醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用

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摘要:上世紀(jì)末，分子生物學(xué)迎來爆發(fā)式發(fā)展，日趨成熟的基因克隆技術(shù)也是將人類社會帶入后基因時代，隨之流行的就是分子診斷技術(shù)，該技術(shù)涉在遺傳診斷、檢驗(yàn)、疾病診斷、評估等方面都是發(fā)揮了重要的參考價值。而本文就是在此基礎(chǔ)上，探究了分子生物學(xué)技術(shù)是如何應(yīng)用在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的，并總結(jié)了其現(xiàn)存的問題和對該技術(shù)的未來展望。

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

分子生物學(xué)技術(shù)(MMBT)對于當(dāng)今的人們并不陌生，它是以核酸、蛋白質(zhì)等分子研究為主的一門學(xué)科。自1953年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型提出后，該技術(shù)進(jìn)入大眾視野，備受關(guān)注，也給我們突破傳統(tǒng)生物學(xué)的局限提供了無限的可能，對于遺傳研究拓展作用顯著，為我們認(rèn)識生命提供了更多可能性?？傮w來講，分子生物學(xué)技術(shù)也是進(jìn)一步的促進(jìn)了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，二者相輔相成。下面本文就闡述了其在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的一些應(yīng)用。

一、PCR技術(shù)的應(yīng)用

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種于生物體外合成DN段的技術(shù)，其主要的循環(huán)模式就是高溫變性、低溫退火、適溫延伸?，F(xiàn)今，全球每年借助PCR技術(shù)診斷病人幾千萬。其重要程度可見一般，就目前而言，PCR技術(shù)在醫(yī)學(xué)的各領(lǐng)域都有應(yīng)用，像免疫學(xué)、腫瘤學(xué)、遺傳學(xué)等已經(jīng)必不可少，而且PCR技術(shù)可以保證樣品的檢測更加的可靠、準(zhǔn)確，省時省力節(jié)約資本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。相比于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)傳統(tǒng)的培養(yǎng)檢測，實(shí)時熒光定量、連接酶鏈反應(yīng)等靈敏度更高、特異性更好，所以應(yīng)用也更加廣泛。

二、分子生物遺傳器的應(yīng)用

分子生物傳感器是傳感、分子生物診斷相結(jié)合的產(chǎn)物。可借助生物固定技術(shù)，利用相應(yīng)的識別元件與待測物特異性反應(yīng)，而最后通過換能器就可輸出結(jié)果，這樣定量和定性分析就可以同時進(jìn)行，即快捷又準(zhǔn)確。并且該技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣，像小分子物質(zhì)、核酸、微蛋白等都可檢測。近兩年，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，高精密度的生物傳感器也是層出不窮，他們的出現(xiàn)使臨床病原微生物檢測更加的簡便快捷高效，當(dāng)然性價比也是更高。目前常見的傳感器主要有壓電、光學(xué)、電化學(xué)等生物傳感器，這其中在病原微生物檢測中光學(xué)應(yīng)用最多，并且結(jié)合了表面、熒光等技術(shù)的光學(xué)生物傳感器還可以快速檢測毒素、污染物等，應(yīng)用十分較廣。

