molecular biology 分子生物學 - 浙江大學教學信息化平臺

1、Molecular Biology in Medicine醫(yī)學分子生物學,許正平zpxu@zju.edu.cn,http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2012/popular-chemistryprize2012.pdf,http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2012/p

2、opular-chemistryprize2012.pdf,一、導論,定義：從分子水平研究人體在正常和疾病狀態(tài)下生命活動及其規(guī)律的一門科學重點：人體生物大分子和大分子體系的結構、功能、相互作用及其同疾病發(fā)生、發(fā)展的關系,醫(yī)學分子生物學,分子醫(yī)學 Molecular Medicine,The greatest intellectual revolution of the last 40

3、years may have taken place in biology. Can anyone be considered educated today who does not understand a little about molecular biology? ─F. H. Westheimer (Harvard University),Molecular medicine is a broad fiel

4、d, where physical, chemical, biological and medical techniques are used to describe molecular structures and mechanisms, identify fundamental molecular and genetic errors of disease, and to develop molecular interventio

5、ns to correct them.,Molecular Medicine,GFP and other FPs (fluorescent proteins),Telomere DNA protects the chromosomes,http://www.nobelprize.org/mediaplayer/index.php?id=1781,Unlocking the Secrets of Our Cells,The Laureat

6、es talk about their background, their work, and the story behind their groundbreaking research. Leading scientists explain how this work has influenced them, and patients tell us how they have been helped by these medica

7、l developments.,Vesicle trafficing: get the right molecules to the right place at the right time,http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2013/press.html,Gene & Genome

8、基因與基因組 Gene Transcription 基因轉錄 RNA Splicing & Editing RNA剪切與加工 Protein Synthesis & Processing 蛋白質合成與加工 Protein Structure & Function蛋白質結構與功能 Epigenetics表觀遺傳學,分子生物學主要研究內容,Epigenetics表觀遺傳學,分子生物學主要研究內容,D

9、NA methylationHistone modification: methylationacetylation… non-coding RNAs RNA modification Proteins (eg. Prion),分子生物學主要研究技術,分離、純化（主要是生物大分子） 克隆、表達 序列分析 （Sanger Seq & Next Generation Seq) PCR（多聚酶鏈式反應 ）

10、凝膠電泳：瓊脂糖凝膠電泳；SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳 （SDS-PAGE）；等電聚焦電泳；雙向電泳 印跡技術：Southern blotting; Northern blotting; Western blotting 微陣列技術：genechip, microarray, protein chip,分子生物學主要研究技術,基因操縱技術：Gene knock-out/knock-in RNA inter

11、ference (RNAi)蛋白質翻譯調控：ribosome profiling; GTI-seq蛋白質鑒定：質譜蛋白質相互作用：酵母雙雜交、免疫共沉淀（Co-IP）、 pull-down、FRET、表面等離子共振技術(SPR) 蛋白質與核酸相互作用：ChIP、ChIP-on-chip、RIP… 研究生物大分子三維結構常用的實驗手段： X射線晶體學、核磁共振、原子力顯微鏡、X射線小角散射、 電子顯微學、冷

12、凍電子顯微鏡等。,醫(yī)學分子生物學主要研究內容,基因、遺傳與疾病的關系 環(huán)境與健康的關系 疾病發(fā)生、發(fā)展的分子機制 個體化治療的分子基礎 治療有效性判斷的分子基礎 。。。,醫(yī)學分子生物學對臨床實踐的貢獻,疾病預測與預防疾病相關基因基因多態(tài)性 疾病診斷生物標志物 疾病治療基因治療、細胞治療、器官移植、再生醫(yī)學藥物研發(fā)靶向治療技術：靶向藥物個體化治療技術：個體化用藥生殖健康產(chǎn)前診

13、斷、植入前診斷孕期檢查新生兒篩查,醫(yī)學分子生物學、轉化醫(yī)學與精準醫(yī)學,實驗室研究（科學家）： 1）利用分子、細胞生物學等研究手段闡明疾病 發(fā)生發(fā)展的分子機制 2）篩選疾病診斷的生物標志物 3）確定疾病治療/干預的靶點 4）藥物創(chuàng)制 臨床實踐（醫(yī)生）：基于分子醫(yī)學的臨床決策 1）風險預測：基因組醫(yī)學 2）疾病診斷：生物標志物 3）疾病治療：個體化醫(yī)療臨床科學家（科學家醫(yī)