《分子生物学诊断》
Diagnostic
Molecular Biology
作者： Chang-Hui Shen
出版社：Academic Press
索书号：Q7-S546- 2018-Y
ISBN：978-0128028230
本书涵盖了分子生物学的基本原理，包括核酸、蛋白质和基因组的基本知识。还顺带介绍了分子生物学领域常用的基本技术和仪器，并对其进行了详细的使用程序和原理解释。这本书将目前在临床实验室中应用的原则和技术很好的展现到读者眼前，让读者们可以较为轻松的接受作者想要传达的知识。该书作者沈长辉教授是新泽西州爱迪生镇的居民。他在台湾国立中兴大学获得理学学士和理学硕士学位，在英国爱丁堡大学获得博士学位。从1998年到2002年，他受雇于位于马里兰州贝塞斯达的美国国立卫生研究院，作为细胞和发育生物学实验室和美国国立糖尿病、消化和肾脏疾病研究所的访问研究员。从2002年9月开始，他在史坦顿岛学院担任生物学助理教授，直到2008年1月晋升为副教授。自2003年以来，他还受雇于城市大学研究生中心和城市大学高分子组装研究所，担任副教授。他在分子诊断领域这块丰富的阅历，很好的增加了该书的可读性。
1953年沃森、克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型是分子生物学诞生的标志。生物大分子，特别是蛋白质和核酸结构功能的研究，是分子生物学的基础。现代化学和物理学理论、技术和方法的应 用推动了生物大分子结构功能的研究，从而出现了近30年来分子生物学的蓬勃发展。分子生物学是从分子水平阐明生命现象和本质的科学,其发展为传统生药学的研究提供了新的生物技术和方法。
该书的核心是围绕核酸与蛋白质而逐渐展开的，核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。 核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内，生物体内的核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。
不同的核酸，其化学组成、核苷酸排列顺序等不同。 根据化学组成不同，核酸可分为核糖核酸和脱氧核糖核酸。 DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础。 RNA在蛋白质合成过程中起着重要作用——其中转运核糖核酸，简称tRNA，起着携带和转移活化氨基酸的作用；信使核糖核酸，简称mRNA，是合成蛋白质的模板；核糖体的核糖核酸，简称rRNA，是细胞合成蛋白质的主要场所。 核酸是生物体内的高分子化合物。核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。
核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内，生物体内的核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。 不同的核酸，其化学组成、核苷酸排列顺序等不同。 根据化学组成不同，核酸可分为核糖核酸和脱氧核糖核酸。 DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础。 RNA在蛋白质合成过程中起着重要作用——其中转运核糖核酸，简称tRNA，起着携带和转移活化氨基酸的作用；信使核糖核酸，简称mRNA，是合成蛋白质的模板；核糖体的核糖核酸，简称rRNA，是细胞合成蛋白质的主要场所。
核酸是生物体内的高分子化合物。根据中心法则，蛋白质的合成必须以核酸为模板，核酸的核苷酸顺序决定蛋白质的一级结构，从而在相当大的程度上决定蛋白质的功能。 另一方面，核酸的合成又离不开蛋白质，核酸合成过程需要许多种生物酶的作用，而酶的属性就是蛋白质。总而言之，核酸与蛋白决定了我们人体的一切。
