医学遗传学

胡启平 等

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 学时分配与目的要求
    • 1.2 第一节  医学遗传学的任务和范畴
    • 1.3 第二节  医学遗传学发展简史
    • 1.4 第三节 人类基因组
    • 1.5 第四节  遗传学病概述
    • 1.6 第五节 医学遗传学的发展方向(自学)
    • 1.7 章节测验
  • 2 第一章 基于疾病的遗传学数据分析(自学)
  • 3 第二章  基因突变与遗传多态性
    • 3.1 学时分配与目的要求
    • 3.2 第一节  基因突变的本质及其特性
    • 3.3 第二节  基因突变的诱发因素
    • 3.4 第三节  基因突变的形式
    • 3.5 第四节 DNA损伤的修复(自学)
    • 3.6 第五节 遗传多态性(自学)
    • 3.7 章节测验
  • 4 第三章 基因突变的细胞分子生物学效应(自学)
  • 5 第三章  染色体与减数分裂
    • 5.1 学时分配与目的要求
    • 5.2 第一节  染色质与染色体
    • 5.3 第二节  人类染色体
    • 5.4 章节测验
  • 6 第四章  染色体畸变与染色体病
    • 6.1 学时分配与目的要求
    • 6.2 第一节  染色体畸变
    • 6.3 第二节  染色体病
    • 6.4 章节测验
  • 7 第五章  孟德尔遗传与单基因遗传病
    • 7.1 学时分配与目的要求
    • 7.2 第一节  单基因遗传的基本定律及概念
    • 7.3 第二节  单基因病的基本遗传方式
    • 7.4 第三节  两种及两种以上单基因病的伴随遗传(自学)
    • 7.5 第四节  影响单基因遗传病分析的因素
    • 7.6 章节测验
  • 8 第六章  多基因遗传和多基因遗传病
    • 8.1 学时分配与目的要求
    • 8.2 第一节  多基因遗传的特点
    • 8.3 第二节  疾病的多基因遗传
    • 8.4 第三节  常见多基因病(见前述)
    • 8.5 章节测验
  • 9 第七章  线粒体遗传与线粒体遗传病(54学时要求,其余自学)
    • 9.1 学时分配与目的要求
    • 9.2 第一节 线粒体基因组
    • 9.3 第二节 线粒体基因组的遗传特征
    • 9.4 第三节 线粒体基因组突变与疾病
    • 9.5 第四节 核DNA编码的线粒体遗传病
    • 9.6 第五节 线粒体遗传病的治疗
    • 9.7 章节测验
  • 10 第八章  群体遗传
    • 10.1 学时分配与目的要求
    • 10.2 第一节 基本概念
    • 10.3 第二节  群体的遗传平衡
    • 10.4 第三节  影响遗传平衡的因素
    • 10.5 第四节  遗传负荷
    • 10.6 第五节  群体中的遗传多态现象
    • 10.7 章节测验
  • 11 第九章  分子病与先天性代谢缺陷病
    • 11.1 学时分配与目的要求
    • 11.2 第一节  分子病
    • 11.3 章节测验
  • 12 第十章  肿瘤遗传学
  • 13 第十一章  药物遗传学(54学时,其余自学)
    • 13.1 学时分配与目的要求
    • 13.2 第一节  药物反应的遗传基础
    • 13.3 第二节  药物代谢的遗传变异
    • 13.4 第三节  药物基因组学
    • 13.5 章节测验
  • 14 第十二章  免疫遗传学(自学)
  • 15 第十三章  发育遗传学与出生缺陷(自学)
  • 16 第十四章  表观遗传学(自学)
  • 17 第十五~十七章  遗传病的诊断、治疗与预防
    • 17.1 学时分配与目的要求
    • 17.2 第十五章  遗传病的诊断
      • 17.2.1 章节测验
    • 17.3 第十六章  遗传病的治疗
      • 17.3.1 章节测验
    • 17.4 第十七章  遗传病的预防
      • 17.4.1 章节测验
  • 18 实验一  人类染色体的观察
    • 18.1 学时分配与目的要求
    • 18.2 内容与步骤
    • 18.3 结果与报告
    • 18.4 思考与讨论
  • 19 实验二  人类染色体G带核型分析
    • 19.1 学时分配与目的要求
    • 19.2 内容与步骤
    • 19.3 结果与报告
    • 19.4 思考与讨论
  • 20 实验三  微核实验
    • 20.1 学时分配与目的要求
    • 20.2 内容与步骤
    • 20.3 结果与报告
    • 20.4 思考与讨论
  • 21 实验四  人外周血淋巴细胞培养及染色体标本制备(54学时,其余自学)
    • 21.1 学时分配与目的要求
    • 21.2 内容与步骤
    • 21.3 结果与报告
    • 21.4 思考与讨论
  • 22 实验五  人类染色体G显带技术及观察(54学时,其余自学)
    • 22.1 学时分配与目的要求
    • 22.2 内容与步骤
    • 22.3 结果与报告
    • 22.4 思考与讨论
内容与步骤

