第2章-体外诊断试剂盒的研发.pdf

2018/6/4体外诊断技术郭奕斌中山大学中山医学院医学遗传室1第二章、体外诊断试剂盒的研发第一节、试剂盒行业发展现状第二节、试剂盒研发的过程第三节、分子诊断试剂盒的研制（*）第一节、试剂盒行业发展现状一、何谓试剂盒？二、试剂盒有哪些？三、行业发展现状方兴未艾，发展迅猛，前景广阔。龙头产业有华大基因公司和中大的达安基因公司。2015-2017我国试剂盒行业发展状况：1、达安基因PCR试剂盒获CE认证；2、超声定量PCR诊断试剂盒项目竣工投产；3、国产牛结核诊断试剂盒问世；4、“乙肝两对半诊断试剂盒”项目申报；5、禽流感诊断试剂盒将实现产业化；6、艾滋病诊断试剂盒获国外基金会长期供货合同；7、肿瘤基因芯片诊断试剂盒问世,中国癌症诊断试剂盒研发世界领先。2018年IVD行业发展新进展8、乙肝纤维化临床智能诊断获新突破；9、发现BRCA1/2基因突变使男性乳腺癌风险上升100倍；10、日本科学家首次通过尿液进行癌症检测试验；11、科学家鉴别出诱发心衰的新型基因突变；12、开发出新型液体活检技术，能够研究肿瘤的异质性，有望改善前列腺癌的疗法。第二节、试剂盒研发的过程【思路】一、IVD的研发类别二、IVD未来研发趋势三、从产业链考虑：市场调查、研制、性能验证、注册检测、临床评价和注册申报。一、研发类别（一）技术方法的改进：1、间接诊断：从RFLP→VNTR/STR/→SNP。【举例】2、直接诊断：（1）分子杂交：【举例】新型液体活检技术，改善前列腺癌疗法。【原理】利用携带DNA探针的磁性纳米颗粒，靶向捕获血中循环肿瘤细胞（CTCs）→观察是否含有耐药性的生物标志物。利用微流体设备→捕获磁性细胞→分离开来→进行高敏感性的分析。高磁性含量的细胞→含有耐药性生物标志物的高水平mRNA表达情况。高水平mRNA表达的患者→耐药性强→不宜采用传统疗法，而应考虑其它疗法。（2）PCR及其衍生技术：ctDNAEGFRp.L858R的检测，ARMS，PCR-ASO，PCR-DHPLC等。（3）基因芯片技术：按用途、核酸探针、介质、点样方法的不同可分为：表达谱芯片、诊断芯片、测序芯片、毒理芯片、指纹图谱芯片，等等。（4）DNA测序：ctDNA其他基因或其他突变的检测。（二）仪器设备的研制：1、PCR仪：2、显微镜：3、离心机：4、测序仪：5、…………PCR仪迷你型PCR仪2018/6/4112018/6/4离心机122018/6/4显微镜13基因测序仪2018/6/4第一代、Sanger测序仪15第二代、NGS高通量测序技术两种高通量测序仪的价格第三代测序仪单分子实时测序，无需PCR扩增运行时间15min或者更短，读长达到5-50K，数据产出100-1000G；使人类基因组测序成本低于1000美元。三代测序技术特点的比较第四代、OxfordNanopore测序仪（U盘式）（三）诊断试剂盒的研发※DNA提取试剂盒；※PCR试剂盒；※产物纯化试剂盒；※基因芯片诊断试剂盒；※DHPLC检测试剂盒；※DNA测序试剂盒；※微生物检测试剂盒；※ELISA检测试剂盒；※毒品检测试剂盒；※埃博拉病毒检测试剂盒；※SARS诊断试剂盒；※禽流感诊断试剂盒；※放射分析试剂盒；※抗体检测试剂盒，等等。第三节、分子诊断试剂盒的研发(*)一、分子诊断技术的分类（略）二、前期基础研究1、样品的采集：血样、尿样或滤纸血斑、毛发等。2、临床资料的收集：X片,CT等检查报告，家系资料。3、常规诊断、鉴别诊断：部分骨病的遗传方式2018/6/4骨病遗传方式骨病遗传方式1、MPSIAR7、SEDCAD2、MPSIIXR8、OI-IIAD/AR3、MPSIIIBAR9、ACHAD4、MPSIVAAR10、TD1AD5、MPSVIAR11、PSACHAD6、SEDTXR12、XLHXD2018/6/424系谱分析的三条原则1.根据每代患病情况判断是显性还是隐性；2.根据男女患者的比例判断是常染色体遗传还是性连锁遗传；3.根据患病程度有无差别判断是完全显性还是不完全显性。2018/6/4MPSII系谱图β地贫系谱图2018/6/4特征：1.每代都有患者,说明是显性遗传；2、男女患者的比例≈1︰1，说明是常染色体遗传；3、杂合子和纯合子的患病程度不同，说明是不完全显性。282018/6/4特征：1.杂合子患者在表型上介于纯合子患者与正常人之间；2.外显率完全；3、80%为新生的突变所致，常见散发病例。292018/6/4特征：1.每代都有患者,说明是显性遗传；2.男女都有患者且比例相当,说明是常染色体遗传；3.杂合子和纯合子患者在表型上无差别，说明是完全显性。30一个苯丙酮尿症的系谱2018/6/4特征：(1)隔代遗传说明是隐性遗传；(2)近亲婚配生出患儿，也说明是隐性遗传。结论：AR。31白化病系