分子生物學技術論文(2)
分子生物學技術論文篇二
現代分子生物學技術在醫(yī)學檢驗中的應用
[摘要]隨著醫(yī)學的不斷發(fā)展，生物學也不斷在創(chuàng)新，其中，現代分子生物學技術在醫(yī)學檢驗中起到關鍵作用。所以，將生物學與醫(yī)學相結合，是一項不可拖延的任務。本文針對現代分子生物學技術，探討了它在醫(yī)學檢驗中的應用。
[關鍵詞]現代分子生物學技術;醫(yī)學檢驗
隨著基因克隆技術趨向成熟和基因測序工作逐步完善，后基因時代逐步到來。20世紀末數理科學在生物學領域廣泛滲透，在結構基因組學，功能基因組學和環(huán)境基因組學逢勃發(fā)展形勢下，分子診斷學技術將會取得突破性進展，也給檢驗醫(yī)學帶來了嶄新的領域，為學科發(fā)展提供了新的機遇。
1 分子生物傳感器在醫(yī)學檢驗中的應用
分子生物傳感器是利用一定的生物或化學的固定技術，將生物識別元件(酶、抗體、抗原、蛋白、核酸、受體、細胞、微生物、動植物組織等)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，通過換能器將所產生的反應結果轉變?yōu)榭梢暂敵觥z測的電信號和光信號等，以此對待測物質進行定性和定量分析，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、核酸等多種物質的檢測。在現代醫(yī)學檢驗中，這些項目是臨床診斷和病情分析的重要依據。能夠在體內實時監(jiān)控的生物傳感器對于手術中和重癥監(jiān)護的病人很有幫助。
Skladal等用經過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)并實時監(jiān)測其DNA的結構轉錄和聚合酶鏈式反應(PCR)擴增過程，完成整個監(jiān)測過程僅需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等報道了檢測神經遞質的酶電報，將電極放置在神經肌肉接點附近可實時測定并記錄鄰近的神經元去極化后所釋放的遞質谷氨酸。
2 分子生物芯片技術在醫(yī)學檢驗中的應用
隨著分子生物學的發(fā)展及人們對疾病過程的認識加深，傳統(tǒng)的醫(yī)學檢驗技術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分子固定于支持物上(通常支持物上的一個點代表一種分子探針)，并與標記的樣品雜交或反應，通過自動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。通過反轉錄可檢測標本中的有無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 分子生物納米技術在醫(yī)學檢驗中的應用生物活性物質的檢測有很多種方法，其中，以抗體為基礎的技術尤其重要。免疫分析加上磁性修飾已成功地用于各種生物活性物質和異生質(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、熒光染料或化學發(fā)光物質為基礎所產生的檢測與傳統(tǒng)微量滴定板技術相比具有簡單、快速和靈敏的特點。
Van Helden等將抗體連接的納米磁性微球與高效率、快速的化學發(fā)光免疫測定技術相結合的自動檢測系統(tǒng)，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夾心法免疫測定技術也已建立，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 分子蛋白組學在醫(yī)學檢驗中的應用
當前有關分子蛋白質組學的大量研究成果喜人，但一大部分結論是眾說紛紜、甚至是互相矛盾。一些經典的腫瘤標志物卻無法在當前以表面增強激光解析離子化-飛行時間質譜(SELDI-TOF-MS)技術為代表的蛋白質組學技術中體現出來?？赡艽嬖谝韵聨追矫娴膯栴}。一方面是SELDI-TOF-MS技術自身的限制性，包括敏感性、重復性以及使用當前設備對每個峰值蛋白確認的局限性;另一方面是實驗設計及對照組選擇是否恰當，某個蛋白組模式反映的是腫瘤的特異性，還是炎癥反應，或是代謝紊亂等無法定論;另一方面是不同實驗室結果可比性、標本處理過程的差異無法探究。只有這些問題得到解決， SELDI-TOF-MS技術在檢驗醫(yī)學中才能發(fā)揮革命性作用。
5 分子生物學技術在醫(yī)學檢驗發(fā)展中的趨勢
檢驗醫(yī)學中的分子生物學技術發(fā)展趨勢有二：一是定量PCR;二是PCR的全自動化，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污染問題。除PCR以外的體外基因擴增技術如連接酶反應(LCR)，鏈置換擴增系統(tǒng)(SDA)，轉錄擴增系統(tǒng)(TAS)，自限序列擴增系統(tǒng)(3SR)，QB復制酶擴增系統(tǒng)等技術也將由科研進入臨床。分子生物學技術的標準化和質量控制引起了廣泛關注，特別是衛(wèi)生部頒發(fā)的PCR實驗室管理辦法對PCR技術應用的健康發(fā)展起到了關鍵作用。為解決PCR交叉污染問題，從標本制備到檢測的全封閉系統(tǒng)及相應的自動化儀器已在國內逐步普及。
結語：通過對現代分子生物學技術在醫(yī)學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看似毫不相關的學科，其實有著莫大的聯(lián)系。二者如果能很好的結合運用，將會為醫(yī)學與生物學帶來許多好處，并且可以相互發(fā)展，相互進步。
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