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试管婴儿与分子生物学

试管婴儿与分子生物学. 试管婴儿的开始 试管婴儿技术 分子生物学技术在试管婴儿中的应用 展望. 试管婴儿的开始. 世界上第一个试管婴儿于 1978 年 7 月 25 日在英国的奥尔德姆市医院诞生，她的名字叫路易丝 . 布朗。 1988 年北京医科大学第三医院诞生了我国内地第一位试管婴儿 培养在恒温器中的受精卵。恒温器温度保持在与人体温度相同的摄氏 37 度 4 岁 8 个月大的路易丝和她的妹妹、同样是试管婴儿的 9 个月大的娜塔莉. 试管婴儿技术. 第一代试管婴儿（ in vitro fertilization ,IVF 体外受精）

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试管婴儿与分子生物学

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Presentation Transcript

  1. 试管婴儿与分子生物学 试管婴儿的开始 试管婴儿技术 分子生物学技术在试管婴儿中的应用 展望

  2. 试管婴儿的开始 • 世界上第一个试管婴儿于1978年7月25日在英国的奥尔德姆市医院诞生，她的名字叫路易丝.布朗。1988年北京医科大学第三医院诞生了我国内地第一位试管婴儿 • 培养在恒温器中的受精卵。恒温器温度保持在与人体温度相同的摄氏37度 • 4岁8个月大的路易丝和她的妹妹、同样是试管婴儿的9个月大的娜塔莉

  3. 试管婴儿技术 • 第一代试管婴儿（in vitro fertilization ,IVF体外受精） • 第二代试管婴儿(intracytoplasmic sperm injection,ICSI单精子卵细胞浆内注射) • 第三代试管婴儿（pre-implantation genetic diagnosis,PGD胚胎植入前诊断)

  4. Process of IVF • Hyper ovulation • Egg Retrieval • Artificial Insemination • Embryo Transfer

  5. 受精卵分裂 • 示意图

  6. 单精子卵细胞浆内注射（ICSI） 示意图如下：

  7. 第三代试管婴儿与分子生物学的联系 • 植入前遗传诊断即PGD:指对配子或移入到子宫腔之前的胚胎进行遗传学分析，去除有遗传缺陷的配子或胚胎。 • 1989年，英国Handyside成功地用聚合酶链反应（PCR）技术分析卵裂球的性别构成，完成了世界上第一例PGD诊断,我国首例1998年在中山医科大学生殖医学中心诞生。 • PGD是辅助生育技术与分子生物学技术相结合而发展的产前诊断技术

  8. PGD的取材 • 极体细胞 • 卵裂球细胞 • 囊胚期细胞

  9. PGD: Genetic testing performed prior to embryo transfer

  10. Viable and Desirable? “This information is helping parents choose which embryos they want--and which to reject as unhealthy, or merely undesirable.”

  11. Disease Free Embryos Frozen in storage Donated to infertile couples Donated to stem cell research/usage Disease Carrying Embryos Donated to research Discarded Undesirable Embryos

  12. 分子生物学技术在PGD中的应用 • PCR技术在PGD的应用（90年代后期开始，荧光PCR，巢式PCR技术 ） 主要用于单基因缺陷遗传病的诊断 • 荧光原位杂交(Florescence In-Situ Hybridization,FISH)在PGD中的应用 主要用于染色体疾病的诊断 • 全基因组扩增（whole genome amplificatio，WGA）

  13. PCR和FISH的局限性 • 尽管PCR在PGD中起了重要的作用，但PCR对单个细胞扩增失败率高。由于获得细胞数目极少，而致使对单个细胞只能作一次分析，不能重复实验结果。等位基因脱失 • 对45XO或YO，18单体核型的胚胎细胞，FISH诊断可能存在错误，出现这一结果时有两种可能，一是被检测的单个细胞就是单体核型的细胞；也可以是技术方法问题未能显示另一个杂交信号，FISH信号尚缺乏统一的标准

  14. 常染色体显性遗传马凡氏综合征Huntington’s综合征强直性肌萎缩家族性腺纤维囊肿常染色体隐性遗传囊性纤维瘤TaU-Sachs病Lesch-Nyhan综合征β—地中海贫血　镰刀细胞病　脊柱肌萎缩常染色体显性遗传马凡氏综合征Huntington’s综合征强直性肌萎缩家族性腺纤维囊肿常染色体隐性遗传囊性纤维瘤TaU-Sachs病Lesch-Nyhan综合征β—地中海贫血　镰刀细胞病　脊柱肌萎缩 x连锁遗传病X连锁隐性遗传病中鉴定胎儿性别假性肥大型肌营养不良血友病A　脆性x综合征严重的复合免疫缺陷白化病非整倍体平衡易位携带者　性腺嵌合型 可利用PGD进行检测的遗传病

  15. PGD的应用前景 • 遗传病的诊断（优生） • 疾病治疗（干细胞） • 拯救濒危珍稀动物 • 研究人类基因在发育早期的表达（人类肿瘤易感综合征的易感性分析 ）

  16. PGD展望 • 多重突变分析 多重PCR，间期核转换，全基因组扩增（whole genome amplificatio，WGA），基因芯片，微流控 • 诊断标准化 • 伦理学研究 • 相关领域研究：1、人类胚胎体外的有效培养和定向诱导分化 2、人体基因在胚胎早期的特异表达

  17. 谢 谢

  18. 实时荧光PCR检测单个地贫基因突变 • 分离已知基因型的外周血标本单个淋巴细胞，用巢式PCR外引物进行第一轮扩增，第二轮用TaqMan探针进行相应基因型的实时PCR检测，其中不同荧光报告基团标记的探针分别与正常、异常等位基因特异杂交，结合各荧光的终点变化及其实时动力学曲线判断对应等位基因存在与否。使单个碱基突变更敏感地干扰不匹配的探针与等位基因间的退火，更有效地检测出匹配的探针与等位基因间的结合 • 优点：快速、有效防污染、灵敏性高

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