分子生物学技术在医学检验中的有效应用

房丹丹 刘大鹏 刘文秀 徐东珠 邢丽丽

【摘 要】20世纪末，分子学在生物学领域呈现出快速发展的趋势，基因克隆技术逐渐成熟，开创了全新后基因时代，分子诊断学技术的研究领域涉及面更广、内容更深入，获得了前所未有的关注与发展，为遗传病诊断、微生物检验、免疫系统疾病诊断、肿瘤诊断与评估等供给参考依据与创新思路。本文对分子生物学技术在医学检验中的有效应用展开了简要阐述，并分析了分子生物学技术在医学检验应用中的现存问题与未来展望。

【关键词】分子生物学技术;医学检验;应用

【中图分类号】R440【文献标识码】 B 【文章编号】1002-8714（2020）08-0091-01

引 言

分子生物学是将蛋白质、核酸等作为主要探究对象的一种学科，而分子生物学相关技术则是建立于核酸生化前提下的一类技术手段，现阶段这些技术已被普遍使用在医学检验领域之中，探索、研究的内容囊括了DNA鉴定、核酸检验及表达产物检验分析[1]。此文以概述分子生物学技术在医学检验领域的实际运用为主，并分析了此类技术的现存问题及未来发展趋势。

1 分子生物学技术用于医学检验工作中的简要概述

生物实验及评估分析过程中，经常接触到的分子生物技术种类较多，当中，分子生物传感器属于依据分子生物进行结合的固定性技术，该技术将生物识别原件结合于换能器上，而待检验物品（样品）能和生物传感器形成特异性反应，进而分子生物传感器对所检验的对象实施内部技术鉴定，并将识别、鉴定的分子以信号方式进行传递，传递方式包括光信号、电信号[2]。残留的待检验物质将利用下一程序展开定性检验以及综合分析。检验液体物品时，会检出微量小分子物质、蛋白物质及核酸，这些物质基本属于小分子类物质，但分子生物传感器均能检测出来。与此同时，医学检验中运用的现代技术程序相当复杂，能为临床疾病判定、病患病情评估等提供有效参考信息，以核酸生化为前提的分子生物学技术能为临床主治医生提供一种新式检验手段，促使临床诊断和病情分析等工作的效率、质量进一步提升。

2 医学检验工作中分子生物学技术的实际运用

2.1医学检验中分子生物芯片技术的应用

分子生物芯片技术（MolecularBiochipTechnology）在我国的应用起步与西方发达国家相比相对较晚。根据《2017-2022年中国生物芯片市场评估及投资前景预测报告》调查报告来看，从2008年开始，截止2015年（见图1），我国生物芯片技术的市场规模依旧在不断扩大。所谓生物芯片主要起源于DNA杂交探针技术与半导体工业技术的相互结合，因此又将其称作蛋白芯片或基因芯片。该项技术的应用是根据分子间特异性相互作用的原理，将各个领域不连续的分析过程，尤其是生命科学不连续的分析过程借助硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统（MicroBiochemicalAnalysisSystem）实现准确并快速获取细胞、蛋白质、基因及其它生物组分信息，便于临床诊断与治疗。从目前来看，分子生物芯片技术的发展使得人类对各种疾病的认识更为准确，当然这也是传统医学无法适应现代高端医学检验的一种侧面反映。因此分子生物芯片技术在医学检验中的应用则更具价值，但也必须随着时代的变化与技术的革新而随之转变发展方向或更新换代，只有这样才能真正的促进分子生物芯片技术在医学检验领域的发展、完善、转型与升级。

2.2分子生物传感器

分子生物传感器是一种对生物物质敏感并可以将其浓度转换为电信号进行检验的仪器，是以固定化的生物分子作为识别原件与适当的理化换能器以及信号放大器装置构成的一整套分析系统。分子生物传感器可以广泛地应用于人体体液中一些小分子有机物、生物大分子等多种物质的检验检测中。这些项目都为病情的诊断、职业环境的监测提供了可靠的分析数据。

2.3PCR技术在医学检验中的应用

聚合酶链式反应（PCR）又称多聚酶链反应或无细胞克隆技术，是一种于生物体细胞外经酶促合成特异DNA或DNA片段的技术。PCR技术是由高温变性、低温退火与适温延伸三大环节多次循环构成，主要是受到特异耐热的TaqDNA聚合酶的催化而形成的DNA聚合酶催化反应。现今，全球依靠PCR技术进行感染性疾病诊断的人数达到几千万。1995年、1998年里美国临床检验标准委员会与国际临床化学学会前后颁布了关于分子扩增应用于临床诊断的质量评估文件等准则，充分凸显了PCR技术在医学检验领域的受重视程度。现如今，PCR在免疫学、微生物学、食品检测、肿瘤学、遗传学等多领域均得到了应用，而在医学检验中的应用不但可使样品检测的可靠性与准确性得到保证，还可达到节省人力、物力与财力的目的，社会与经济效益较高，值得推广应用。传统培养检测、免疫测定技术存在诸多不足，随着PCR技术的进步与完善，现已发展至实时荧光定量PCR技术、实时定量PCR技术、连接酶链反应（LCR）等，这些新技术灵敏度更高、特异性更强，将在医学检验领域发挥更大作用。

2.4DNA测序技术

DNA测序技术可以为临床疾病的分子诊断提供最精确的判定依据。第一代测序以双脱氧末端终止法为主，缺点是费用高、速度慢。第二代测序以焦磷酸测序、合成测序和芯片测序三大技术平台为代表，使DNA测序进入了通量高、成本低、规模大的时代。第三代测序以单分子实时测序为主，速度更快。

结 语

现代分子生物学技术在各个领域中的应用价值极高，尤其是在现代医学检测中的应用价值更为突出与明显。它作为生命科学中进展迅速的前沿学科，其理论和技术在各个医学领域中的渗透不仅促进了我国基础医疗技术的发展，也带动了医学检验向更好的方向發展，是我国乃至全世界基础医学、临床医学等方面的基本理论知识和基本能力，当然也为我国传统医学，如中医学、藏医学、蒙医学向现代化转型提供了理论基础。但必须注意的是，要想将现代分子生物学科学、合理、有效地应用于医学检验中，还必须具备相应的基本理论知识和实验技能，如临床疾病诊断、临床医学检验、基本知识、医用化学、医用物理学、基础医学、数理统计和计算机应用、各种常用医学检验分析仪器构造和操作方法以及扎实的与健康相关基本理论知识和良好的临床医学检验科研工作能力等。只有这样，才能有效将现代分子生物学技术真正地应用到医学检验，从而为各个临床医学领域中各类疾病的预防、诊断、治疗、评估提供行之有效的理论依据。

参考文献

[1] 宫薇薇，范俊梅，刘丽莉等.基于阳离子型芘衍生物超分子生物传感器的制备和传感性能研究[J].中国化学，2018（3）：3-4.

[2] 王玲.PCR相关的分子生物学技术在军团菌检测与分型中的应用[J].热带医学杂志，2017，17（5）：689-692.