一、实验原理

人体外周血小淋巴细胞,通常都处于间期的Go或G1期,一般情况下不进行分裂。在体外适宜培养条件下,经植物凝集素(Phyto-hemagglutinin,PHA)的刺激,可转化成淋巴母细胞,重新进入增殖周期。当体外培养至72小时左右时,多数淋巴细胞已处于第二个增殖周期内,此时用有丝分裂的阻断剂秋水仙素(colchicine)处理一段时间,可使分裂的细胞停止在中期,再经低渗、固定、滴片等步骤,即可获得大量的可供分析用的中期染色体。人体的1ml外周血内一般含有约1.0×106~3.0×106个小淋巴细胞,足够染色体标本制备用,故该方法在国内外的实验室中以及临床上被广泛应用。

 

二、材料、试剂与器材

1、材料:人外周血

2、试剂

⑴培养基:含RPMI1640、10%~20%小牛血清、植物凝集素PHA、谷氨酰胺、青链霉素等。

⑵肝素溶液:取安瓿装肝素注射液(含12500单位)1支,用25ml无菌生理盐水在超净工作台中稀释成500单位/ml的稀释液。使用时每毫升血加0.2ml肝素液(100单位肝素一般可抗凝5ml血)。若购得的肝素为粉剂,可配成4mg/ml的浓度,由于每毫克含125单位,故浓度也是500单位/ml。

⑶秋水仙素液:称取秋水仙素5mg溶于100ml 0.85%的NaCl中,配制成50μg/ml的原液,再用生理盐水稀释成5μg/ml的工作液,置于棕色瓶中,4℃冰箱中避光保存。使用时,每5ml培养基用5号针头加2滴(约0.05ml,相当于0.25μg),使培养基中秋水仙素的终浓度达0.04~0.08μg/ml左右。

⑷ 0.075mol/L KCl低渗液:称取5.593克KCl溶于1000ml蒸馏水中。

⑸ 固定液:甲醇:冰醋酸=3:1现配现用。

1/15mol/L磷酸缓冲液:称取Na2HPO4·12H2O 11.81克(或Na2HPO4·2H2O 5.92克)、KH2PO4·12H2O 4.50克溶于1000ml蒸馏水中,用NaHCO3调至pH6.8。

⑺ 5.0%NaHCO3溶液:称取NaHCO3 5.0g,溶于100ml双蒸水中,待完全溶解后,高压蒸气灭菌,4℃冰箱内保存备用。

3、器材:超净工作台、培养箱、恒温水浴箱、干燥箱、离心机、2ml注射器、5ml刻度离心管、吸管、量筒、试管架、冰载玻片、消毒用酒精棉球与碘酒棉球等

 

三、内容与方法


㈠培养淋巴细胞(无菌操作)

