Диагностика наследственных заболеваний
«Неинвазивные» методы диагностики наследственных болезней
Молекулярно-генетические методы
Биохимические методы. Тандемная масс-спектрометрия.
Тандемная масс-спектрометрия
Геномные исследования
Секвенирование генома
Секвенирование по Сэнгеру. Кратко.
Секвенирование нового поколения (NGS)
51.06K
Категория: БиологияБиология

диагностика НБ

1. Диагностика наследственных заболеваний

2. «Неинвазивные» методы диагностики наследственных болезней

Медико-генетическое консультирование:
• Сбор анамнеза и составление родословной
• Тщательный осмотр пациента
• Описание выявленных дизморфий
• Составление заключения

3. Молекулярно-генетические методы

• FISH
• ПЦР
• SKY
• CGH
Применение:
• Пренатальная диагностика наследственных заболеваний
• Прижизненная диагностика хромосомных и молекулярных перестроек
• Онкодиагностика
• Диагностика инфекционных заболеваний (ПЦР)

4. Биохимические методы. Тандемная масс-спектрометрия.

Биохимические методы. Тандемная массспектрометрия.
• Диагностика наследственных болезней обмена
В случае диагностики НБО определяются накапливаемые метаболиты в
организме пациента. Наиболее распространенным и всем знакомым
является неонатальный скрининг. В РФ ННС проводиться ВСЕМ
новорожденным на 5 основных заболеваний:
• Муковисцидоз
• Врожденный гипотиреоз
• Врожденная дисфункция коры надпочечников (адреногенитальный
синдром)
• Галактоземия
• Фенилкетонурия

5. Тандемная масс-спектрометрия

• В случае более расширенной диагностики применяется метод ТМС. В
ходе исследования определяются пики повышений ключевых
метаболитов, характерных для различных забоелваний.
Одновременно можно исследовать 30-40 различных метаболитов. С
помощью метода ТМС можно выявлять такие заболевания, как:
• Органические ацидурии
• Нарушения b-окисления жирных кислот
• Нарушения работы цикла мочевины
Материалом для ТМС могут служить: кровь, моча, ликвор
Дополнительно исследуется моча на органические кислоты (диагностика
ацидурий)

6. Геномные исследования

Полногеномные исследования:
• Исследование клинического экзома
• Полное секвенирование экзома
• Полное секвенирование генома
• Полное секвенирование генома родителей и пробанда («трио»)
• Анализ панелей генов
• Анализ отдельных генов и отдельных мутаций
• Секвенирование митохондриального генома

7. Секвенирование генома

Виды:
• По Сенгеру
• Секвенирование нового поколения (NGS)

8. Секвенирование по Сэнгеру. Кратко.

• Метод Сэнгера — метод секвенирования (определения последовательности нуклеотидов) ДНК,
также известен как метод обрыва цепи. Впервые этот метод секвенирования был предложен
Фредериком Сэнгером в 1977 году, за что он был удостоен Нобелевской премиии по химии в 1980
году. Данный метод был наиболее распространенным на протяжении 40 лет.
• В классическом варианте метода Сэнгера одна из цепочек анализируемой ДНК выступает в
качестве матрицы для синтеза комплементарной цепочки ферментом ДНК-полимеразой. Реакцию
с одной и той же матрицей проводят в четырёх разных пробирках, каждая из которых содержит:
• Праймер — небольшую одноцепочечную молекулу ДНК, комплементарную началу участка,
который нужно отсеквенировать. Праймер необходим потому, что ДНК-полимеразы не могут
начинать синтез цепи «с пустого места», они только присоединяют следующий нуклеотид к уже
имеющейся 3’-гидроксильной (ОН) группе предыдущего. Праймер, таким образом, представляет
собой «затравку» при синтезе ДНК;
• четыре стандартных дезоксинуклеотида (dATP, dGTP, dCTP и dTTP);
• небольшое количество (в концентрации 1 к 100) одного из радиоактивно
меченных дезоксинуклеотидов (дидезоксинуклеотида) (например, [32P]-дАТФ), который
включается в состав ДНК во время синтеза и позволяет впоследствии визуализировать продукты
реакции;

9. Секвенирование нового поколения (NGS)

• Секвенирование «нового поколения» применяется как для анализа геномов
организмов, для которых уже доступен референсный геном (ресеквенирование), так
и для того, чтобы впервые расшифровать геном организма (секвенирование
de novo).
• Для ресеквенирования успешно используют платформы, генерирующие большое
количество коротких чтений (секвенируемых фрагментов ДНК). Такие выравненные
чтения могут использоваться для поиска однонуклеотидных полиморфизмов (SNPs),
малых делеций и инсерций или других структурных изменений в геноме.
• Что касается секвенирования de novo и сборки новых, ранее не прочитанных,
геномов, то использование коротких чтений сильно усложняет сборку, особенно
в случае больших по размеру и сложно устроенных геномов эукариот (например,
полиплоидных геномов). В этих случаях используют комбинированный подход —
сочетание платформ, генерирующих как короткие, так и длинные чтения. При
сборке генома de novo ученые пытаются правильно сложить элементы геномного
пазла (короткие фрагменты отсеквенированной ДНК) в единую картину, созданную
эволюцией за сотни миллионов лет
English     Русский Правила