現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用

陳躍龍

摘 要：在近幾年，隨著分子生物學(xué)方法的發(fā)展與成熟，在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中已經(jīng)開始加強(qiáng)對(duì)以核酸生化為基礎(chǔ)的新技術(shù)的應(yīng)用，目前已經(jīng)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)方面得到廣泛應(yīng)用。本文主要是對(duì)現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用、在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)兩個(gè)方面做出了詳細(xì)的分析和研究。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)；現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)；應(yīng)用；趨勢(shì)

目前我國(guó)科學(xué)技術(shù)得到飛速發(fā)展，在很大程度上促進(jìn)了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，其中對(duì)現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越多，而且從某一角度來(lái)看，現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)的持續(xù)發(fā)展具有不可替代的重要作用。從整體上來(lái)看，基因克隆技術(shù)等現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)，已經(jīng)開始極大的影響到了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展，并隨著逐步完成的基因測(cè)序工作，也很好的解決了原先一直得不到解決的難題。在逐步進(jìn)入到后基因時(shí)代后，在生物學(xué)界也逐漸開始廣泛的應(yīng)用數(shù)理科學(xué)，這為生物學(xué)發(fā)展提供了新的方向，同時(shí)也為應(yīng)用分子診斷技術(shù)提供可能。因此分子生物學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的作用已經(jīng)十分顯著，在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中可以加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的有效應(yīng)用，這對(duì)多種疾病的有效診斷與治療都具有重要的意義和作用。

一、現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用

（一）分子生物傳感器

分子生物傳感器作為一種固定的化學(xué)、生物技術(shù)，具體指的是在換能器上固定好相應(yīng)的動(dòng)植物組織、微生物、細(xì)胞、受體、核酸、蛋白、抗原、抗體、酶等生物識(shí)別元件，如果待測(cè)物在檢測(cè)過(guò)程中會(huì)與生物識(shí)別元件之間生產(chǎn)特異性反應(yīng)，那么換能器就能夠輸出相關(guān)的反應(yīng)結(jié)果，也可以檢測(cè)到一定的光信號(hào)和電信號(hào)等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)物進(jìn)行定量、定性分析，得到檢驗(yàn)結(jié)果。目前在體液中核酸、小分子有機(jī)物、微量蛋白等多種物質(zhì)檢測(cè)中都已經(jīng)廣泛的應(yīng)用分子生物傳感器，能夠?yàn)槎喾N疾病的臨床分析和診斷提供有價(jià)值的參考依據(jù)。在Skladal等人的研究結(jié)果中顯示，壓電傳感器在經(jīng)過(guò)寡核苷酸探針修飾后對(duì)血清中的HCV（丙型肝炎病毒）進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)其DNA的PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）擴(kuò)增以及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，整個(gè)過(guò)程用時(shí)比較短，一般都可以控制在10min左右，而且這一檢測(cè)裝置還能夠重復(fù)使用。

（二）分子生物芯片技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，人們對(duì)各種疾病的認(rèn)識(shí)水平和程度都不斷加深，再加上不斷改進(jìn)和優(yōu)化的分子生物學(xué)，原先傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)不能很好的適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)全面、準(zhǔn)確、快速、微量等檢驗(yàn)要求。分子生物芯片技術(shù)作為一種新型檢驗(yàn)手段，指的是在支持物上固定好大量的探針?lè)肿樱潭ê煤笈c標(biāo)記樣品之間進(jìn)行反應(yīng)或雜交，然后根據(jù)自動(dòng)化儀器檢測(cè)到的反應(yīng)或雜交信號(hào)來(lái)對(duì)樣品中靶分子數(shù)量進(jìn)行判斷。另外就病原菌檢測(cè)來(lái)說(shuō)，目前已經(jīng)完成了大部分病毒、細(xì)菌的基因組測(cè)序工作，并根據(jù)每種微生物的特殊基因制成具有代表性的一張芯片。這樣一來(lái)，就看將可檢測(cè)標(biāo)本中有無(wú)病原體基因表達(dá)以及相關(guān)情況進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄，就能夠有效的對(duì)患者感染和感染病源宿主、進(jìn)程反應(yīng)進(jìn)行綜合判斷。

（三）分子生物納米技術(shù)

