211.何谓基因?简述基因测序的基本原理及其在基因诊断中的应用价值?
(1)基因是指能够为生物大分子(主要是蛋白质,还有tRNA、rRNA等核酸)编码的DNA片段。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,还可以使遗传信息得到表达。不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等有所不同,是基因差异所致。从这个意义上讲,基因就是能够表达一定基因产物的DNA序列。
(2)DNA的序列分析即核酸一级结构的测定,是现代分子生物学中一项重要技术,也是基因诊断的第一手资料。传统的测序方法多采用放射性核素标记,手工进行DNA复制或裂解反应、凝胶电泳分离DNA片段,放射自显影以及人工判断核苷酸序列等程序来测定DNA序列。这无疑是费时的、准确性较差的方法。近年来发展起来的自动测序使DNA序列分析工作标准化、规范化、工厂化,极大地促进了DNA结构的研究。新型DNA自动测序仪,采用荧光染料标记技术及毛细管电泳方法进行测定,配合同步激光扫描读序,测定反应、灌胶、进样、电泳、扫描检测、数据分析全部实现了计算机程序控制的自动化,加快了检测速度,大大提高了测定的精确性。
212、何谓反转录?说明它在分子生物学研究中的应用价值?
(1)反转录(reversetranscription)也称逆转录,是依赖RNA的DNA合成作用,也就是以RNA为模板,由dNTP聚合成DNA分子的过程。在此过程中,核酸合成与转录(DNA→RNA)过程遗传信息的流动方向相反(RNA→DNA)。故称为反转录。
催化反转录过程的酶称为反转录酶,它是一种以RNA为模板反转录生成DNA的酶,产物是与RNA模板(通常指mRNA或病毒RNA)互补的DNA.以单链cDNA为模板,经聚合反应可合成双链cDNA.C是互补的意思,cDNA就是互补DNA.
(2)从RNA入手,用mRNA反转录生成cDNA,得到相应的双链DNA,再进行克隆,不但可获得较完整的连续编码顺序,容易在宿主细胞中表达,而且能通过不同细胞或同一细胞的不同状况表达mRNA的差异,筛选出有意义的关键基因,可深入研究发育、分化、癌变等重大生物现象的分子调控机理,这正是反向生物学研究优势所在。
213、血清酶测定的标本怎样收集、处理和保存?
(1)采血:抽血不当,如采血用的注射器接头部位有水或急于分离血清都可引起体外溶血,使红细胞内的酶释放入血清,引起血清酶活性的明显提高。例如红细胞中LD约为血清的100倍,若有1/100红细胞人为破损,将使血清LD总活性升高一倍。又如红细胞中有丰富的腺苷酸激酶(AK),若AK大量进入血清,能使某些用连续监测法测定CK的值假性升高。
(2)大多数抗凝剂都影响血清中某些酶的活性,例如EDTA能螯合血清中的Ca2+、Mg2+、Mn2+等全属离子,导致ALP、CK、5′-核苷酸酶(5′-NA)等缺少激活剂,使这些酶的测定值明显降低。因此除非测定血凝与纤溶有关的酶活性,一般都使用血清而不用血浆。
(3)酶蛋白不稳定,易失活。例如25℃保存ACP4h,将使酶活性丧失10%,故应强调及时检测。
(4)如在4℃冰箱保存,应注意其稳定性期限(参见有关教材);对ALT、ALD等-25℃冷冻保存反而不如4℃下稳定,应引起注意。
214、什么是原癌基因和抑癌基因?简述野生的P53基因的抑癌机理?
(1)原癌基因是指存在于正常细胞中能在体外引起细胞转化,在体内诱发肿瘤的基因。原癌基因在胚胎期表达,对细胞的正常生长分化和凋亡起着重要的调节作用;但当它受到某些因素活化并发生异常时,则能导致细胞癌变。癌基因的名称一般用3个斜体小写字母表示,如myc、ras、src等。
(2)抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖,从而遏制肿瘤形成的基因。抑癌基因也存在于正常细胞中,与原癌基因共同调控细胞的生长分化。当它丢失或失活后能导致肿瘤的发生。
(3)野生的P53基因:野生型P53基因是在1989年于癌旁组织中发现的一种抗癌基因,它所表达的产物P53蛋白由393个氨基酸构成,它在维持细胞正常生长、抑制恶性增生中起着重要作用,因而被冠以“基因卫士”称号。
215、何谓酶的催化活性浓度?酶的活性单位如何表示?
