基因定位的方法基因組是生物的生殖細(xì)胞中所含全部基因的總和。人類基因組具有極其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，其編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因大約有100000個(gè)，每個(gè)單倍體DNA含有3.2×109bp，分布在24條常染色體和X，Y性染色體上。此外，還含有大量的非編碼的重復(fù)DNA序列。基因定位（genelocation）是用一定的方法將基因確定到染色體的實(shí)際位置。這是現(xiàn)代遺傳學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容之一。將不同的基因確定于染色體的具體位置之后，即可繪制出基因圖（genemap）。
　　
　　有兩種基本方式制作人類染色體的基因圖：即物理作圖和遺傳作圖。物理作圖（physicalmapping）是從DNA分子水平制作基因圖。它表示不同基因（包括遺傳標(biāo)記）在染色體上的實(shí)際距離，是以堿基對(duì)為衡量標(biāo)準(zhǔn)，所以物理圖譜（physicalmap）zui終是以的DNA堿基對(duì)順序來表達(dá)，從而說明基因的DNA分子結(jié)構(gòu)。從細(xì)胞遺傳學(xué)水平，用染色體顯帶等技術(shù)在光學(xué)顯微鏡下觀察，將基因定位不同染色體的具體區(qū)帶，又稱區(qū)域定位（regionaassignmer），而把基因只定位到某條染色體上稱為染色體定位（chromosomalassignment）。這個(gè)水平上的基因圖譜又稱細(xì)胞遺傳圖（cytogeneticalmap）。分辨率可達(dá)5Mb至1Mb。遺傳作圖（geneticmapping）是以研究家族的減數(shù)分裂，以了解兩個(gè)基因分離趨勢(shì)為基礎(chǔ)來繪制基因座位間的距離，它表明基因之間連鎖關(guān)系和相對(duì)距離，并以重組率來計(jì)算和表示，以厘摩（cM）為單位。兩個(gè)遺傳座位間1％的重組率即為1厘摩。人類精細(xì)的遺傳圖水平可達(dá)1cM即100kb（1Mb）左右。
　　
　　根據(jù)系譜分析和少數(shù)血型分析，就可確定某些基因位于X染色體上。X連鎖關(guān)系確定后，再依重組率計(jì)算兩者之間的相對(duì)距離，便可將兩個(gè)基因定位于XX染體的相對(duì)位置上，1961年紅綠色盲就是通過這種方法定位于X染色體上。
　　
　　1968年Donahue依據(jù)系譜分析的原理，*次將Duffy血型基因定位于第1號(hào)常染色體上。它在中期染色體時(shí)，發(fā)現(xiàn)1號(hào)染色體長(zhǎng)臂1區(qū)的異染色質(zhì)區(qū)有變異特征。繼后，他發(fā)現(xiàn)在一些家族中，凡是具有這種形態(tài)特征的染色體都是Duffy血型者，從而將此血型的基因定位于第1號(hào)染色體上。伴隨分子生物學(xué)和細(xì)胞分子遺傳學(xué)的進(jìn)展，基因定位的新方法不斷出現(xiàn)，特別是體細(xì)胞雜交、分子雜交、DNA重組和DNA體外擴(kuò)增（PCR）等技術(shù)后出現(xiàn)與應(yīng)用，產(chǎn)生了許多定位新技術(shù)，如脈沖場(chǎng)凝膠電泳、染色體顯微攝影、染色體步移和酵母人工染色體（YAC）克隆等，使基因定位的研究工作得到迅速發(fā)展。
　　