1、采血:用5ml一次性注射器抽取肝素0.2ml(500单位/ml)湿润管壁,然后将多余的肝素打出,常规消毒肘部皮肤,从肘部静脉采血2ml。

2、接种:垂直将注射针直接穿过培养瓶的橡皮塞,向5ml培养基中滴加18滴全血,轻轻摇匀。

3、培养:将培养瓶置于37℃恒温箱内培养72小时。培养期间,定期轻轻摇匀,使细胞充分接触培养基。

4、秋水仙素处理:终止培养前2小时,在培养液中加入秋水仙素(用1ml注射器套上5号针头滴加2滴,使终浓度为0.02μg/ml)。轻轻摇匀后,继续培养2小时,以收获更多的中期分裂细胞。


㈡染色体制备

1、收获细胞:取出培养瓶,用吸管吸取培养物,移至5ml刻度离心管中,混匀,在粗天平上平衡后放入离心机,以1200r/min离心10分钟,吸弃上清液,留沉淀物0.3ml。

2、低渗处理:往离心管中加入预温至37℃的0.075mol/L的KCl至4.5 ml,用吸管吹打混匀,置于37℃恒温水浴箱中低渗30~40分钟,促使细胞膨胀,染色体分散。


3、预固定:沿管壁缓缓加入0.5 ml(10滴)新配制的固定液并混合均匀,平衡后放入离心机,以1200r/min离心10分钟,吸弃上清液,留沉淀物0.3ml。

4、固定:加入新鲜固定液至5ml,用吸管将沉淀的细胞轻轻吹打混匀成细胞悬液,室温固定20分钟,平衡,1200r/min离心10分钟,吸弃上清液。


5、再固定:加入5ml固定液,用吸管轻轻吹打使细胞混匀,室温下静置20分钟或更长时间,1200r/min离心10分钟,吸弃上清液。

6、制备细胞悬液:视离心管中细胞(沉淀)的多少加入0.3~0.4ml左右的固定液,用吸管轻轻打匀制成细胞悬液。

7、滴片:取预冷的冰载玻片一张,用吸管吸取细胞悬液以20~750px的高度滴3~4滴于玻片上,立即将玻片放在酒精灯火焰上来回过几下,在空气中晾干。

8、染色:如果所制备的标本用于染色体的非显带分析,则将晾干的玻片标本用Giemsa染液(用1份Giemsa原液加9份pH6.8的磷酸缓冲液混合而成)在染色缸中染色15~20分钟。然后在自来水管下用细水轻轻冲洗,晾干后镜检。

㈢注意事项

1、采血时,注意不要使用太多的肝素,因为肝素过多会抑制淋巴细胞的转化,但也不宜太少,否则易出现凝血现象。如果培养物中出现膜状凝块,可轻摇培养瓶使凝块散开。

2、培养温度应严格控制在37±0.5℃,培养基最适合的pH值为7.2~7.4之间,偏酸时细胞发育不良,偏碱时细胞会出现轻度固缩。

3、注意盖紧培养口,以免培养过程中培养液的pH值发生较大变化。如果培养液变黄,说明偏酸,此时可加入无菌的2%NaHCO3溶液或另加2~3毫升培养液进行调整。

4、秋水仙素的浓度和时间应随实验的要求而异,若从能得到足够量的中期分裂相考虑,秋水仙素的处理时宜长些,所用的浓度宜高些;但从能得到较为细长的染色体(分带方便)考虑,处理时间宜短些,所用浓度宜低些。

5、低渗使红细胞破裂,淋巴细胞膨胀,低渗时间的长短关系到染色体分散的好坏。固定应彻底,吹打要均匀,用力过猛会引起细胞膜破裂,染色体丢失。

6、固定液在使用前临时配制。

7、载玻片一定要洁净,否则染色体分散不好。

8、离心前配平,离心速度过高,细胞团不易打散;离心速度太低,细胞易丢失。