核酸诊断是用分子生物学的理论和技术，通过直接探查核酸的存在状态或缺陷，从核酸结构、复制、转录或翻译水平分析核酸的功能，从而对人体状态与疾病做出诊断的方法。它的目标分子是DNA或RNA，反映核酸的结构和功能。检测的基因有内源性（即机体自身的基因）和外源性（如病毒、细菌等）两种，前者用于诊断基因有无病变，后者用于诊断有无病原体感染。
蛋白质诊断主要是指蛋白质的定性与定量，蛋白质定性分析通常是指利用质谱法进行蛋白质鉴定和序列分析。蛋白质定性分析分为top-down分析和bottom-up分析两种策略。目前，bottom-up分析策略被更广泛的应用于蛋白质定性分析工作。
Bottom-Up（自底向上）和Top-Down（自顶向下）两种策略“自底向上”策略是指通过分析由蛋白质酶解生成的肽段来鉴定蛋白质。当应用该策略来分析蛋白质组混合物时，因其类似于基因组测序的鸟枪法，所以又被称为鸟枪法蛋白质组学（Shot-gun Proteomics)。“自顶向下”策略直接鉴定完整蛋白质，在翻译后修饰和蛋白质同素异构体鉴定方面有一些潜在的优势。可是该策略的缺陷是蛋白质在气相中分离、电离及碎裂都十分困难。而鸟枪法蛋白质组学由于将蛋白质酶解成肽段，使其在气相中更容易被分离、电离和碎裂。
2. 蛋白质定量分析：确定样品中总蛋白含量，或者某种单一蛋白成分的含量。
蛋白质相对定量分析
相对定量的目的是测定目的蛋白在两个或多个样本中的表达量的相对比例，而不需要知道它们在每个样本中的表达量。例如，如果研究项目中包括处理过的和未经处理的对照样本，通常可以将未经处理的样本做为对照组，经处理的样本的定量结果除以对照样品的定量结果，就可以计算各个处理样本的蛋白含量相对于对照组样品的百分比。
蛋白质绝对定量分析
目前基于质谱的绝对定量蛋白质组学研究主要是指靶向蛋白质组学。靶向蛋白质组学分析，是指对目标蛋白质（或修饰肽段）进行定性和/或定量分析，或者用于验证大规模蛋白质组学的结果。基于质谱的靶向蛋白质组学分析方法，由于没有物种限制并具备多目标同时分析能力等优势，受到越来越多的关注和应用。其技术方法经历了从传统的SRM/MRM（选择性/多反应监视，selected / multiple reaction monitoring）到PRM（平行反应监视，parallel reaction monitoring）的发展历程。
绝对定量蛋白质组学应用方向： 验证定量蛋白质组学结果、验证翻译后修饰蛋白质组学结果、 目标蛋白质绝对/相对定量分析、诊断标志物靶向筛选、诊断标志物验证与绝对定量、验证基因表达产物。
随着质谱技术的飞速发展，利用质谱技术进行蛋白质（组）的定性和定量分析得到更为广泛的应用和研究。
1. 蛋白质定性分析：确定样品中是否有蛋白质存在，以及存在的是何种蛋白质。
体外诊断产业技术的发展与医学检验的发展同步进行。体外诊断产业技术技术与医学检验技术关系十分密切。行业的发展伴随生物化学、免疫学、分子生物学、自动化、信息化等领域的发展而发展。
体外诊断是指将血液、体液、组织等标本从人体中取出，使用体外检测试剂、试剂盒、校准品、质控品、仪器等对标本进行检测与校验，用于疾病的预防、诊断、治疗监测、预后判断、预测和健康评价的学科。检测过程中所需要的仪器、试剂和耗材等组成了体外诊断系统，汇集了生物、医学、机械、光学、电子学、计算机、工程设计与制造等相关技术。
体外诊断产业技术对临床医学和医学检验的作用是提高诊断效率，加快检测速度，保证检验质量，扩大检测范围，提高自动化水平，降低检测成本。
目录
1.核酸
2.细胞核酸活动
3.基因表达：转录
4.基因表达：翻译
5.基因组
6.蛋白与核酸的提取与纯化
7.核酸的探测分析
8.蛋白的定性分析
9.核酸扩增
10.核酸与蛋白的定性
11.测序技术
12基因组与转录组分析
13.染色体疾病的分子诊断
14.突变和遗传疾病的分子诊断
15.感染病的分子诊断
16.分子临床实验室指南
王昊宇 武汉大学生命科学学院 硕士研究生