Слайд 2
Генеалогический метод (конец XIX века, Ф.Гальтон)
Близнецовый метод (Ф.Гальтон,
1876 г.)
Биохимический методы;
Дерматоглифический метод
Цитогенетический метод;
Популяционно-статистический метод;
Молекулярно-генетические методы (методы
анализа ДНК).
Слайд 3
Клинико-генеалогический метод
позволяет установить:
является ли данный признак наследственным;
тип и
характер наследования;
зиготность лиц родословной;
пенетрантность гена;
вероятность рождения ребенка с данной
наследственной патологией
Слайд 4
Экспрессивность– степень проявления признака.
Пенетрантность– частота проявления признака при
наличии определенного генотипа.
Норма реакции– границы варьирования признака, пределы
модификационной изменчивости, которые определяются генотипом.
П=ПВ\ТВ*100%
П – пенетрантность
ПВ – практическая вероятность
ТВ – теоретическая вероятность
Слайд 5
Этапы клинико-генеалогического метода:
Сбор данных о всех родственниках обследуемого
(анамнез);
Построение родословной;
Анализ родословной:
3.1. Определение, наследуемый ли данный признак;
3.2. Определение
типа наследования;
3.3.Определение генотипов членов родословной;
3.4.Определение вероятности проявления признаков у потомков .
Слайд 6
Родословная – это схема, отражающая связи между членами
семьи. Анализируя родословные, изучают какой-либо нормальный или (чаще) патологический
признак в поколениях людей, находящихся в родственных связях.
Слайд 7
При составлении родословных применяют стандартные обозначения.
Персона (индивидуум),
с которого начинается исследование, называется пробандом (если родословная составляется
таким образом, что от пробанда спускаются к его потомству, то ее называют генеалогическим древом).
Потомок брачной пары называется сиблингом, родные братья и сестры – сибсами, кузены – двоюродными сибсами и т.д.
Потомки, у которых имеется общая мать (но разные отцы), называются единоутробными, а потомки, у которых имеется общий отец (но разные матери) – единокровными; если же в семье имеются дети от разных браков, причем, у них нет общих предков (например, ребенок от первого брака матери и ребенок от первого брака отца), то их называют сводными.
Слайд 8
Каждый член родословной имеет свой шифр, состоящий из
римской цифры и арабской, обозначающих соответственно номер поколения и
номер индивидуума при нумерации поколений последовательно слева направо.
При родословной должна быть легенда, т. е. пояснение к принятым обозначениям.
Слайд 9
Условные обозначения, принятые при составлении родословных:
Слайд 10
ПРИМЕР РОДОСЛОВНОЙ С АУТОСОМНО-ДОМИНАНТНЫМ ЗАБОЛЕВАНИЕМ
(Полидактилия, веснушки, курчавые волосы,
карие глаза..)
Слайд 11
БЛИЗНЕЦОВЫЙ МЕТОД
Близнецы – это два и более ребенка,
зачатые и рожденные одной матерью почти одновременно.
Термин «близнецы»
используется по отношению к человеку и тем млекопитающим, у которых в норме рождается один ребенок (детеныш). Различают однояйцевых и разнояйцевых близнецов.
Слайд 12
Близнецовый метод
Монозиготные (однояйцевые) близнецы – развиваются из одной
оплодотворенной яйцеклетки и имеют совершенно одинаковый генотип.
Дизиготные (двуяйцевые) близнецы
– развиваются из нескольких оплодотворенных яйцеклеток и имеют разный генотип.
Слайд 13
Частота рождения близнецов в относительных цифрах невелика и
составляет около 1%, из них 1/3 приходится на монозиготных
близнецов. Однако, в пересчете на общую численность населения Земли в мире проживает свыше 30 млн. разнояйцевых и 15 млн. однояйцевых близнецов.