目前在臨床中用來(lái)檢驗(yàn)生物活性物質(zhì)的方法種類比較多，其中最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的技術(shù)主要是以抗體為基礎(chǔ)，這也是應(yīng)用范圍最廣的一種檢驗(yàn)技術(shù)比如當(dāng)前在各種異生質(zhì)以及生物活性物質(zhì)檢測(cè)中已經(jīng)成功的應(yīng)用了免疫分析聯(lián)合磁性修飾技術(shù)。在納米磁表面固定一定的特異性抗原或抗體，以化學(xué)發(fā)光物質(zhì)、熒光染料、放射性同位素、酶等物質(zhì)作為檢測(cè)基礎(chǔ)，相較于傳統(tǒng)微量滴定板技術(shù)來(lái)說(shuō)，該技術(shù)具有靈敏、快速、簡(jiǎn)單等多方面優(yōu)勢(shì)。在Van Helden等人的研究結(jié)果中顯示，將快速、高效的化學(xué)發(fā)光免疫測(cè)定技術(shù)聯(lián)合與抗體連接的納米磁性微球組成自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，目前已經(jīng)在HIV-1和HIV-2檢測(cè)中得到成功應(yīng)用.另外目前也已經(jīng)建立了在人胰島素檢測(cè)中應(yīng)用的全自動(dòng)夾心法免疫測(cè)定技術(shù)，其中也需要借助堿性磷酸酶標(biāo)記二抗、蛋白納米磁性微粒復(fù)合物以及抗體。

（四）分子蛋白組學(xué)

隨著相關(guān)人們對(duì)分子蛋白質(zhì)組學(xué)的深入研究，目前已經(jīng)獲得了一定的成果，但是從整體上來(lái)說(shuō)，部分結(jié)論還是存在著相互矛盾、眾說(shuō)紛紜等缺陷與不足，比如在以SELDI-TOF-MS（表面增強(qiáng)激光解析離子化--飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)）為代表的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)中不能很好的體現(xiàn)出部分具有代表性的腫瘤標(biāo)志物。導(dǎo)致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因主要包括以下幾個(gè)方面：一是該技術(shù)自身就存在限制性，如重復(fù)性、敏感性，而且在具體檢測(cè)過(guò)程中檢測(cè)設(shè)備在確認(rèn)每一峰值蛋白的時(shí)候都會(huì)存在一定的局限性；二是在選擇對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的時(shí)候是否合理，如果選擇不合理的話，就會(huì)出現(xiàn)某一蛋白組模式反映的僅僅只是代謝紊亂、炎癥反應(yīng)或者是腫瘤的特異性；三是就不同的實(shí)驗(yàn)室結(jié)果來(lái)說(shuō)，其標(biāo)本處理過(guò)程差異、結(jié)果可比性等都難以確認(rèn)。因此，如果在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中需要加強(qiáng)對(duì)分子蛋白組學(xué)的廣泛應(yīng)用，深入解決這些問(wèn)題尤為重要，也只有這樣才能夠在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中將SELDI-TOF-MS技術(shù)的革命性作用充分發(fā)揮出來(lái)。

二、在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

就在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)來(lái)說(shuō)，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一方面是定量PCR，另一方面是實(shí)現(xiàn)PCR的全自動(dòng)化。比如通過(guò)對(duì)集檢驗(yàn)與擴(kuò)增為一體的一次性試驗(yàn)卡的應(yīng)用，就能夠很好的處理PCR污染的問(wèn)題，或者是還可以推廣和普及從制備到檢測(cè)標(biāo)本整個(gè)過(guò)程的相應(yīng)自動(dòng)化儀器以及全封閉系統(tǒng)，這對(duì)PCE交叉污染問(wèn)題的有效解決具有重要意義和作用。目前在臨床科研中，除了對(duì)PCR增強(qiáng)研究力度，同時(shí)也加強(qiáng)了對(duì)Q 復(fù)制酶擴(kuò)增系統(tǒng)、3SR（自限序列擴(kuò)增系統(tǒng)）、TAS（轉(zhuǎn)錄擴(kuò)增系統(tǒng)）、SDA（鏈置換擴(kuò)增系統(tǒng)）、LCR（連接酶反應(yīng)）等體外基因擴(kuò)增技術(shù)的應(yīng)用。另外人們也逐漸開始更加關(guān)注分子生物學(xué)技術(shù)的質(zhì)量控制以及標(biāo)準(zhǔn)化兩個(gè)方面，尤其是衛(wèi)生部頒布、推廣的PCR實(shí)驗(yàn)室管理辦法，在很大程度上促進(jìn)了PCR技術(shù)的健康發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)：總的來(lái)說(shuō)，隨著不斷成熟和完善的基因克隆技術(shù)以及基因測(cè)序工作，目前我國(guó)已經(jīng)逐步進(jìn)入后基因時(shí)代，現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域中的作用越來(lái)越重要，尤其是對(duì)于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)來(lái)說(shuō)，通過(guò)應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，不僅僅能夠更加快速、準(zhǔn)確的獲得疾病檢驗(yàn)結(jié)果，為患者疾病的確診提供有價(jià)值的參考依據(jù)，同時(shí)也大大節(jié)省了醫(yī)療資源，對(duì)我國(guó)醫(yī)療事業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。

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