(1)酶的催化活性浓度是酶含量测定的一种表示方法。它是利用酶的催化特性,通过测定被加速的反应速度来间接的算出酶含量的高低,此法的结果不能用质量单位,只能用反应速度单位(μmol·min-1)来表示酶量的多少,并计算出一定体积(L)标本中酶的含量(活性单位数)。这种表示酶浓度的确切名称是酶的催化活性浓度,简称为酶活性浓度。
(2)酶活性单位有:①国际单位(在特定条件下每min催化1μmol底物转化的酶量);②催量(katal,简称Kat):它的定义是在最适条件下每s催化1mol底物转化的酶量。Kat对血清酶活性测定而言显得过大,故用μkatal或nkatal.两者可换算
1IU=1μmol·min-1=16.67nmol·s-1=16.67nkatal
216.解释连续监测法。说明本法为什么要在线性反应期进行测定?
(1)连续监测法是指在适当的仪器上,在不终止酶反应的条件下,多点监测整个酶促反应过程中某一反应引起的产物或底物随时间变化的情况,在反应速度恒定期间,以单位时间酶反应初速度计算酶的活性浓度。由于本方法测定的是反应速率,故又名“速率法”;又由于测定是在酶促反应动态期进行的,故又称“动力学法”(也曾称为“动态法”)。但IFCC文件建议避免将本法称为“动态法”,而应称为“连续监测法”。我国卫生部临床检验中心亦推荐使用“连续监测法”。
(2)酶促反应的线性反应期是指在最佳条件下,酶促反应速度保持恒定(零级反应期)的时间内进行的反应。此时反应产物的生成量与反应时间呈正比例,单位时间内吸光度的变化值亦与酶活性成正比例。这样就能保证测定结果较为准确可靠。
217.什么是心肌肌球蛋白?说明它对心肌梗死(MI)的诊断价值?
(1)心肌肌球蛋白是心肌细胞的重要结构和收缩蛋白之一,是构成肌原纤维粗丝的主要成分,约占心肌蛋白总量的35%.在酸性pH环境下,其轻链(CardiacMyosinLightchain,CMLC)和重链分离并释放入血。心肌损伤越严重,血清CMLC水平越高。因为CMLC免疫学特异性强,所以CMLC的测定是迄今诊断AMI和研究心肌损伤及保护较特异的生化指标。
(2)CMLC用于AMI的诊断,具有以下特点:
①早期升高。MI发生后4-12h即可升高,与CK-MB出现阳性的时相类似,或先于CK-MB升高。
②峰值期持续时间长:可达7-14d左右,超过LD升高持续的时间(5-6d)。而此时CK-MB和AST已降至正常。
③与梗死面积相关性良好。大面积梗死患者血清CMLC上升幅度大且峰值持续时间长。
④血清CMLC升降曲线或呈双相型,即早期升高,1-2d后降至正常,然后再上升持续峰值5-9d(见持续性梗死病人);或早期升高,峰值持续后缓慢降至正常。
⑤不受冠脉再通后再灌注的影响。
218、解释蛋白质的变性与复性?说明其分子机制?
(1)在某些物理或化学因素作用下,蛋白质的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失,称为蛋白质的变性。一般蛋白质的变性主要发生二硫键和非共价键的破坏,但不涉及肽链一级结构的断裂。蛋白质变性后,其溶解度降低,粘度增加,丧失结晶能力,易被蛋白酶水解,酶活性和免疫活性丧失。
(2)若蛋白质变性程度较轻,去除变性因素后,有些蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能,称为复性。例如在核糖核酸酶溶液中加入尿素和β—巯基乙醇,可解除其分子中的4对二硫键和氢键,使空间构象遭到破坏,丧失其生物活性。变性后如用透析方法除去尿素和β—巯基乙醇,并设法使巯基氧化成二硫键,核糖核酸酶又将恢复其原来的构象,生物学活性也可几乎全部恢复。但许多蛋白质变性后,空间构象破坏严重,不能复原,称为不可逆性变性。
219、解释阿尔氏小体
答:阿尔氏小体是1906年阿尔氏在急性白血病的胞浆中发现而命名的。该小体由脂类组成,当白细胞恶性增生时,其胞内脂类增加,同时胆固醇脂受某些因素影响而变性发生沉淀,用瑞氏染色时呈红色或紫红色针状或杆状物,偶呈粒状或球形,大小不一,长短不等,常在原粒及早幼粒胞浆中出现一条或数条不等。有时亦出现在原单或幼单的胞浆中,但不出现于淋巴细胞的胞浆中。
220、简述乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝原理及其应用
答:乙二胺四乙酸(EDTA)因可与血中钙离子结合成螯合物而阻止血液凝固。EDTA对红、白细胞形态影响很小,国际血液学标准化委员会建议血细胞计数用EDTA二钾作抗凝剂。由于EDTA影响血小板聚集,不适合于作凝血象检查和血小板功能试验。