Слайд 14
При использовании близнецового метода проводится сравнение:
Монозиготных (однояйцевых) близнецов
(МБ) между собой;
Дизиготных (разнояйцевых) близнецов (ДБ) между собой;
Монозиготных c
дизиготными близнецами;
Данных анализа близнецовой выборки с общей популяцией
Конкордантность – процент сходства группы близнецов по изучаемому признаку.
Дискордантность – процент различия группы близнецов по изучаемому признаку
Слайд 15
Для оценки роли наследственности и среды в развитии
того или иного признака используют формулу Хольцингера:
где Н –
доля наследственности;
КМБ% - конкордантность монозиготных близнецов; КДБ% - конкордантность дизиготных близнецов.
Е = 100% – Н
Влияние среды на развитие признака (Е) вычисляется по формуле:
Слайд 17
ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Термин цитогенетика введен в 1903 г. В.Саттоном.
Цитогенетика
– область науки, изучающая структуру и функции хромосом
Цитогенетические методы
предназначены для изучения структуры хромосомного набора или отдельных хромосом
Обьектом цитогенетичеких исследований могут быть делящиеся соматические, мейотические и интерфазные клетки
Слайд 18
ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Световая микроскопия
Электронная микроскопия
Конфокальная микроскопия
Люминесцентная микроскопия
Флуоресцентная микроскопия
Слайд 19
Цитогенетичекие исследования соматических клеток
Получение препаратов митотических хромосом
Окраска препаратов
(простые, дифференциальные и флуоресцентные)
Молекулярно-цитогенетические методы – метод цветной гибридизации
in situ (FISH)
Слайд 21
Многоцветная FISH
Основа многоцветной FISH:
Использование двух и более специфичных
ДНК-проб
Анализ относительной пространственной локализации
и интенсивностей сигналов
SKY
MCB
Слайд 23
Делеция – ложноотрица-тельный результат.
Инверсия – имитация комбинации делеции
с дупликацией.
Дупликация - имитация комбинации делеции с дупликацией.
Структурные хромосомные перестройки
(MCB,
проблемы)
Слайд 24
Показания для проведения цитогенетических исследований
Подозрение на хромосомную болезнь
по клинической симптоматике (для подтверждения диагноза)
Наличие у ребенка множественных
ВПР, не относящихся к генному синдрому
Многократные спонтанные аборты, мертворождения или рождения детей с ВПР
Нарушение репродуктивной функции неясного генеза у женщин и мужчин
Существенная задержка умственного и физического развития у ребенка
Слайд 25
Пренатальная диагностика (по возрасту, в связи с наличием
транслокации у родителей, при рождении предыдущего ребенка с хромосомной
болезнью
Подозрение на синдромы, характеризующиеся хромосомной нестабильностью
Лейкозы (для дифференциальной диагностики, оценки эффективности лечения и прогноза лечения)
Оценка мутагенных воздействий
Слайд 26
БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Электрофорез белков
Хроматография
Спектроскопия
Жидкостная хроматография
Масс-спектроскопия
Магнитная резонансная спектроскопия
Слайд 27
Обьекты биохимической диагностики – моча, пот, плазма и
сыворотка крови, форменные элементы крови, культуры клеток
Программы биохимической диагностики
– массовые и селективные
Массовые просеивающие программы используются для диагностики ФКУ, АГС,
врожденного гипотиреоза, ВПР нервной трубки и болезни Дауна
Селективные - для диагностики ФКУ, гемоглобинопатий, нарушений обмена аминокислот и органических кислот
Слайд 28
Показания для применения биохимических методов диагностики
У новорожденных -
судороги, кома, рвота, гипотония, желтуха, специфический запах пота и
мочи, остановка роста
У детей – задержка умственного и физического развития, потеря приобретенных функций, специфическая для какого-либо НЗ клиническая картина
У взрослых – для диагностики НЗ и гетерозиготных состояний (недостаточность альфа1-антитрипсина, Г-6-ФД)
Слайд 29
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
ПЦР
ПДРФ-анализ
Секвенирование
Блот-гибридизация по Саузерну
Гибридизационные биочипы
Полногеномный анализ
Слайд 30
Метод ПЦР был разработан в 1983 г. Кэрри
Мюллисом.
