分子生物技術(shù)在醫學(xué)檢驗中的應用
隨著(zhù)醫學(xué)的不斷發(fā)展，生物學(xué)也不斷在創(chuàng )新，其中，現代分子生物學(xué)技術(shù)在醫學(xué)檢驗中起到關(guān)鍵作用。所以，將生物學(xué)與醫學(xué)相結合，是一項不可拖延的任務(wù)。本文針對現代分子生物學(xué)技術(shù)，探討了它在醫學(xué)檢驗中的應用。
摘要：隨著(zhù)基因克隆技術(shù)趨向成熟和基因測序工作逐步完善，后基因時(shí)代逐步到來(lái)。20世紀末數理科學(xué)在生物學(xué)領(lǐng)域廣泛滲透，在結構基因組學(xué)，功能基因組學(xué)和環(huán)境基因組學(xué)逢勃發(fā)展形勢下，分子診斷學(xué)技術(shù)將會(huì )取得突破性進(jìn)展，也給檢驗醫學(xué)帶來(lái)了嶄新的領(lǐng)域，為學(xué)科發(fā)展提供了新的機遇。
關(guān)鍵詞：現代分子生物學(xué)技術(shù);醫學(xué)檢驗
1 分子生物傳感器在醫學(xué)檢驗中的應用
分子生物傳感器是利用一定的生物或化學(xué)的固定技術(shù)，將生物識別元件(酶、抗體、抗原、蛋白、核酸、受體、細胞、微生物、動(dòng)植物組織等)固定在換能器上，當待測物與生物識別元件發(fā)生特異性反應后，通過(guò)換能器將所產(chǎn)生的反應結果轉變?yōu)榭梢暂敵�、檢測的電信號和光信號等，以此對待測物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析，從而達到檢測分析的目的。
分子生物傳感器可以廣泛地應用于對體液中的微量蛋白、小分子有機物、核酸等多種物質(zhì)的檢測。在現代醫學(xué)檢驗中，這些項目是臨床診斷和病情分析的重要依據。能夠在體內實(shí)時(shí)監控的生物傳感器對于手術(shù)中和重癥監護的病人很有幫助。
Skladal等用經(jīng)過(guò)寡核苷酸探針修飾的壓電傳感器檢測血清中的丙型肝炎病毒(HCV)并實(shí)時(shí)監測其DNA的結構轉錄和聚合酶鏈式反應(PCR)擴增過(guò)程，完成整個(gè)監測過(guò)程僅需10 min且裝置可重復使用。
Petricoin等用壓電傳感器研究了破骨細胞生成抑制因子(OPG)和幾種相應抗體的相互作用，研發(fā)出可快速檢驗血清中OPG的壓電免疫傳感器。
Dro-sten等報道了檢測神經(jīng)遞質(zhì)的酶電報，將電極放置在神經(jīng)肌肉接點(diǎn)附近可實(shí)時(shí)測定并記錄鄰近的神經(jīng)元去極化后所釋放的遞質(zhì)谷氨酸。
2 分子生物芯片技術(shù)在醫學(xué)檢驗中的應用
隨著(zhù)分子生物學(xué)的發(fā)展及人們對疾病過(guò)程的認識加深，傳統的醫學(xué)檢驗技術(shù)已不能完全適應微量、快速、準確、全面的要求。
所謂的生物芯片是指將大量探針?lè )肿庸潭ㄓ谥С治锷?通常支持物上的一個(gè)點(diǎn)代表一種分子探針)，并與標記的樣品雜交或反應，通過(guò)自動(dòng)化儀器檢測雜交或反應信號的強度而判斷樣品中靶分子的數量。
在檢測病原菌方面，由于大部分細菌、病毒的基因組測序已完成，將許多代表每種微生物的特殊基因制成1張芯片。通過(guò)反轉錄可檢測標本中的有無(wú)病原體基因的表達及表達的情況，以判斷病人感染病原及感染的進(jìn)程、宿主的反應。由于P53抑癌基因在多數腫瘤中均發(fā)生突變，因此其是重要的腫瘤診斷靶基因。
Nam等人將硅基質(zhì)上合成的寡核苷酸芯片用于血清樣品中的丙型肝炎病毒分型。
