從DNA水平上尋找確診遺傳病的指標或探討遺傳病和腫瘤的病因等方面，已取得很大成績，這對產(chǎn)前診斷，早期確診和突變基因攜帶者的檢出等都有重要意義。所用的方法大體有以下幾種。
一、分離基因進行結(jié)構(gòu)分析
利用DNA離體轉(zhuǎn)化，制備探針，制備基因文庫進行篩檢，最后鑒定載體中插入DNA片段的特性等一系列技術，可以設法分離出目的基因或某一特定的DNA順序。然后通過DNA核苷酸順序分析可以弄清楚某些疾病的病因。比如，人體癌基因的分離和研究癌基因同原癌基因在DNA的結(jié)構(gòu)與功能上的差別，對了解細胞癌變的機制起了很大的作用。分離目的基因或?qū)Ｒ籇NA順序更常用的是制備分子雜交探針，通過Southern印跡雜交或Northern印跡雜交等，了解某些遺傳病患者基因結(jié)構(gòu)上的差別，從而找到可靠的診斷方法。比如，患者的基因是否缺失，重排以及是否存在限制性片段長度的多肽現(xiàn)象等。醫(yī).學.全.在線.網(wǎng).站.提供
二、DNA限制性片段多態(tài)性連鎖分析
DNA限制性片段長度多態(tài)性（restricition fragment length polymorphism, RFLPs)連鎖分析法是指由于缺失、重排或堿基置換的結(jié)果，使DNA分子中原有的某種限制性內(nèi)切酶的識別位點發(fā)生改變，或是消失或是增加，所以酶切后生成的DNA片段的長度也隨之改變。這種DNA限制性片段長度的變化往往同某種疾病的連鎖關系，因而可作為這種疾病的診斷指標。
如果所分析的DNA分子不太大，比如人體線粒體DNA，長16569bp。在這種DNA分子上每種限制酶的識別點不過幾個到幾十個，因此，當某種限制酶的識別點發(fā)生改變并經(jīng)過這種酶切后，可清楚地看到DNA電泳帶的圖型發(fā)生改變，條帶或者增加或是減少，條帶所處的位置也有變化�？墒牵z傳病病例分析時所用的是基因組DNA，而基因組DNA從限制酶酶切后至少會生成100萬個片段，多的可達1000萬個片段。如果其中有一、二個片段發(fā)生改變，不可能從電泳凝膠上直接觀察分辨。此時就必定要用合適的探針。某個目的基因或某一特定的DNA片段，在同酶切后的DNA作分子雜交后，可在曝光的X線片上看到RFLP。圖23-8是用分子雜交法檢測RELP示意圖。
圖23-8 分子印跡雜交法則 RFLPs的示意圖
這是通過限制酶A識別點的改變出現(xiàn)DNA的RFLP，再以合適的DNA片段作為分子雜交的探針，在探針上標記了放射性同位素，同分別經(jīng)酶A，酶B完全酶切的DNA作印跡雜交。在曝光后的X線片上可看到不同的雜交帶圖型。①是正常個體，經(jīng)酶A和酶B切后的DNA同探針雜交，都只看到一條帶。②是一個雜合子即隱性突變基因攜帶者的雜交圖式，由于它的一條染色體的DNA分子中酶A的識別點發(fā)生改變，酶切后的DNA片段較原來的長，所以出現(xiàn)一長一短兩個片段。③是突變基因純合子，也就是患者，酶A和B的酶切片段雖然是各有一個，但A的片段比正常的個體長，所以雜交帶出現(xiàn)的位置也有改變。從圖23-8可以看出研究RFLP的兩個重要因素，一是要制備合適的探針，二是要用盡可能多的各種限制性內(nèi)切酶進行酶切和雜交。醫(yī)學全在線www.med126.com
1974年首次用RFLP作為遺傳學分析的方法。1978年簡悅威和Dozy等第一次用人體β珠蛋白基因作為探針，同限制酶Hpa Ⅰ酶切的DNA做雜交，發(fā)現(xiàn)了DNA的RFLP與鐮形細胞貧血之間的關系（表23-4)。
表23-4 DNA的RFLP與鐮形細胞貧血的關系
| Hb基因型 |
Hpa Ⅰβ珠蛋白基因片段（kb) |
總計 |
13.0kb片段的頻率 | ||||
|
7.6/7.6 |
7.6/7.0 |
7.0/13.0 |
7.6/13.0 |
13.0/13.0 | |||
| 黑人AA |
8 |
6 |
0 |
2 |
0 |
15 |
0.03 |
| AS |
5 |
1 |
1 |
9 |
0 |
16 |
0.31 |
| SS |
0 |
0 |
0 |
4 |
11 |
15 |
0.87 |
| 白人AA |
12 |
0 |
0 |
0 |
0 |
12 |
0 |
| 亞洲人AA |
15 |
0 |
0 |
0 |
0 |
15 |
0 |
由此可以看出，HpaⅠβ珠蛋白基因13.0kb片段可作為檢出鐮形細胞貧血及攜帶者的一種指標。1981年Geever等根據(jù)鐮形細胞貧血是β珠蛋白第6個密碼子的一個核苷酸置換的結(jié)果，用限制酶DdeⅠ酶切DNA后與β珠蛋白基因雜交。結(jié)果是：Hb基因型AA的正常個體有175bp和201bp二條帶。SS個體即患者只有一條帶，是正常人兩個DNA片段長度之和，即376bp。AS雜合子則有三條帶：175bp、201bp、376bp。其原因是第6個密碼子中的A被T置換，使Hb A變成了HbS。限制酶DdeI的識別順序為C↓TNAG，當A變成T后，該部位DNA順序變成CTNTG，從而丟失了一個DdeI識別位點，所以HbA的2個DdeI片段（175bp、201bp)變成了HbS的一個DdeI片段（175+201=376bp)。