В России получил развитие с 1989 г.
Полимеразная цепная реакция
синтеза ДНК – это метод амплификации ДНК in vitro, с помощью которого в течение нескольких часов можно выделить и размножить определенный участок ДНК (размером от 80 до 3000 пар нуклеотидов (пн)) в миллиарды раз.
Слайд 31
В основе метода ПЦР лежит репликация ДНК –
комплементарное достраивание ДНК по матрице с помощью фермента ДНК-полимеразы.
*
Праймеры строго комплементарны правой и левой границам специфического фрагмента ДНК и синтез цепи протекает только между ними.
нуклеотиды
А
Т
Г
Ц
Фермент ДНК-полимераза
Слайд 33
Мультиплексная ПЦР
Анализ делеций у больных мышечной дистрофией Дюшенна:
амплификация отдельных экзонов в 5' и 3' "горячих" районах
гена дистрофина
1-положительный контроль;
5-болыюй с делецией 44-50 экз.;
3,4-больные с делецией 19 экз.;
2, 6-больные, у которых делеций не обнаружены
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
44
51
43
45
50
53
47
42
60
52
19
49
3
8
13
6
46
Слайд 34
В 1977 г. Ф.Сэнгер
предложил способ ферментативного секвенирования, получивший название метода терминирующих аналогов
трифосфатов. В основе метода лежит ферментативное копирование с помощью ДНК полимеразы I из E.coli. Специфическая терминация синтеза обеспечивается добавлением в реакционную смесь помимо четырех типов dNTP (один из которых радиоактивно мечен по альфа положению фосфата) одного из 2',3'-дидезоксинуклеози-дтрифосфатов (ddATP, ddTTP, ddCTP или ddGTP), который способен включаться в растущую цепь ДНК, но не способен обеспечивать дальнейшее копирование из-за отсутствия 3'-ОН группы.
Секвенирование ДНК
по Сэнгеру
Слайд 35
Секвенирование мутаций в 14 экзоне гена БВК
Glu1064 Lys
(3190G/A)
His1069Gln (3207C/A)
Слайд 36
SSCP (single strand conformation polymorphism)
нормальная ДНК
мутантная ДНК
Метод
анализа конформа-
ционного полиморфизма
однонитевой ДНК,
предложенный М. Orita с
соавт. (1989), основан на
регистрации различий
в электрофоретической
подвижности однонитевых
фрагментов ДНК,
одинаковых по величине,
но различающихся
вследствие нуклеотидных
замен по пространственной
организации молекул.
Метод включает в себя:
амплификацию специфи-
ческих фрагментов ДНК
денатурацию
электрофорез
Слайд 37
SNP анализ в формате Real-Time PCR
Слайд 38
Первый в мире патент на микробиочипы для определения
структуры ДНК принадлежит нашей стране
Биочип - это набор микроплощадок,
каждая из которых содержит фрагмент ДНК из своего экзона генома человека
А. Мирзабеков - соавтор статьи за которую дана Нобелевская премия (В.Гилберт, секвенирование ДНК)
Слайд 39
ДНК-чипы
(DNA microarrays)
Цвет и его интенсивность несут информацию
о специфическом гене исследуемого образца
ДНК-чип представляет собой пластину площадью
около 1 см2,
на которой в строго определенном порядке размещены ячейки, каждая из которых содержит одноцепочечные полинуклеотиды определенной последовательности оснований. Количество таких полинуклеотидных ячеек, а, следовательно, и количество различных нуклеотидных последовательностей, может превышать 1 млн. на 1 см2, их длина варьирует от 9-10 до 1000 нуклеотидов.