微生物法醫(yī)學：理論與技術

第一章 微生物法醫(yī)學1 第一節(jié) 微生物法醫(yī)學的發(fā)展1 第二節(jié) 微生物法醫(yī)學的任務3  一、證據(jù)調(diào)查3  二、生物犯罪中微生物的檢驗與鑒定3  三、追蹤微生物的來源6  四、調(diào)查研究7  五、教育培訓與通訊7 第三節(jié) 微生物法醫(yī)學的未來發(fā)展7  一、質(zhì)量保證（QA）與質(zhì)量控制（QC）標準的發(fā)展7  二、微生物基礎數(shù)據(jù)庫的標準設計與建立7  三、高水平檢驗鑒定隊伍的培養(yǎng)與組織指揮體系的建立8  四、重點科研領域的支持8 參考文獻8第二章 高通量實驗室的建立9 第一節(jié) 高通量實驗室硬件建設9  一、高通量實驗室的特點10  二、高通量實驗室的工作內(nèi)容10  三、高通量實驗室的設施與裝備11 第二節(jié) 高通量實驗室的軟件建設14  一、實驗室認可14  二、實驗室信息管理系統(tǒng)16 第三節(jié) 高通量實驗室的質(zhì)量保證17 參考文獻18第三章 微生物法醫(yī)學技術支撐19 第一節(jié) 證據(jù)調(diào)查19  一、行之有效的預案的建立19  二、第一反應者任務的落實與持續(xù)培訓20  三、及時的采樣與標本的正確運輸20  四、證據(jù)調(diào)查要及時、記錄要完整21  五、建立各交叉學科間的持久交流與培訓計劃21  六、成立一個永久的微生物專家組，為法律的實施開展咨詢工作21  七、發(fā)展標準的操作程序，避免樣品的意外損毀21 第二節(jié) 計算機網(wǎng)絡和基礎數(shù)據(jù)庫建設22  一、計算機網(wǎng)絡建設22  二、基礎數(shù)據(jù)庫建設23 第三節(jié) 微生物的鑒定與溯源技術體系24  一、檢驗、鑒定程序與技術體系24  二、溯源技術體系30  三、生物犯罪中使用微生物生物工程特性的檢測33 第四節(jié) 分型技術的基本要求34  一、分辨力34  二、重復性34  三、分型性34  四、簡便性34 參考文獻35第四章 表型分析技術36 第一節(jié) 生物型分析技術36  一、生化反應36  二、生理試驗37  三、細菌素（bactericin）分型37  四、生物型報告方法38  五、優(yōu)缺點38  六、應用39 第二節(jié) 生化譜分析技術39  一、原理39  二、操作40  三、優(yōu)缺點43  四、應用43 第三節(jié) 表型微點陣技術44  一、原理44  二、操作45  三、優(yōu)缺點45  四、表型微點陣的應用47 第四節(jié) 噬菌體分型分析技術48  一、對細菌進行噬菌體分型的基本要求48  二、噬菌體的分離、純化與增殖技術48  三、噬菌體的效價和裂解譜的測定50  四、細菌的噬菌體分型方法51  五、噬菌體分型的優(yōu)缺點52 第五節(jié) 藥物敏感性試驗52  一、耐藥性產(chǎn)生的機制53  二、藥物敏感性試驗的方法53  三、各種微生物的藥物敏感性試驗57  四、藥物敏感性流行病學59 第六節(jié) 血清學分析技術60  一、凝集反應60  二、血清學分型的應用60  三、血清學方法的優(yōu)缺點62 第七節(jié) LPS譜分析63  一、原理63  二、操作63  三、優(yōu)缺點64  四、應用64 第八節(jié) PAGE/免疫印跡分析技術65  一、蛋白質(zhì)免疫印跡的基本流程65  二、蛋白質(zhì)免疫印跡技術的實驗步驟65  三、免疫印跡技術關鍵點69  四、免疫印跡技術優(yōu)缺點69  五、PAGE/免疫印跡技術的應用69 第九節(jié) 多位點酶電泳分析技術71  一、原理72  二、方法72  