　　基因定位的方法自1973年*次人類基因組制圖（humangenomemapping,HGM）會(huì)議召開以來，每隔2-3年就舉行一次會(huì)議。在*次HGM會(huì)議上，人類基因定位只有31個(gè)，而今迅速進(jìn)展到已定位的基因4000多個(gè)，而且有一大批克隆基因和DNA遺傳標(biāo)記被定位，如表7-1所示。這些成果有力地推動(dòng)了遺傳咨詢、基因診斷和基因治療的進(jìn)展，對(duì)醫(yī)學(xué)理論和臨床實(shí)踐的發(fā)展起著十分重要的作用。
　　
　　*節(jié)基因定位的方法
　　
　　基因定位可從家系分析、細(xì)胞、染色體和分子水平進(jìn)行研究，同時(shí)由于使用手段的不同派生出多種方法，不同方法又可聯(lián)合使用，互為補(bǔ)充。現(xiàn)僅就幾個(gè)主要方法加以說明。
　　
　　1．體細(xì)胞雜交法體細(xì)胞是生物體除生殖細(xì)胞外的所有細(xì)胞。將從身體分離的體細(xì)胞做組織培養(yǎng)進(jìn)行遺傳學(xué)研究的學(xué)科稱為體細(xì)胞遺傳學(xué)（somaticgenetics）。體外培養(yǎng)細(xì)胞可人為控制或改變環(huán)境條件，并可建立細(xì)胞株，長(zhǎng)期保存，進(jìn)行各種正常和病理研究。與基因定位有關(guān)的是體細(xì)胞雜交（somaticcellhybridization）。細(xì)胞雜交又稱細(xì)胞融合（cellfusion），是將來源不同的兩種細(xì)胞融合成一個(gè)新細(xì)胞。大多數(shù)體細(xì)胞雜交是用人的細(xì)胞與小鼠、大鼠或倉(cāng)鼠的體細(xì)胞（hybridcell）進(jìn)行雜交。這種新產(chǎn)生的融合細(xì)胞稱為雜種細(xì)胞（hybridcell），含有雙親不同的染色體。雜種細(xì)胞有一個(gè)重要的特點(diǎn)是在其繁殖傳代過程中出現(xiàn)保留嚙齒類一方染色體而人類染色體則逐漸丟失，zui后只剩一條或幾條，其原因至今不明。這種僅保留少數(shù)甚至一條人染色體的雜種細(xì)胞正是進(jìn)行基因連鎖分析和基因定位的有用材料。由于人和鼠類細(xì)胞都有各自不同的生化和免疫學(xué)特征，Miller等運(yùn)用體細(xì)胞雜交并結(jié)合雜種細(xì)胞的特征，證明雜種細(xì)胞的存活需要胸苷激酶（TK）。但凡含有人第17號(hào)染色體的雜種細(xì)胞都因有TK活性而存活，反之則死亡。從而推斷TK基因定位于第17號(hào)染色體上（圖7－1）。這是*用細(xì)胞雜交法進(jìn)行的基因定位。由此可見，研究基因定位時(shí)，由于有雜種細(xì)胞這一工具，只需要集中精力于某一條染色體上，就可找到某一基因座位。
　　
　　2．克隆嵌板法（clonepanelmethod）是應(yīng)用雜種細(xì)胞保留或丟失人染色體有時(shí)有重疊現(xiàn)象而設(shè)計(jì)的一種簡(jiǎn)便有用的基因定位方法。如表7-2所示，選擇3個(gè)都保留有4條人染色體的雜種細(xì)胞克隆，但染色體各不相同。如果某一表型特征只出現(xiàn)于克隆A、C而不見于B，就可決定該特征的基因只能在3號(hào)染色體上，因?yàn)锳、C克隆都有3號(hào)染色體，而B克隆則無，其它亦可同理判斷這樣3個(gè)克隆可對(duì)8條（23=8）染色體作出判斷；如果是5個(gè)克?。?5=32）就可對(duì)人類22條常染色體和2條性染色體作出判斷。例如半乳糖激酶（GK）、尿苷-磷酸激酶（UMPK）和氨基已糖苷酶A（HEXA）的基因就是用此法分別定位于人的17號(hào)、1號(hào)和15號(hào)染色體上的。此外，還可對(duì)雜種細(xì)胞進(jìn)行特殊染色，來識(shí)別雜種細(xì)胞中人和鼠染色體，以助基因定位。