芻議醫(yī)學檢驗中現代分子生物學技術的作用

摘要：從近幾年分子生物學方法的運用來看，以核酸生化作為基礎的新技術成為了當前醫(yī)學檢驗的最新方法，在醫(yī)學檢驗領域上得到了廣泛的應用。筆者在前人相關研究的基礎上，結合自己的實際工作經驗和認識，談談分子生物學中的幾個相關技術，希望讀者可以加深對此的認識和了解。

關鍵詞：醫(yī)學檢驗；分子生物傳感器；分子蛋白組學；分子生物芯片技術

在基因克隆技術日漸完善和基因測序工作日益完善的背景下，迎來了基因時代。到20世紀末生物學領域中的數理科學應用大大增加，在功能基因組學、環(huán)境基因組學和結構基因組學的共同發(fā)展的態(tài)勢下，分子診斷學技術也得到了突破性的進展，為檢驗醫(yī)學開拓了更為廣闊的發(fā)展空間。

1 分子生物傳感器的應用

對于分子生物傳感器而言，其主要是通過一定的化學或者生物技術，把諸如蛋白、抗原、抗體、受體、微生物、細胞、酶等生物識別元件固定在換能器上面，在待測物與生物識別元件產生特異性作用后，以換能器作為媒介，將其作用產生后的結果進一步轉化為能夠檢測和輸出的光信號和電信號等，再對待測物質進行更全面的定性和定量分析，達到檢測分析的要求。在實際工作中，體液中的微量蛋白、核酸和小分子有機物等物質的檢測都需要分子生物傳感器。生物傳感器的存在對于處于手術中和重癥監(jiān)護下的患者來說，具有重要的意義。Skladal等相關學者利用通過寡核苷酸探針修飾過的壓電傳感器對丙型肝炎病毒進行檢測，同時還對其DNA結構轉錄和聚合酶鏈式反應的擴增過程進行了實時的監(jiān)測，而整個檢測過程僅僅需要10min，除了監(jiān)測耗時較短外，該裝置還具有可以重復使用的特點[1]。Petricoin等相關學者利用壓電傳感器對破骨細胞生成抑制因子和幾種抗體的相互影響進行了更深入的研究，并從中成功研發(fā)出能夠迅速檢驗血清中OPG的壓電免疫傳感器[2]。Drosten等學者則報道了檢測神經遞質的酶電報，將電極放置在神經肌肉接點附近可實時測定并記錄鄰近的神經元去極化后所釋放的遞質谷氨酸[3]。

2 分子蛋白組學的應用

對于分子蛋白組學的研究，在相關領域上可以說取得了驕人的成績，但是也存在相當一部分結論是眾說紛紜和互相矛盾。對于一些典型的腫瘤標志物來說，其難以在當前通過表面增強激光解析離子化-飛行時間質譜技術作為代表的蛋白質組學技術來得到充分體現。筆者查閱相關的問題總結出可能存在以下幾個方面的問題：首先就是激光解析離子化-飛行時間質譜技術自身存在一定的限制性，具體包括重復性、敏感性和每個峰值蛋白在當前設備下確認所存在的弊端；其次就是要考慮實驗設計和對照組是否選擇得當，對于某個特定的蛋白組模式所反映的是腫瘤的特異性、代謝紊亂還是炎癥反應等都難以得到準確的結論；最后就是對于不同實驗室所產生的實驗結果，其標本處理存在一定的差異，導致其可比性大為降低，我們在實際工作中，只有重視并有效解決上述問題，激光解析離子化-飛行時間質譜技術在檢驗醫(yī)學中才能發(fā)揮中應有的作用。

3 分子生物芯片技術的應用

隨著分子生物學的不斷發(fā)展，人們對于各種不同類型的疾病認識也有加深，傳統(tǒng)的醫(yī)學檢驗技術顯然難以，滿足當前醫(yī)學界上準確、迅速、和低耗的要求。分子生物芯片指的是把大量探針分子固定在支持物上，然后與有所標記的樣品進行反應，根據自動化儀器所檢測出來的反應信號強度來對樣品中靶分子數量進行判斷。從病原菌檢測的角度來分析，由于相當一部分病毒和細菌的基因組測序已經完成，并且把很多代表著每種微生物的特殊基因集成1張芯片。可以根據反轉錄來對標本中是否存在病原體基因的表達進行檢測，同時還能夠檢測出其表達的情況，進一步分析病原體對患者感染程度和宿主的具體反應。

4 分子生物納米技術的應用

以抗體作為基礎技術是生物活性物質檢測多種方法中較為重要的一種。免疫分析結合磁性修飾的技術已經在各種生物活性物質和異生質物質檢測中得以廣泛的應用。其原理是通過把抗原或者特異性抗體固定在納米刺球表面，并利用放射性同位素、化學發(fā)光物質、酶或者是熒光染料等基礎物質所產生的檢測與過去常用的微量滴定板技術進行比較，則表現出簡單、快捷的優(yōu)點。有相關學者把抗體連接起來的納米磁性微球與特定的自動檢測系統(tǒng)相結合起來，并將其成功地運用在血清中人免疫缺陷病毒1型和2型抗體。除此之外，目前全自動夾心法免疫測定技術已經成功在胰島素檢測中得到運用，當中也涉及到抗體、蛋白納米磁性微粒復合物和堿性磷酸酶標記二抗。

參考文獻：

[1]Sklada P，Jilkova Z，Svoboda I.Investigation of osteoproteger in interactions with ligands and antibodies using piezoelectric biosensors[J].Bios Bioel，2005（10）.

[2]Petricoin EF，Antekani AM，Hitt BA，et al.Use of proteomic patterns in serum to identify ovarian caneer[J].Lancet，2002，（9306）.

[3]Dorsten C，GuntherS，PreiserW，et al.Identiifcation of a novel corona-virus in paitents wih severe acute respiratory syndrome[J].N Engl J Med，2003 （20） 編輯/哈濤