前的分子生物学 十 检验 第十七章 移植配型及法医物证学的 分子生物学检验 1 学时 1 学时 乙肝病毒感染的 PCR检测 4 学时 合计 18 4 22 六、建议教材及参考书

1、建议教材: 《临床分子生物学检验》,吕建新、樊绮诗主编,人民卫生出版社, 2015 年出 版。

2、参考书目: 《生物化学与分子生物学》,查锡良,药立波主编,人民卫生出版社, 2013 年 出版;

《GENEX I》,JOCELYNE .KREBS主编,高等教育出版社,第 11 版,2014年出版。

编制:杜伟平 / 审核:李芳芹)

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