3 分子生物納米技術(shù)在醫學(xué)檢驗中的應用
生物活性物質(zhì)的檢測有很多種方法，其中，以抗體為基礎的技術(shù)尤其重要。免疫分析加上磁性修飾已成功地用于各種生物活性物質(zhì)和異生質(zhì)(如藥物、致癌物等)的檢測。將特異性抗體或抗原固定到納米磁球表面，并以酶、放射性同位素、熒光染料或化學(xué)發(fā)光物質(zhì)為基礎所產(chǎn)生的檢測與傳統微量滴定板技術(shù)相比具有簡(jiǎn)單、快速和靈敏的特點(diǎn)。
Van Helden等將抗體連接的納米磁性微球與高效率、快速的化學(xué)發(fā)光免疫測定技術(shù)相結合的自動(dòng)檢測系統，則成功地用于血清中人免疫缺陷病毒1型和2型(HIV-1和HIV-2)抗體的檢測。另外，用于人胰島素檢測的全自動(dòng)夾心法免疫測定技術(shù)也已建立，其中亦用到抗體、蛋白納米磁性微粒復合物和堿性磷酸酶標記二抗。
4 分子蛋白組學(xué)在醫學(xué)檢驗中的應用
當前有關(guān)分子蛋白質(zhì)組學(xué)的大量研究成果喜人，但一大部分結論是眾說(shuō)紛紜、甚至是互相矛盾。一些經(jīng)典的腫瘤標志物卻無(wú)法在當前以表面增強激光解析離子化-飛行時(shí)間質(zhì)譜(SELDI-TOF-MS)技術(shù)為代表的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)中體現出來(lái)�？赡艽嬖谝韵聨追矫娴膯�(wèn)題。一方面是SELDI-TOF-MS技術(shù)自身的限制性，包括敏感性、重復性以及使用當前設備對每個(gè)峰值蛋白確認的局限性;另一方面是實(shí)驗設計及對照組選擇是否恰當，某個(gè)蛋白組模式反映的是腫瘤的特異性，還是炎癥反應，或是代謝紊亂等無(wú)法定論;另一方面是不同實(shí)驗室結果可比性、標本處理過(guò)程的差異無(wú)法探究。只有這些問(wèn)題得到解決， SELDI-TOF-MS技術(shù)在檢驗醫學(xué)中才能發(fā)揮革命性作用。
5 分子生物學(xué)技術(shù)在醫學(xué)檢驗發(fā)展中的趨勢
檢驗醫學(xué)中的分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢有二：一是定量PCR;二是PCR的全自動(dòng)化，如應用擴增與檢測于一體的一次性試驗卡，可較好地解決PCR污染問(wèn)題。除PCR以外的體外基因擴增技術(shù)如連接酶反應(LCR)，鏈置換擴增系統(SDA)，轉錄擴增系統(TAS)，自限序列擴增系統(3SR)，QB復制酶擴增系統等技術(shù)也將由科研進(jìn)入臨床。分子生物學(xué)技術(shù)的標準化和質(zhì)量控制引起了廣泛關(guān)注，特別是衛生部頒發(fā)的PCR實(shí)驗室管理辦法對PCR技術(shù)應用的健康發(fā)展起到了關(guān)鍵作用。為解決PCR交叉污染問(wèn)題，從標本制備到檢測的全封閉系統及相應的自動(dòng)化儀器已在國內逐步普及。
結語(yǔ)：通過(guò)對現代分子生物學(xué)技術(shù)在醫學(xué)檢驗中的作用的研究，可以證明，不管是從什么角度看待這兩門(mén)看似毫不相關(guān)的學(xué)科，其實(shí)有著(zhù)莫大的聯(lián)系。二者如果能很好的結合運用，將會(huì )為醫學(xué)與生物學(xué)帶來(lái)許多好處，并且可以相互發(fā)展，相互進(jìn)步。
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