微生物法医学：理论与技术

　　"随着生物恐怖主义的现实性和危害的有增无减、各类造成严重危害的传染病的不断出现，微生物法医学应运而生，为反生物恐怖的工作者和管理者、急性传染病预防和治疗的研究人员和临床医生以及法律工作者提供如何调查取证、进行分子生物学分析、区分近源菌毒株、追踪病原体的理论依据和技术工具。本书共十二章，前三章为微生物法医学的基础知识，介绍基本概念、实验室建立和各项技术支撑体系；后九章介绍微生物法医学中的各项应用技术，阐述技术原理、操作步骤、技术优缺点分析选择，并结合国内外生物恐怖和造成严重危害传染病的具体实例讲述各类技术的应用。所以本书既可作为防范生物恐怖、微生物病原检测和法医学鉴定等相关领域的教学和培训用书，又可作为实际研究应用中的案头参考书。"

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第一章 微生物法医学1 第一节 微生物法医学的发展1 第二节 微生物法医学的任务3  一、证据调查3  二、生物犯罪中微生物的检验与鉴定3  三、追踪微生物的来源6  四、调查研究7  五、教育培训与通讯7 第三节 微生物法医学的未来发展7  一、质量保证（QA）与质量控制（QC）标准的发展7  二、微生物基础数据库的标准设计与建立7  三、高水平检验鉴定队伍的培养与组织指挥体系的建立8  四、重点科研领域的支持8 参考文献8第二章 高通量实验室的建立9 第一节 高通量实验室硬件建设9  一、高通量实验室的特点10  二、高通量实验室的工作内容10  三、高通量实验室的设施与装备11 第二节 高通量实验室的软件建设14  一、实验室认可14  二、实验室信息管理系统16 第三节 高通量实验室的质量保证17 参考文献18第三章 微生物法医学技术支撑19 第一节 证据调查19  一、行之有效的预案的建立19  二、第一反应者任务的落实与持续培训20  三、及时的采样与标本的正确运输20  四、证据调查要及时、记录要完整21  五、建立各交叉学科间的持久交流与培训计划21  六、成立一个永久的微生物专家组，为法律的实施开展咨询工作21  七、发展标准的操作程序，避免样品的意外损毁21 第二节 计算机网络和基础数据库建设22  一、计算机网络建设22  二、基础数据库建设23 第三节 微生物的鉴定与溯源技术体系24  一、检验、鉴定程序与技术体系24  二、溯源技术体系30  三、生物犯罪中使用微生物生物工程特性的检测33 第四节 分型技术的基本要求34  一、分辨力34  二、重复性34  三、分型性34  四、简便性34 参考文献35第四章 表型分析技术36 第一节 生物型分析技术36  一、生化反应36  二、生理试验37  三、细菌素（bactericin）分型37  四、生物型报告方法38  五、优缺点38  六、应用39 第二节 生化谱分析技术39  一、原理39  二、操作40  三、优缺点43  四、应用43 第三节 表型微点阵技术44  一、原理44  二、操作45  三、优缺点45  四、表型微点阵的应用47 第四节 噬菌体分型分析技术48  一、对细菌进行噬菌体分型的基本要求48  二、噬菌体的分离、纯化与增殖技术48  三、噬菌体的效价和裂解谱的测定50  四、细菌的噬菌体分型方法51  五、噬菌体分型的优缺点52 第五节 药物敏感性试验52  一、耐药性产生的机制53  二、药物敏感性试验的方法53  三、各种微生物的药物敏感性试验57  四、药物敏感性流行病学59 第六节 血清学分析技术60  一、凝集反应60  二、血清学分型的应用60  三、血清学方法的优缺点62 第七节 LPS谱分析63  一、原理63  二、操作63  三、优缺点64  四、应用64 第八节 PAGE/免疫印迹分析技术65  一、蛋白质免疫印迹的基本流程65  二、蛋白质免疫印迹技术的实验步骤65  三、免疫印迹技术关键点69  四、免疫印迹技术优缺点69  五、PAGE/免疫印迹技术的应用69 第九节 多位点酶电泳分析技术71  一、原理72  二、方法72  三、优缺点76  四、应用76 参考文献77第五章 核酸指纹分析技术80 第一节 微生物DNA多态性的演化及其分析技术80  一、微生物基因组80  二、微生物基因组的分子进化83  三、遗传多态性分析技术90 第二节 质粒指纹图分析技术92  一、基本原理92  二、质粒指纹图分析的基本方法93  三、质粒指纹图谱技术的优缺点95  四、质粒指纹图谱技术的应用95 第三节 核酸探针杂交分型技术98  一、原理98  二、操作步骤99  三、优缺点105  四、应用106 第四节 随机扩增多态性DNA分析技术108  一、原理109  二、方法110  三、RAPD方法的评价114  四、应用116  五、展望120 第五节 rep-PCR分析技术121  一、简介121  二、材料122  三、方法124  四、注意事项127 第六节 限制性核酸片段多态性分析技术（RFLP) 128  一、限制性核酸片段多态性分析基本原理128  二、限制性核酸片段多态性分析RFLP的基本方法128  三、RFLP技术的特点131  四、RFLP技术的应用131  五、RFLP技术的展望132  六、PCR-RFLP分析技术133 第七节 