三、優(yōu)缺點76  四、應用76 參考文獻77第五章 核酸指紋分析技術80 第一節(jié) 微生物DNA多態(tài)性的演化及其分析技術80  一、微生物基因組80  二、微生物基因組的分子進化83  三、遺傳多態(tài)性分析技術90 第二節(jié) 質(zhì)粒指紋圖分析技術92  一、基本原理92  二、質(zhì)粒指紋圖分析的基本方法93  三、質(zhì)粒指紋圖譜技術的優(yōu)缺點95  四、質(zhì)粒指紋圖譜技術的應用95 第三節(jié) 核酸探針雜交分型技術98  一、原理98  二、操作步驟99  三、優(yōu)缺點105  四、應用106 第四節(jié) 隨機擴增多態(tài)性DNA分析技術108  一、原理109  二、方法110  三、RAPD方法的評價114  四、應用116  五、展望120 第五節(jié) rep-PCR分析技術121  一、簡介121  二、材料122  三、方法124  四、注意事項127 第六節(jié) 限制性核酸片段多態(tài)性分析技術（RFLP) 128  一、限制性核酸片段多態(tài)性分析基本原理128  二、限制性核酸片段多態(tài)性分析RFLP的基本方法128  三、RFLP技術的特點131  四、RFLP技術的應用131  五、RFLP技術的展望132  六、PCR-RFLP分析技術133 第七節(jié) 間區(qū)寡核苷酸分型分析技術138  一、原理138  二、試驗方法139  三、優(yōu)缺點141  四、應用141 第八節(jié) 脈沖場凝膠電泳144  一、PFGE的技術原理144  二、脈沖場凝膠電泳用于細菌分型的原理146  三、PulseNet簡介149  四、PFGE在微生物法醫(yī)學中的應用152  五、PFGE應用展望153 第九節(jié) AFLP分析技術154  一、AFLP的基本原理154  二、AFLP的操作過程155  三、優(yōu)缺點157  四、應用158 第十節(jié) SNP分析技術159  一、新SNP的鑒定160  二、SNP分型技術161 第十一節(jié) 多位點序列分型技術167  一、原理167  二、操作168  三、優(yōu)缺點169  四、應用170 第十二節(jié) VNTR/MLVA分析技術172  一、VNTR/MLVA的應用原理172  二、VNTR的研究方法174  三、以VNTR為基礎的菌株分型研究177 第十三節(jié) 病毒的基因分型及核酸指紋圖譜技術在病毒分型中的應用182  一、病毒的血清型和基因型182  二、核酸指紋圖分析法及其在病毒基因分型中的應用183  三、其他病毒基因分型法概述185  四、幾種重要病毒的基因分型及所采用的基因分型方法191 參考文獻194第六章 化學分析技術199 第一節(jié) 脂肪酸分析技術199  一、原理199  二、氣相色譜分析方法200  三、結果解析202  四、應用實例204  五、展望206 第二節(jié) 質(zhì)譜質(zhì)量指紋圖技術208  一、質(zhì)譜的發(fā)展歷史208  二、原理與方法209  三、應用215  四、發(fā)展與展望229 第三節(jié) 細菌紅外光譜分析技術231  一、紅外光譜測定原理231  二、實驗方法231  三、分類鑒別方法與應用232 參考文獻232第七章 生物芯片分析技術234 第一節(jié) DNA芯片技術234  一、DNA芯片（微點陣）234  二、DNA芯片技術在微生物法醫(yī)學上的應用235 第二節(jié) 蛋白質(zhì)芯片243  一、蛋白質(zhì)芯片的制備244  二、蛋白質(zhì)芯片在微生物法醫(yī)學中的應用248  三、其他方面的應用249  四、蛋白質(zhì)芯片檢測SARS冠狀病毒特異性抗體250 