人体游离循环DNA的研究进展

游离循环DNA是一种细胞外游离状态的DNA, 在动植物及人的体液中都检测到了它的存在。对游离循环DNA的检测已经应用在疾病的监控、胎儿的产前诊断及肿瘤的研究中。文章介绍了循环DNA的生物学特征, 并对近年来游离循环DNA的研究和应用进展做了简单的回顾。     

血浆游离DNA在临床应用中的新进展

血浆游离DNA(Plasma cell-free DNA,cf-DNA)是存在于人体血液中一种无细胞状态的胞外DNA。作为细胞死亡的标记物,近年来cf-DNA检测已用于多种急性或慢性疾病的诊断和预后评价中。虽然在健康人群的血浆中也可测量到一定量的cf-DNA,但据相关报道称在癌症,自身免疫性疾病,中风,败血症,先兆子痫和器官移植排斥中cf-DNA呈显著的高水平。本文对cf-DNA在临床工作中应用的新进展做出综述,观察其在肿瘤诊断,产前诊断,脓毒症及老年免疫衰老评估作用中的新进展,发现其相较其他生物标记物敏感性并无太大差别,但特异性更高,还可能与肿瘤的转移机制相关。对于老年个体衰老的机制尚未明确,炎症学说也尚未得到证实,如何评定衰老以及明确衰老的标记物已成为全世界研究的难点,而cf-DNA浓度可能代表了一种全身炎症反应和老年人死亡率新的生物标志物。这些研究都使得cf-DNA应用于临床工作中的前途更加光明。     

基于焦磷酸测序技术的 基因突变检测在精准医疗中的应用研究进展

基因突变检测在肿瘤等疾病的早期诊断、个体化给药指导、疾病治疗进程与耐药监控等方面具有极其重要的意义。随着测序技术的 不断发展,DNA 突变的检测与分析已为病毒感染、血液病和实体瘤等疾病的个体化诊治提供重要参考。焦磷酸测序技术是一种基于生物发 光法测定焦磷酸盐的实时 DNA 测序技术,其用于 DNA 序列分析时不需电泳和荧光标记,定量性能好,结果准确,易于实现自动化,在基 因突变检测分析与肿瘤等疾病诊治中发挥巨大作用。综述基于焦磷酸测序技术的基因突变检测在分子靶向个体化治疗和疾病诊断中的应用 研究进展。     

表观遗传生物标志物在人类疾病早期诊治中的研究进展

表观遗传修饰异常见于人类的多种疾病(如肿瘤、老年性疾病、发育源性疾病等),影响着这些疾病的发生发展。已有的研究表明,异常表观遗传改变可以作为疾病状态和疾病预测的生物标志物。表观遗传修饰改变的可逆性和可控性也为疾病早期的预防和治疗提供了新策略。本文对DNA甲基化修饰、组蛋白共价修饰、非编码RNA等三种表观遗传方式在肿瘤、老年性疾病和发育源性疾病的研究,以及三者作为表遗传生物标志物在疾病早期诊断和治疗的应用展开介绍,以期为肿瘤、老年性和发育源性相关疾病的诊断与治疗提供借鉴和 参考。     

血浆中游离核酸:分子诊断的新靶点

1948年Mandel和Metais首次报道在病人的血浆中有游离形式的核酸存在,当时并未引起人们的广泛关注,很长一段时间对于这些核酸的研究处于搁浅状态;如今,人们已经能够在血浆中检测得到肿瘤源﹑胎儿源以及移植物源的核酸,不仅可以将其应用于胎儿性别﹑RHD血型、Y染色体连锁的遗传疾病的诊断与预防,还可以应用这些游离形式的核酸检测肿瘤﹑癌症的发生以及骨髓移植后嵌合状态的研究。     

非标记表面增强拉曼光谱在DNA检测中的应用

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种超灵敏的生化分析技术,已经被广泛运用于细胞、核酸、蛋白质等生物分子的检测,在生物医学领域表现出了巨大的应用潜力。近年来,将表面增强拉曼光谱技术应用于遗传物质DNA的精准检测,引起了人们广泛的关注。本文简要叙述了表面增强拉曼光谱技术的基本原理及其在DNA检测中的优势,主要介绍了非标记的DNA-SERS检测应用进展,其中包括本项目组的相关工作。研究表明,非标记DNA-SERS技术有望成为一种快速、准确的临床诊断方式。     

血循环DNA在淋巴瘤中的研究进展

近年来血循环DNA用于基因诊断已成为研究热点,血循环DNA是指血浆中具有DNA双螺旋结构的核苷酸片段,逐渐成为一项新的肿瘤标记物。研究发现肿瘤患者血循环DNA较正常人有很大差异,不同疾病条件下其含量有不同程度的升高,且逐渐成为替代当前需采集肿瘤组织作为标本的无创方法。尽管血循环DNA的来源尚不清楚,通过监测血循环DNA总水平变化及相关肿瘤基因的异常改变,可以实现恶性肿瘤的早期诊断及预后评估。特别是许多国外文献报道,它与淋巴瘤的关系非常密切,无论血循环DNA的定性或定量研究,包括淋巴瘤常见的基因重排或者病毒相关血浆DNA,与淋巴瘤的诊断、治疗反应及预后直接相关。现将近几年国内外血循环DNA在淋巴瘤中的应用进行综述,对研究前景做简单展望。     

