1、医学研究中的分子生医学研究中的分子生物学物学 主要内容主要内容 分子生物学概述分子生物学概述 分子生物技术在医学上的应用分子生物技术在医学上的应用 分子生物学实验室简介分子生物学实验室简介 一、分子生物学概述一、分子生物学概述 分子生物学：分子生物学：从分子水平上研究生物大分子的结构与功能，从从分子水平上研究生物大分子的结构与功能，从而阐明生命现象本质的科学。而阐明生命现象本质的科学。1.分子生物学的诞生分子生物学的诞生 个体个体群体群体器官器官细胞细胞组织组织量子量子还原论还原论20世纪世纪生命科学的飞跃生命科学的飞跃零敲碎打研究策略零敲碎打研究策略(piece meal(piece mea
2、l）医学的发展过程医学的发展过程 整体水平：古代中国、埃及、巴比伦、整体水平：古代中国、埃及、巴比伦、希腊、印度希腊、印度 器官水平：器官水平：16世纪的人体解剖学世纪的人体解剖学 17世纪的血液循环、生理学世纪的血液循环、生理学 18世纪实验研究世纪实验研究 分子生物学创立于分子生物学创立于1950197019501970年代年代 1953年，年，美国科学家美国科学家Watson 和英国科学家和英国科学家Crick提出提出 DNA Double Helix model分子生物学的重分子生物学的重要里程碑要里程碑分子结构生物学分子结构生物学分子发育生物学分子发育生物学分子神经生物学分子神经生物
3、学分子育种学分子育种学分子肿瘤学分子肿瘤学分子细胞生物学分子细胞生物学分子免疫学分子免疫学分子病毒学分子病毒学分子生理学分子生理学分子考古学分子考古学分子遗传学分子遗传学分子数量遗传学分子数量遗传学分子生态学分子生态学分子进化学分子进化学.分子生物学已经渗透到生物学的几乎所有领域分子生物学已经渗透到生物学的几乎所有领域分子生物学已经成为生命科学领域的带头学科分子生物学已经成为生命科学领域的带头学科分子生物学的延伸分子生物学的延伸个体个体群体群体器官器官细胞细胞组织组织量子量子还原论还原论系统论系统论20世纪世纪生命科学的飞跃生命科学的飞跃零敲碎打研究策略零敲碎打研究策略(piece meal(
4、piece meal）揭示生命的奥秘揭示生命的奥秘21世纪世纪基因组学（基因组学（Genomics）蛋白组学（蛋白组学（Proteomics）组学研究组学研究-omics2.分子生物学的研究对象分子生物学的研究对象多肽链多肽链性状性状中心法则中心法则生命信息遗传及表达的核心系统生命信息遗传及表达的核心系统 3.3.分子生物学研究的三大领域分子生物学研究的三大领域 *基因的分子生物学：基因的分子生物学：基因的概念、结构、复制、表基因的概念、结构、复制、表 达达、重组、交换、重组、交换.（狭义的分子生物学）（狭义的分子生物学）*结构结构生物学：生物学：生物大分子的结构与功能生物大分子的结构与功能
5、生物大分子之间的互作生物大分子之间的互作DNA蛋白质蛋白质激素和受体激素和受体酶和底物酶和底物 *生物生物技术技术理论与应用理论与应用 基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质 工程工程4.4.分子生物学研究的常用技术分子生物学研究的常用技术 分离纯化技术（分离纯化技术（DNA/RNA/DNA/RNA/蛋白质）蛋白质）离心技术离心技术 凝胶电泳技术凝胶电泳技术 核酸定量技术核酸定量技术 PCRPCR扩增技术扩增技术 分子杂交技术分子杂交技术 序列分析技术序列分析技术 获得目的基因 分析其功能 应用其特性例如：转基因研究例如：转基因研究二、分子生物
6、技术在医学上的应用二、分子生物技术在医学上的应用 传统医学主要解决人类出现的异常和疾病现象 现代医学是随着科学技术的进步和社会的发展，在基本解决传统医学，即常见疾病防治的基础上，逐渐转变为探讨生命和疾病现象的本质发现控制正常细胞行为的基本分子发现控制正常细胞行为的基本分子 弄清基因异常与疾病发生的关系弄清基因异常与疾病发生的关系 通过检查和纠正这些异常基因对疾病进行通过检查和纠正这些异常基因对疾病进行诊断、治疗和预防诊断、治疗和预防 镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症癌基因突变与肿瘤癌基因突变与肿瘤基因诊断基因诊断 遗传病遗传病 恶性肿瘤恶性肿瘤 病原体病原体 多基因病多基因病 其他：胎儿性别其
7、他：胎儿性别、HLA探针探针 DNA指纹指纹、器官移植、器官移植 正常的人类基因可以克隆，并引入遗传病患者的体细正常的人类基因可以克隆，并引入遗传病患者的体细胞，以胞，以替代、修复或纠正替代、修复或纠正有缺陷的基因。有缺陷的基因。重症综合性免疫缺乏症（重症综合性免疫缺乏症（SCIDSCID）腺苷脱氨酶腺苷脱氨酶(ADA)“基因疫苗基因疫苗”（gene vaccinegene vaccine）:具有疫苗作用的裸具有疫苗作用的裸露的露的DNADNA通过滴鼻和肠道进人细胞，并获得成功的保通过滴鼻和肠道进人细胞，并获得成功的保护性免疫。护性免疫。19901990年沃尔夫（年沃尔夫（WOffWOff）等
8、发现，将带有甲型流感）等发现，将带有甲型流感病毒核蛋白编码基因的质粒注射到小鼠肌肉内，可使病毒核蛋白编码基因的质粒注射到小鼠肌肉内，可使小鼠能经受致死剂量的甲型流感病毒的攻击。小鼠能经受致死剂量的甲型流感病毒的攻击。三、分子生物学实验室简介三、分子生物学实验室简介 现有功能现有功能 仪器设备仪器设备 发展方向发展方向 成长空间成长空间现有功能 临床基因扩展检验（临床基因扩展检验（附属医院附属医院）5类，10项 肝炎，HPV，性病，呼吸道感染，其它 科学研究（医学院）科学研究（医学院）细菌、真菌研究 细胞、组织培养细胞、组织培养 核酸、蛋白质提取纯化及功能分析仪器设备 学院购置：46台，17台奥
9、贷设备 医院购置：40台 超低温冰箱，普通冰箱、冰柜超低温冰箱，普通冰箱、冰柜 微量移液器，核酸、蛋白定量定性分析系统微量移液器，核酸、蛋白定量定性分析系统 显微镜，荧光显微镜，倒置显微镜显微镜，荧光显微镜，倒置显微镜 二氧化碳培养箱二氧化碳培养箱 普通离心机，高速冷冻离心机普通离心机，高速冷冻离心机 高压灭菌锅，紫外灭菌车高压灭菌锅，紫外灭菌车发展方向 临床检验 肿瘤早期诊断，肿瘤早期诊断，遗传疾病诊断，遗传疾病诊断，耐药病原体检测耐药病原体检测 科学研究 细胞学实验平台，细胞学实验平台，蛋白质检测分析技术蛋白质检测分析技术 教学 成长空间 空间有限空间有限 人员不足人员不足 配套研究平台配套研究平台 细胞培养细胞培养 动物房动物房 临床样本获得临床样本获得