參考文獻251第八章 基因組學分析252 第一節(jié) 細菌基因組概述252  一、基因組大小252  二、編碼密度高260  三、基因組拓撲結構260  四、原噬菌體（Prophages）和隱性原噬菌體（Cryptic Prophages) 261  五、插入序列（insertion sequence, IS）和轉(zhuǎn)座子（transposons) 261  六、DNA鏈組成的不對稱性262  七、基因組重排264  八、原核生物基因組的（G+C）含量264 第二節(jié) 全基因組鳥槍法測序265  一、基因組DNA提取266  二、文庫構建266  三、大規(guī)模培養(yǎng)、質(zhì)粒提取、測序268  四、序列拼接269  五、完成圖的繪制269  六、完成圖的驗證271 第三節(jié) 基因組功能注釋及比較基因組學分析272  一、堿基組成分析272  二、RNA基因的預測273  三、重復序列273  四、蛋白編碼基因的預測和組功能注釋274  五、運用Artemis軟件人工注釋280  六、序列發(fā)布和遞交（GenBank) 280  七、比較基因組學分析280 第四節(jié) 基因組學在生物恐怖及不明原因突發(fā)性疾病中的應用281  一、基因組分析在1999年美國東北部腦膜炎流行的病原體--西尼羅河病毒研究中的應用282  二、基因組分析在炭疽生物恐怖中的應用282  三、基因組學分析在SARS防治中的應用283  四、比較基因組學在鼠疫耶爾森菌的基因組分型和菌源追蹤的應用284 參考文獻289第九章 蛋白質(zhì)組學方法的應用292 第一節(jié) 蛋白質(zhì)組簡介292 第二節(jié) 蛋白質(zhì)組學研究方法293 第三節(jié) 蛋白質(zhì)組學研究方法在微生物法醫(yī)學中的應用307 參考文獻310第十章 生物信息學分析技術311 第一節(jié) 生物信息學簡介311  一、生物信息學概念311  二、生物信息學的研究對象312  三、生物信息學的研究目標和任務313  四、生物信息學的研究內(nèi)容314 第二節(jié) 微生物法醫(yī)學中的生物信息學技術318  一、數(shù)據(jù)庫建設和維護318  二、序列比較319  三、系統(tǒng)進化樹構建322 第三節(jié) 生物信息學資源327  一、因特網(wǎng)數(shù)據(jù)庫資源327  二、生物信息學分析軟件331 參考文獻332第十一章 微生物介質(zhì)分析333 第一節(jié) 微生物介質(zhì)的特點與采集333  一、微生物介質(zhì)的定義333  二、微生物介質(zhì)的特點333  三、微生物介質(zhì)的采集、包裝和運輸333 第二節(jié) 微生物介質(zhì)的分析335  一、微生物介質(zhì)的分析內(nèi)容及其對微生物法醫(yī)學調(diào)查的意義335  二、微生物介質(zhì)分析手段的要求336  三、微生物介質(zhì)分析的常用方法337 參考文獻340第十二章 穩(wěn)定同位素技術341 第一節(jié) 穩(wěn)定同位素技術的原理和基本概念341  一、穩(wěn)定同位素技術的原理341  二、穩(wěn)定同位素技術的幾個基本概念341 第二節(jié) 穩(wěn)定同位素分析方法344  一、傳統(tǒng)的穩(wěn)定同位素分析方法344  二、自動分析儀器簡介344 第三節(jié) 穩(wěn)定同位素技術的優(yōu)缺點及應用346  一、穩(wěn)定同位素技術的優(yōu)缺點346  二、穩(wěn)定同位素技術的應用347  三、穩(wěn)定同位素技術在微生物法醫(yī)學中的應用探討348 參考文獻349附錄 微生物法醫(yī)學實驗室質(zhì)量保證指南350"