间区寡核苷酸分型分析技术138  一、原理138  二、试验方法139  三、优缺点141  四、应用141 第八节 脉冲场凝胶电泳144  一、PFGE的技术原理144  二、脉冲场凝胶电泳用于细菌分型的原理146  三、PulseNet简介149  四、PFGE在微生物法医学中的应用152  五、PFGE应用展望153 第九节 AFLP分析技术154  一、AFLP的基本原理154  二、AFLP的操作过程155  三、优缺点157  四、应用158 第十节 SNP分析技术159  一、新SNP的鉴定160  二、SNP分型技术161 第十一节 多位点序列分型技术167  一、原理167  二、操作168  三、优缺点169  四、应用170 第十二节 VNTR/MLVA分析技术172  一、VNTR/MLVA的应用原理172  二、VNTR的研究方法174  三、以VNTR为基础的菌株分型研究177 第十三节 病毒的基因分型及核酸指纹图谱技术在病毒分型中的应用182  一、病毒的血清型和基因型182  二、核酸指纹图分析法及其在病毒基因分型中的应用183  三、其他病毒基因分型法概述185  四、几种重要病毒的基因分型及所采用的基因分型方法191 参考文献194第六章 化学分析技术199 第一节 脂肪酸分析技术199  一、原理199  二、气相色谱分析方法200  三、结果解析202  四、应用实例204  五、展望206 第二节 质谱质量指纹图技术208  一、质谱的发展历史208  二、原理与方法209  三、应用215  四、发展与展望229 第三节 细菌红外光谱分析技术231  一、红外光谱测定原理231  二、实验方法231  三、分类鉴别方法与应用232 参考文献232第七章 生物芯片分析技术234 第一节 DNA芯片技术234  一、DNA芯片（微点阵）234  二、DNA芯片技术在微生物法医学上的应用235 第二节 蛋白质芯片243  一、蛋白质芯片的制备244  二、蛋白质芯片在微生物法医学中的应用248  三、其他方面的应用249  四、蛋白质芯片检测SARS冠状病毒特异性抗体250 参考文献251第八章 基因组学分析252 第一节 细菌基因组概述252  一、基因组大小252  二、编码密度高260  三、基因组拓扑结构260  四、原噬菌体（Prophages）和隐性原噬菌体（Cryptic Prophages) 261  五、插入序列（insertion sequence, IS）和转座子（transposons) 261  六、DNA链组成的不对称性262  七、基因组重排264  八、原核生物基因组的（G+C）含量264 第二节 全基因组鸟枪法测序265  一、基因组DNA提取266  二、文库构建266  三、大规模培养、质粒提取、测序268  四、序列拼接269  五、完成图的绘制269  六、完成图的验证271 第三节 基因组功能注释及比较基因组学分析272  一、碱基组成分析272  二、RNA基因的预测273  三、重复序列273  四、蛋白编码基因的预测和组功能注释274  五、运用Artemis软件人工注释280  六、序列发布和递交（GenBank) 280  七、比较基因组学分析280 第四节 基因组学在生物恐怖及不明原因突发性疾病中的应用281  一、基因组分析在1999年美国东北部脑膜炎流行的病原体--西尼罗河病毒研究中的应用282  二、基因组分析在炭疽生物恐怖中的应用282  三、基因组学分析在SARS防治中的应用283  四、比较基因组学在鼠疫耶尔森菌的基因组分型和菌源追踪的应用284 参考文献289第九章 蛋白质组学方法的应用292 第一节 蛋白质组简介292 第二节 蛋白质组学研究方法293 第三节 蛋白质组学研究方法在微生物法医学中的应用307 参考文献310第十章 生物信息学分析技术311 第一节 生物信息学简介311  一、生物信息学概念311  二、生物信息学的研究对象312  三、生物信息学的研究目标和任务313  四、生物信息学的研究内容314 第二节 微生物法医学中的生物信息学技术318  一、数据库建设和维护318  二、序列比较319  三、系统进化树构建322 第三节 生物信息学资源327  一、因特网数据库资源327  二、生物信息学分析软件331 参考文献332第十一章 微生物介质分析333 第一节 微生物介质的特点与采集333  一、微生物介质的定义333  二、微生物介质的特点333  三、微生物介质的采集、包装和运输333 第二节 微生物介质的分析335  一、微生物介质的分析内容及其对微生物法医学调查的意义335  二、微生物介质分析手段的要求336  三、微生物介质分析的常用方法337 参考文献340第十二章 稳定同位素技术341 第一节 稳定同位素技术的原理和基本概念341  一、稳定同位素技术的原理341  二、稳定同位素技术的几个基本概念341 第二节 稳定同位素分析方法344  一、传统的稳定同位素分析方法344  二、自动分析仪器简介344 第三节 稳定同位素技术的优缺点及应用346  一、稳定同位素技术的优缺点346  二、稳定同位素技术的应用347  三、稳定同位素技术在微生物法医学中的应用探讨348 参考文献349附录 微生物法医学实验室质量保证指南350"