浅谈生物化学检验技术在医学领域中的运用

黄强 黄磊 刘小龙 郏弋萍

【摘 要】生物化学是研究生物体化学组成、结构及生命中各种化学变化的一门生物学分支学科[1]。内容主要包含了从蛋白质、核酸、酶、维生素、激素到无机离子等一系列常见的化学成分以及物质组成、物质代谢、结构与功能和繁殖与遗传等研究内容[2]。其目的是阐明疾病发生过程中的生物化学变化 为临床上帮助医师对患者治疗提供依据。 而生物化学技术是对组成人体的生物活性物质及其代谢产物，如蛋白质（氨基酸）、核酸（核苷酸）酶、维生素、糖类、脂类物质等进行分离提取、含量测定、活性鉴定、生化分析、制备与改造的技术。生物化学技术的发展在推动生物科学理论和应用方面取得了惊人的进展。掌握生物化学技术不仅是生物化学专业人员从事研究、生产和检验工作必不可少的手段，也是其他相关学科实际生产和检验的重要工具。

【关键词】生物化学技术、光谱分析技术、电泳技术、高效液相层析、生物芯片

【中图分类号】R446 【文献标识码】B 【文章编号】1005-0019（2018）19--02

1 生物化学技术发展简史

生物科学在20世纪有着惊人的发展，其中生物化学与分子生物学的进展尤为迅速，这样一门最具活力和生气的实验科学，在21世纪必将成为带头的学科，这主要有赖于生物化学与分子生物学实验技术的不断发展和完善。以下对是生物化学技术史重大事件简单回顾。

20年代微量分析技术导致了维生素、激素和辅酶等的发现；30年代电子显微镜技术打开了微观世界，使我们能够看到细胞内的结构和生物大分子的内部结构；40年代层析技术大发展，两位英国科学家发明了分配色谱层析，他们获得了1952年的诺贝尔化学奖；50年代“放射性同位素示踪技术”为各种生物化学代谢过程的阐明起了决定性的作用。60年代各种仪器分析方法用于生物化学研究，取得了很大的发展，如HPLC技术、红外、紫外、圆二色等光谱技术、NMR核磁共振技术等；70年代基因工程技术取得了突破性的进展； 80至90年代基因工程技术进入辉煌发展的时期， 各类基因工程成果不断涌现。

我国生物化学研究较国外起步晚，但也相当成果。如：吴1965年我国化学和生物化学家用化学方法在世界上首次人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，1983年又通过大协作完成了酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工合成等。

2 生物化学技术在医药中的运用

生物化学检验技术是以自动化生化仪器的广泛应用的一种新生物技术，在医学领域中有着广泛的应用，在推动医学检验发展上起着至关重要的作用。 随着医学技术和生物化学技术的相结合，一批新生的生物化学检验技术正广泛在医药领域开展，如膜分离技术、电泳技术、光谱分析技术已经普遍应用于医疗， 而以高效液相层析技术、生物传感器技术、生物芯片技术等高新技术也已开始逐渐在临床上得到应用，取得了良好的效果。

2.1 膜分离技术

膜技术作为一门新型的高效分离、浓缩及提纯技术，新的膜分离过程不断地得到研究和应用，形成了独特的新兴高科技产业。在中西药物的提取、分离和浓缩上，膜分离技术已经取代了一些传统的技术，成为提高制药工业经济效益和减少医疗投资的重要途径。

膜分离技术在医药中主要有一下几点运用。其一：用于提纯中药有效成分；其二：在精制中药口服液中的应用；其三：在中药注射剂中的应用；其四用于制备药酒；其五：用于制备酶制剂及蛋白质等生化产品的分离、浓缩和纯化；其六：用于抗生素的分离、浓缩和纯化；其七：用于氨基酸的分离、浓缩和纯化；其八：在人工肾上的应用；其九：在人工肺上的应用。

2.2 电泳技术

随着新的电泳技术的出现，各种自动化电泳分析仪问世并相继被引入临床实验室，电泳技术在临床疾病的诊断中正发挥越来越多的作用，特别是为各种体液蛋白质、同工酶等的检测提供了新的手段。电泳在医学领域中的应用主要有以下几点。第一：血清蛋白电泳。第二：尿蛋白电泳。第三：脑脊液蛋白电泳。第四：血红蛋白及糖化血红蛋白电泳。第五：免疫固定电泳。第六：同工酶电泳。第七脂蛋白电泳。

2.3 光谱分析技术

分光光度检测技术又称为分子光谱检测法，是利用物质分子所特有的吸收光谱或发射光谱而对物质进行定性定量测定的检测技术。分光光度技术在医学领域中应用相当广泛，是应用最为成熟的技术之一。第一：用于测定溶液中物质的含量，例如可用以血糖检测。第二：用于检测酶活力。第三：用于分析鉴定化合物。

2.4 高效液相层析法

高效液相层析法是用特制微粒充填的层析柱作为固定相，通过高压使液体流动相快速通过层析柱而达到快速有效分离液相中各种物质的层析技术。蛋白质、糖类、核酸、氨基酸、生物碱、类固醇和类脂等大分子以及高分子聚合物都能用高效液相層析进行很好的测定。

2.5 生物传感器

生物传感器是一类特殊的传感器，它以生物活性单元（如酶、抗体、核酸、细胞等）作为生物敏感单元，对目标测物具有高度选择性的检测器。生物传感器是一门由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的高新技术[3]。生物传感器技术可用于葡萄糖的测定、胆固醇的测定、DNA杂交分析、在免疫分析 [4]和DNA 芯片、病原体的检测、胰岛素等的检测中

2.6 生物芯片技术

生物芯片技术是通过缩微技术，根据分子间特异性地相互作用的原理，将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、基因及其它生物组分的准确、快速、大信息量的检测。在医学上，可用于遗传病的遗传机制研究及诊断、病原体及病原体分型诊断、耐药性检测、药物筛选、各类实质性器官的移植和骨髓移植中供受体的配型、毒理学研究、实现用药个体化等。

参考文献

李洪春，范雪雪，郑璐.临床生物化学与生物化学检验在线教学系统的构建与开发[J].中国高等医学教育.2009（10）：77-78.

褚玉新，王晓春.临床生物化学和生物化学检验实验教学研究[J].湖南医科大学学报（社会科学版）.2008（4）：76-77

罗宏，刘劲，邓刚.生物传感器在医学中的应用现状和发展前景[J].医疗设备信息，2006，21（11）：40-44.

曾辉，温志立，生物传感器在医学中新的应用[J].代临床医学生物工程学杂志，2002，8（1）：72-75.