基因突變引起的單基因病往往表現(xiàn)在酶和蛋白質(zhì)的質(zhì)和量的改變或缺如。因此，酶和蛋白質(zhì)的定性定量分析是診斷單基因病或分子代謝病的主要方法。根據(jù)分子代謝病的臨床特點(diǎn)可以從三個層次檢測和分析。
1．代謝產(chǎn)物的檢測酶缺陷導(dǎo)致一系列生化代謝紊亂，從而使代謝中間產(chǎn)物、底物、終產(chǎn)物旁路代謝產(chǎn)物發(fā)生變化。因此，檢測某些代謝產(chǎn)物的質(zhì)和量的改變�？砷g接反映酶的變化而作出診斷。例如疑為苯酮尿癥患者，可檢測血清苯丙氨酸或尿中苯乙酸濃度；粘多糖病可測定尿中硫酸皮膚素、硫酸乙酰肝素；DMD可檢測血清中磷酸肌酸激酶活性作出診斷等。
2．酶和蛋白質(zhì)的分析基因突變引起的單基因病主要是特定的酶和蛋白質(zhì)的質(zhì)和量改變的結(jié)果。因此，對酶活性的改變和蛋白質(zhì)含量測定是確診某些單基因病的主要方法。隨著生化檢測技術(shù)的不斷進(jìn)步，還可對酶和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變異型（variants)作出鑒定。
檢測酶和蛋白質(zhì)的材料主要來源于血液和特定的組織、細(xì)胞，如肝細(xì)胞、皮膚成纖維細(xì)胞、腎、腸粘膜細(xì)胞等。但應(yīng)注意，一種酶缺乏不一定在所有組織中都能檢出，例如苯丙氨酸羥化酶必須用肝活檢，而在血細(xì)胞中無法得到。
3．基因分析 基因診斷（gene diagnosis)是利用DNA分析技術(shù)直接從基因水平（DNA或RNA)檢測遺傳的基因缺陷。它和傳統(tǒng)的診斷方法主要差異在于直接從基因型推斷表型，即可以越過產(chǎn)物（酶和蛋白質(zhì))直接檢測基因結(jié)構(gòu)而作出診斷，這樣就改變了傳統(tǒng)的表型診斷方式，故基因診斷又稱為逆向診斷（reverse diagnosis)。這一診斷方法不僅可對患者，還可以在發(fā)病前作出癥狀前基因診斷，也可對有遺傳病風(fēng)險的胎兒作出生前基因診斷。此外基因診斷不受基因表達(dá)的時空限制，也不受取材的細(xì)胞類型和發(fā)病年齡的限制。這一技術(shù)還可以從基因水平了解遺傳病異質(zhì)性，有效地檢出攜帶者。因此近年來這一技術(shù)日新月異地迅速發(fā)展，并已經(jīng)在遺傳病診斷中發(fā)揮了巨大作用（參閱第十三章)。