前列腺癌生物标记与早期诊断

前列腺癌发病率高,肿瘤晚期难以治愈,这就致使早期诊断变得尤为重要。生物标记应用于诊断和治疗已经有50年的历史了,当今前列腺特异性抗原(PSA)作为唯一应用于临床的标记,一套依赖于PSA的诊断系统已经建立。然而标记本身的缺陷限制了系统的应用。基因组学和蛋白质组学技术的发展大大加速了前列腺癌相关生物分子的研究,为发现前列腺癌的生物标记提供了广阔的前景。以前列腺癌发生的遗传背景为基础,对目前的检测标记以及检测标记的标准作了介绍。     

DNA标记技术在螨类系统学研究中的应用

长期以来,螨类主要依靠其形态特征进行系统学研究。DNA标记是指能反映生物个体或物种间基因组中某种差异特征的DNA片段。近年来,DNA标记技术在螨类系统学研究中得到越来越广泛的应用。本文综述了随机扩增多态性RAPD、限制性内切酶片段长度多态性RFLP、微卫星SSR、核酸序列扩增、扩增片段长度多态性AFLP和直接扩增片段长度多态性DALP等6种DNA标记技术在螨类系统学研究中的应用现状及前景。     

动物外泌体分离方法的研究进展*

外泌体是一种由细胞分泌的细胞外囊泡,其广泛存在于各类生物液中,是细胞间信息交流的途径之一。由于外泌体内携带的核酸、蛋白质及脂质等功能性物质可作为生物标记用于动物生理诊断,也可作为信息传输载体用于调节动物生理状态以及治疗动物疾病,因而受到广泛的研究,开发潜力巨大。建立成熟稳定且方便快捷的外泌体分离手段是保证外泌体相关研究顺利开展的前提。以下对当前动物外泌体分离的主要方法进行了综述,比较了不同分离手段的特点,以此为相关技术的进一步开发与后续的动物外泌体研究提供方法及理论参考。     

动物外泌体分离方法的研究进展*

外泌体是一种由细胞分泌的细胞外囊泡,其广泛存在于各类生物液中,是细胞间信息交流的途径之一。由于外泌体内携带的核酸、蛋白质及脂质等功能性物质可作为生物标记用于动物生理诊断,也可作为信息传输载体用于调节动物生理状态以及治疗动物疾病,因而受到广泛的研究,开发潜力巨大。建立成熟稳定且方便快捷的外泌体分离手段是保证外泌体相关研究顺利开展的前提。以下对当前动物外泌体分离的主要方法进行了综述,比较了不同分离手段的特点,以此为相关技术的进一步开发与后续的动物外泌体研究提供方法及理论参考。     

核酸适配体在肿瘤诊断和治疗中的应用研究

随着科学技术的飞速发展,适配体在各个领域的研究也备受关注,特别是在肿瘤治疗研究方面。核酸适配体是一类通过指数富集的配体系统进化技术(systematic evolution of ligands by exponential enrichment technology,SELEX)获得的,具有独特三维构象的单链DNA或小分子RNA。核酸适配体能高亲和力和高特异性的与靶点结合,同时具有无免疫原性、相对分子质量小、靶标分子范围广、热学及化学稳定性高等特点。目前核酸适配体广泛应用于疾病的诊断、治疗、生物标志物筛选、生物传感器、新药研发等领域。现将核酸适配体的特点、筛选、及在肿瘤诊断和治疗中的研究作一综述。     

血浆游离DNA的临床应用新进展

血浆游离DNA(Plasma cell-free DNA,cf-DNA)游离于细胞外的机体内源性DNA,cf-DNA广泛存在于血液、脑脊液、滑膜液、支气管肺泡灌洗液和羊水等体液中。多数血浆DNA与蛋白质结合成为复合物,仅有少部分为游离的片段,受实验方法灵敏性和特异性的限制,cf-DNA的研究进展缓慢。随着分子检测技术的发展,虽然在健康人群的血浆中也可测量到一定量的cf-DNA,但是cf-DNA被发现在肿瘤、自身免疫性疾病、创伤和炎性反应等病理过程中有改变。目前cf-DNA在肿瘤的诊断和预后分析、产前诊断、感染性疾病等中均有应用价值。     

