Zastosowanie technik 

biologii molekularnej w 

diagnostyce chorób 

dziedzicznych

Choroba dziedziczna

• schorzenie spowodowane przez mutacje jednego 

lub więcej genów lub też aberrację 
chromosomalną przekazywane w rodzinie w 
kolejnym pokoleniu

• zmiany w DNA zostają przekazane w gametach 

rodziców bądź też pojawiają się we wczesnych 
etapach rozwoju zarodkowego (jako mutacje de 
novo) 

Test genetyczny 

• analiza ludzkiego DNA, RNA, chromosomów, 

białek i określonych metabolitów 

• umożliwia identyfikację odpowiednich 

genotypów, mutacji, fenotypów lub 
kariotypu

• wykonywany do celów klinicznych i 

poradnictwa genetycznego

Cel wykonywania testu 

genetycznego

• zdiagnozowanie genetycznej przyczyny 

choroby 

lub

• wykazanie, że osoba posiada jedna lub więcej 

zmian genetycznych:

– mogących spowodować rozwój choroby lub
– mogących wywołać chorobę u potomstwa lub
– mających znaczenie dla postępowania 

leczniczego.

Testy genetyczne

 oparte na analizie DNA

• niezależne od znajomości patogenezy choroby

• niezależne od ekspresji badanego genu

• wynik testu niezależny od momentu wystąpienia 

objawów klinicznych czy zmian w środowisku 

mogących wpływać na ujawnienie się kliniczne 

genotypów

• wynik testu stały w ciągu całego życia

Materiał do badań DNA

- krew obwodowa,
- hodowla fibroblastów skóry,

- plamy krwi, 

- komórki nabłonka jamy ustnej,

- cebulki włosowe,

do badań prenatalnych:

- komórki płynu owodniowego,

- komórki trofoblastu (możliwość analizy w I trymetrze 

ciąży)

 

Specyficzność analizy nie zależy od 

rodzaju tkanki użytej do badania.

Strategie metodyczne w 

diagnostyce molekularnej

bezpośrednia 
analiza mutacji      

analiza sposobu 
dziedziczenia 
danego genu (analiza 
sprzężeń)

Analiza sposobu 

dziedziczenia (analiza 

sprzężeń)

• polega na na śledzeniu w rodzinie 

przekazywania określonego markera 

genetycznego sprzężonego ze zmutowanym 

genem 

• wykorzystuje fakt kosegregacji loci markera i 

genu powodującego chorobę – marker i gen ze 

względu na bliskie położenie na chromosomie 

dziedziczą się wspólnie

Markery genetyczne 

stosowane w analizie 

sprzężeń

Marker genetyczny – dowolna sekwencja DNA 

możliwa do identyfikacji, występująca w co najmniej 

dwóch formach allelicznych

1. SNP 

- Southern blotting, 
- PCR-RFLP,

- PCR-ASO, 

- sekwencjonowanie,

- mikromacierze

2. Sekwencje powtórzone (np. mikrosatelitarne)

 

- ocena wielkości produktu PCR w żelu 

poliakrylamidowym

Analiza sposobu 

dziedziczenia (analiza 

sprzężeń)

• możliwa nawet przy brak 

znajomości/możliwości bezpośredniej 

identyfikacji mutacji chorobotwórczej

• konieczność badania rodziców chorego

• nie służy do weryfikacji rozpoznania 

klinicznego

(opiera się na nim)

• umożliwia wykrycie nosicielstwa u krewnych 

chorego

• obciążona ryzykiem błędu wynikającego ze 

zjawiska rekombinacji (

badanie co najmniej dwóch 

markerów)

Analiza sposobu dziedziczenia markera XV2C sprzężonego z 

genem CFTR w rodzinie ryzyka mukowiscydozy.

Strategie metodyczne w 

diagnostyce molekularnej

bezpośrednia 
analiza mutacji      

analiza sposobu 
dziedziczenia 
danego genu (analiza 
sprzężeń)

Bezpośrednia analiza 

mutacji

• weryfikuje rozpoznanie kliniczne

• brak ryzyka błędu diagnostycznego wynikającego 

ze 

zjawiska rekombinacji

• konieczna znajomość mutacji powodującej 

chorobę

Współczesna rutynowa diagnostyka 

molekularna 

– głównie analiza znanych 

mutacji.

Bezpośrednia analiza 

mutacji

przeszukiwanie genu

poszukiwanie 

konkretnej 

mutacji/grupy mutacji 

• nie wiadomo, która z licznych mutacji 

powoduje defekt genu

• w populacji brak mutacji specyficznych o 

dużej częstości występowania

 sekwencjonwanie, poprzedzone badaniem 

metodą przesiewową (SSCP, HA, DGGE)

Przeszukiwanie genu

Bezpośrednia analiza 

mutacji

przeszukiwanie genu

poszukiwanie 

konkretnej 

mutacji/grupy mutacji 

Poszukiwanie konkretnej 

mutacji

 

- mutacje punktowe

1) analiza restrykcyjna 

- PCR-RFLP
- Southern blotting

2) PCR-ASO 
3) sekwencjonowanie
4) mikromacierze DNA

Analiza mutacji punktowej w genie -globiny powodującej 

anemię sierpowatokrwinkową (Southern blotting).

Poszukiwanie konkretnej 

mutacji 

– insercje, delecje, duplikacje

1) analiza wielkości produktu PCR – małe delecje

2) Southern blotting – duże delecje lub duplikacje, 

– duże powtórzenia trójnukleotydowe, 

Analiza delecji 508 w rodzinie ryzyka mukowiscydozy 

(analiza długości produktu PCR)

1. Czym spowodowane są choroby dziedziczne?
2. Co to jest test genetyczny i do czego służy?
3. Jaki materiał stosuje się do badania DNA w 

diagnostyce chorób dziedzicznych?

4. Na czym polega  i do czego służy analiza 

sposobu dziedziczenia?

5. Na czym polega przeszukiwanie genu? Jakie 

techniki się tu wykorzystuje?