三、分子生物芯片技術(shù)的應(yīng)用

生物芯片技術(shù)是近前來發(fā)展迅猛，該技術(shù)集合了化學(xué)、微電子學(xué)、計(jì)算機(jī)、生物學(xué)等前沿技術(shù)，開發(fā)研究價值巨大，前景可觀。并且隨著該技術(shù)的逐漸研究深入，它的自動化程度也是越來越高，并且操作也是變得更加的簡單方便，是“后基因組計(jì)劃”研究的有力工具。而且隨著人類蛋白質(zhì)計(jì)劃的啟動，傳統(tǒng)生物技術(shù)難以滿足當(dāng)今的發(fā)展需求，所以生物芯片技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。從狹義視角來看，該技術(shù)即是微陣列芯片，不僅包含了蛋白質(zhì)、cDNA、小分子等物質(zhì)的微陣列，它同時也包含了寡核酸的微陣列。該技術(shù)的識別核心就是它的分析基本單位也就是以點(diǎn)陣形固定的識別分子，點(diǎn)陣的點(diǎn)都可作為一個獨(dú)立的傳感器探頭。芯片分子可與檢測物結(jié)合，借助酶標(biāo)、熒光就可顯示記錄，之后我們就可以根據(jù)其強(qiáng)度進(jìn)行相關(guān)的分析。該技術(shù)在廣義視角來講就是可以分析、處理的生物分子固體薄型器件。在科學(xué)研究、臨床診斷篩查中作用顯著，當(dāng)然該技術(shù)還可以適用高效率、高通量的腫瘤學(xué)研究，同時在臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中也是應(yīng)用顯著，像細(xì)菌/病毒、遺傳病、免疫病、腫瘤檢測中，都是具有很高的應(yīng)用前景。當(dāng)然相較于歐美發(fā)達(dá)國家，我國在這方面的研究起步晚，應(yīng)用少。但是從2008到2018年間我國的相關(guān)市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，所以該技術(shù)的發(fā)展前景十分廣闊。生物芯片源于DNA雜交探針及半導(dǎo)體技術(shù)，是二者結(jié)合的產(chǎn)物。分子間特異性作用就是其主要的檢測原理，尤其是在生命科學(xué)的中的基因、細(xì)胞、蛋白質(zhì)等組分信息的準(zhǔn)確獲得中可以發(fā)揮巨大的作用，當(dāng)然這也是其在臨床診斷、治療中發(fā)揮作用的前提。該技術(shù)的發(fā)展是我們對疾病的認(rèn)知程度更高，不過隨著時代的變換，技術(shù)的換代，分子生物芯片技術(shù)只有更加的完善和簡便，它才可以滿足醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的長期動態(tài)需求。

四、分子生物納米技術(shù)的應(yīng)用

分子生物納米技術(shù)一直作為生物領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，就目前而言，分子生物檢測技術(shù)雖較為成熟，但并其結(jié)果也存在偏差的可能性，所以準(zhǔn)確度更高的技術(shù)應(yīng)用價值就會更大?？傮w來看，分子生物納米技術(shù)涉及領(lǐng)域較多，不僅包含納米電子、材料、藥物、動力等學(xué)科，還與計(jì)算機(jī)、探針等學(xué)科密切相關(guān)。現(xiàn)今該技術(shù)可以通過特定的刺激依靠自組裝法實(shí)現(xiàn)新材料的構(gòu)建目的，這對于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)以及臨床治療方面優(yōu)勢顯著，屬于一項(xiàng)新的突破性技術(shù)。五、分子蛋白組學(xué)的應(yīng)用蛋白組學(xué)是基因組學(xué)后的另一組學(xué)，發(fā)展快速，是在蛋白層面的研究科學(xué)，相關(guān)機(jī)制的研究也正在全面展開。隨著當(dāng)今主動預(yù)防和診治的盛行，這也促進(jìn)了生物標(biāo)志物廣受關(guān)注，成為熱點(diǎn)。該技術(shù)以人類基因組以及對應(yīng)的病原體測序?yàn)榛A(chǔ)，以基因序列編碼框架為起點(diǎn)，進(jìn)行了相關(guān)的研究。這其中癌基因的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用就使該技術(shù)又取得了極大的進(jìn)步，但是該技術(shù)在早期診斷、治療時尚有缺陷，還不完善。但是該技術(shù)在腫瘤檢測中的應(yīng)用價值得到了所有研究者的認(rèn)可，在后續(xù)研究中，它若能配合其它技術(shù)，降低成本，提高敏感度，將會獲得更大程度的應(yīng)用。

六、存在問題和發(fā)展前景

現(xiàn)如今，分子生物學(xué)技術(shù)雖已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的主要手段之一，但是該技術(shù)的問題依舊較多，像繁雜、儀器價格高昂，成本高等問題。第一，檢驗(yàn)項(xiàng)目選擇少。臨床未結(jié)合實(shí)際;第二，疾病診斷對檢驗(yàn)結(jié)果依賴性太高。綜合分析不易，分子生物學(xué)技術(shù)的檢測結(jié)果易引起假陰或陽性，導(dǎo)致錯過最佳治療期。

七、總結(jié)

總體來看，分子生物學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用價值還是極大的，但是該技術(shù)也需要注重投入控制，簡化流程，提高自動化水平，進(jìn)一步提高檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，并且通過改進(jìn)和完善，為臨床疾病的檢驗(yàn)治療提供更加準(zhǔn)確的參考依據(jù)。

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作者：馬森 單位：湖北大學(xué)知行學(xué)院