肿瘤的荧光诊断

利用荧光技术对恶性肿瘤进行诊断 ,至今仍是人们较为关注的一个课题。本文对肿瘤荧光诊断的现状进行了评述。肿瘤荧光诊断的最基本的依据是 :恶性肿瘤患者其肿瘤组织或体液的新陈代谢将发生异常 ,通过对这些异常物质的荧光检测 ,有望诊断肿瘤。肿瘤荧光诊断现有两种观点 :1 建立在卟啉代谢异常的基础上实验依据是 ,恶性肿瘤组织或患者的体液 (如血清 ) ,除正常荧光峰外 ,在 6 30 μｍ或 6 70 μｍ附近有一附加荧光峰 ,称之为肿瘤的“特征峰”或“固有荧光”。这附加的荧光峰和卟啉的荧光类似。认为这种附加峰是患者出现卟啉代谢异常的结果…     

RFLP、RAPD及其遗传标记

遗传标记是研究物种进化不可缺少的工具,遗传学和育种学更离不开遗传标记;遗传标记的每次进步都会使这些相关学科有一个飞跃式发展。分子生物学发展的产物DNA标记技术为物种起源、进化、分类以及生物遗传育种等研究带来新的曙光。本文叙述了RFLP及RAPD技术作为遗传标记的原理及其在分子生物学研究领域中的应用,作为新一代遗传标记技术,它们都具有重大的使用价值和广泛的应用前景,对分子生物学研究必将产生革命性变化。     

上转换纳米颗粒在肿瘤诊断与治疗中的研究进展

上转换纳米颗粒具备光学/化学稳定性高、生物毒性低、荧光寿命长及激发光生物组织穿透深度较大等显著优点,近年来在生物传感、生物成像和疾病治疗等生物医学领域的研究和应用获得了广泛的关注。本文中,笔者就稀土元素掺杂的上转换纳米颗粒在肿瘤的诊断与治疗方面的研究现状及进展进行综合概述,主要对其在光动力疗法(PDT)、光热疗法(PPT)、化学联合疗法及多模态诊疗一体化等方面的研究展开分析和讨论,为上转换纳米颗粒的进一步研究开发及临床应用提供新的参考方向及思路。     

组织芯片技术、应用及其发展

1概述 随着基因组、转录组及蛋白组的广泛、深入开展,研究者们发现了大量重要的基因与蛋白质,有望作为疾病预测（prediction）、预防（prevention）、疾病（早期）诊断及个性化治疗（personalized therapy）的分子靶标或药物作用靶点。并迫切需要一种高通量的研究工具来进一步探讨这些生物大分子在人体组织中的表达与疾病的内在联系．     

环境DNA metabarcoding及其在生态学研究中的应用

环境DNA metabarcoding(eDNA metabarcoding)是指利用环境样本(如土壤、水、粪便等)中分离的DNA进行高通量的多个物种(或高级分类单元)鉴定的方法。近年来,该方法引起了学者的广泛关注,逐渐应用于生物多样性研究、水生生物监测、珍稀濒危物种和外来入侵物种检测等生态学领域。介绍环境DNA metabarcoding的含义和研究方法;重点介绍环境DNA metabarcoding在物种监测、生物多样性研究和食性分析等生态学领域中的应用;总结环境DNA metabarcoding应用于生态学研究领域面临的挑战并对该方法的发展进行展望。     

乳腺癌早期筛查和诊断生物标志物研究进展

2020年全球乳腺癌(breast cancer,BC)新发病例达226万例,占全部肿瘤新发病例的11.7%,是全世界发病率最高的癌症。早期发现、早期诊断和早期治疗是降低乳腺癌死亡率及改善预后的关键。尽管乳房X光筛查被广泛用作乳腺癌筛查的工具,但其假阳性、辐射性和过度诊断仍是亟待解决的问题。因此,亟需开发易于获取且稳定可靠的生物标志物,用于乳腺癌无创筛查和诊断。近年来多项研究显示来自乳腺癌患者血液中的循环肿瘤细胞DNA(circulating tumor cell DNA,ctDNA)、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)、糖类抗原15-3(carbohydrate antigen 15-3,CA15-3)、细胞外囊泡(extracellular vesicles,EV)、循环miRNA和BRCA基因突变等生物标志物,以及来自人体尿液、呼出气体(volatile organic compounds,VOCs)和乳头吸出液(nipple aspirate fluid,NAF)中的磷脂、miRNA、苯乙酮和十六烷等多种生物标志物与乳腺癌早期筛查和诊断密切相关。本文综述了上述生物标志物在乳腺癌早期筛查和诊断中的应用。     

线粒体DNA突变与相关人类疾病

在过去的20年里, 人们发现线粒体DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)突变与多种人类疾病相关, 其致病范围从单器官组织损害到多系统受累。文章目的在于探讨mtDNA突变与人类疾病的关系。文章重点论述: (1)线粒体遗传学特征; (2) mtDNA突变与人类遗传性疾病; (3)体细胞mtDNA突变在衰老和肿瘤中的作用; (4)mtDNA疾病的诊断和治疗。