套用於感染性疾病
基因診斷具有高度的敏感性和特異性,且簡便、快捷,因此在病毒、細菌、支原體、衣原體、立克次體及寄生蟲感染診斷中得到了廣泛套用。
(1)人乳頭瘤病毒的檢測:HPV(雙鏈DNA病毒)難以用傳統病毒培養和血清學技術檢測,用核酸雜交、PCR等基因診斷方法則可迅速準確地檢出HPV感染並同時進行分型。
(3)結核桿菌的檢測:結核病是長期以來嚴重威脅人類,特別是開發中國家人民生命健康的常見病,傳統的實驗室診斷依賴痰塗片鏡檢和結核桿菌的培養與鑑定,但陽性率不高,所需時間長。套用PCR技術建立診斷方法,敏感度可達到少至100細菌的水平,且套用針對在結核分枝桿菌中拷貝存在的特異性重複序列引物,既使菌株發生變異,也能準確檢出。
(4)基因診斷尚可用於HIV、人類巨細胞病毒(HCMV)、EB病毒、淋病奈瑟氏菌、幽門螺桿菌、腦膜炎奈瑟氏菌、螺鏇體及瘧原蟲、弓形蟲等的檢測,無不具有靈敏、特異,能反應現行感染的優點。
套用於遺傳病
基因診斷本身是在分子遺傳學的基礎上發展起來的,在遺傳病的診斷方面成績最為突出,也最有發展前途,對許多已明確致病基因及其突變類型的遺傳病診斷效果良好。即使不明確致病基因,也可利用遺傳標誌進行連鎖分析來診斷某些遺傳病。現在已實現基因診斷的遺傳病已不下百種,這裡僅舉幾例加以說明。(1)血紅蛋白病的基因診斷:數α地中海貧血是由於α珠蛋白基因缺失所致,套用DNA限制性內切酶酶譜分析法,或用PCR檢測α珠蛋白基因有無缺失及其mRNA水平的方法進行診斷。
(2)苯丙酮尿症的診斷:苯丙酮尿症是常見的常染色體隱性遺傳病,其病因的分子基礎是苯丙氨酸羥化酶基因點突變,可針對突變的類型套用PCR方法與RFLP(限制片段長度的多態性分析)聯合檢測。
(3)杜氏肌營養不良症:約65%的杜氏肌營養不良症患者有X染色體Xp21.22-21.3區抗肌萎縮蛋白基因內部DNA片段的缺失和重複,由此導致移碼突變,用針對Xp21區各不同部分的多種DNA探針,內切酶酶譜分析,多重PCR等方法均可診斷出抗肌萎縮蛋白基因的異常。
套用於腫瘤學
腫瘤是一類多基因病,其發展過程複雜,臨床表現多樣,涉及到多個基因的變化並與多種因素有關,因而相對於感染性疾病及單基因遺傳病來說,腫瘤的基因診斷難度更大得多。但腫瘤的發生和發展從根本上離不開基因的變化,所以基因診斷在腫瘤疾病中也會有廣闊的前景。其重要表現有以下幾方面。
(1)腫瘤的早期診斷及鑑別診斷。
(2)腫瘤的分級、分期及預後的判斷。
(3)微小病灶、轉移灶及血中殘留癌細胞的識別檢測。