分子生物技术在医学检验中的应用方法与发展趋势

许传珂 ,余洋洋 ,罗媛

伊犁川宁生物技术股份有限公司 新疆伊犁 835000

摘要：以核酸或蛋白质等为研究对象的学科称为分子生物学。随着DNA双螺旋结构模型的提出，分子生物学技术也为大众所认知，且受到广泛关注，不仅推动了遗传研究学进步，为生命遗传信息提供了多样化可能，也为其他相关学科的快速发展奠定了良好基础，如细胞学、血液学、生物化学以及微生物学等。分子生物学技术也被用于现代医学，本文重点谈谈在医学检验工作中，分子生物学技术的具体应用。分子生物学技术以核酸生化为前提为临床主治医师提供新型检验措施，使得临床病情分析、诊断工作效率与工作质量得到大幅度提升。

关键词：分子生物技术；医学检验；应用方法；发展趋势

1分子生物技术在医学检验中的应用方法

1.1分子生物芯片技术

生物芯片技术是近前来发展迅猛，该技术集合了化学、微电子学、计算机、生物学等前沿技术，开发研究价值巨大，前景可观。并且随着该技术的逐渐研究深入，它的自动化程度也是越来越高，并且操作也是变得更加的简单方便，是“后基因组计划”研究的有力工具。而且随着人类蛋白质计划的启动，传统生物技术难以满足当今的发展需求，所以生物芯片技术应运而生。从狭义视角来看，该技术即是微阵列芯片，不仅包含了蛋白质、cDNA、小分子等物质的微阵列，它同时也包含了寡核酸的微阵列。该技术的识别核心就是它的分析基本单位也就是以点阵形固定的识别分子，点阵的点都可作为一个独立的传感器探头。芯片分子可与检测物结合，借助酶标、荧光就可显示记录，之后我们就可以根据其强度进行相关的分析。该技术在广义视角来讲就是可以分析、处理的生物分子固体薄型器件。在科学研究、临床诊断筛查中作用显著，当然该技术还可以适用高效率、高通量的肿瘤学研究，同时在临床医学检验中也是应用显著，像细菌/病毒、遗传病、免疫病、肿瘤检测中，都是具有很高的应用前景。当然相较于欧美发达国家，我国在这方面的研究起步晚，应用少。但是从2008到2018年间我国的相关市场规模持续扩大，所以该技术的发展前景十分广阔。生物芯片源于DNA杂交探针及半导体技术，是二者结合的产物。分子间特异性作用就是其主要的检测原理，尤其是在生命科学的中的基因、细胞、蛋白质等组分信息的准确获得中可以发挥巨大的作用，当然这也是其在临床诊断、治疗中发挥作用的前提。该技术的发展是我们对疾病的认知程度更高，不过随着时代的变换，技术的换代，分子生物芯片技术只有更加的完善和简便，它才可以满足医学检验的长期动态需求。

1.2PCR技术

近年来，已经开发出实时PCR技术从根本上加强现在分子技术对于整体的推动作用，并且通过PCR和基础实现在分子科学与实际医学相结合，通过PCR扩增产物是相对整体分子产物的分析来加强现代分子产物在PCI技术的综合运用。误报不是混淆测试的主要原因，因为误报的原因相对简单。假阴性PCR的原因很复杂，包括装置质量，开瓶器和处理问题，PCR产物的电泳检测时间以及与PCR反应相关的关键链接。PCR机器本身的质量问题可能导致扩增效率降低或非特异性扩增的假阴性或假阳性。质量问题或离心机使用不当将导致离心机样品模板分离，导致假阴性。试剂开启和处理问题导致样品中未暴露的DNA，使得扩增不可能并导致假阴性。PCR产物的电泳检测时间通常在48h内。48h后，不规则性消失，没有放大带，这是假阴性，首先要针对现在的检测项目进行合理的配置，并且通过现在的分子技术和高灵敏度的特点来进行现在实际物品的转化，并对于现在的病机培养以及病理分析，通过利用分子技术实现对其内部原因的发现和根除，对于现在的临床结果和临床实验，通过利用分子技术和PCR技术的良好结合实践对现代假阳性的判断和现在假阴性的良好使用延迟。

1.3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。

1.4DNA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。

1.5联合技术

联合技术包括了色谱技术、抗体工程、蛋白质工程等，在蛋白组学中应用联合技术能获得精准、详细的基因序列编码框架，能为早期诊断和检测提供生物学标志，有助于医生充分、全面地了解疾病进程，加快研究人员药物研究的速度。在医学检验中，分子生物学技术是现阶段非常重要的诊疗手段之一，但是部分因素会限制此类技术的临床推广，如反应试剂盒以及药品试剂盒的价格贵、检验技术比较繁杂、对检验仪器具有较高要求等。具体表现主要为：①检验项目的选择不合理。虽然分子生物学技术的检验特异度和灵敏度较高，但是在实际的临床检验工作中，并没有结合具体情况选择合理、科学、经济的检验项目。②在诊断疾病时过于依赖检验结果。在诊断疾病时，医生应综合分析患者的各项临床资料，不能过于依赖分子生物学技术的检验结果，避免漏诊或者误诊，让患者错失最佳治疗时机。

2分子生物技术在医学检验中存在的问题及发展趋势

现阶段分子生物技术面临的问题主要是分子生物技术的复杂性，对操作者的要求比较高，加之药品和反应盒的费用高，限制了它在临床医学上的推广。首先，要科学合理的选用检验项目。分子生物技术本身具有很强的灵敏性，但在临床上仍要从患者的实际需求出发，合理的选择适合诊断患者的检验项目，例如，用结核菌培养就能达到的诊断效果，就不必选择昂贵的检验项目，以减少患者的经济负担。其次，诊断时不要过度依赖检验结果。诊断过程既要依靠检验结果，还要结合患者的临床资料，不能只通过分子生物技术的检验结果就下结论，在仪器检验过程中无法保证取样的过程是否发生偏差，或者在检验过程中因对设备操作不当而造成错误的检验结果，耽误患者的治疗。最后，管理部门的监管要到位。国家相关部门要担负起监管的职责，制定符合我国医学检验发展的实验操作标准，对相关的检验人员进行严格的培训，确保检验结果的真实性和可靠性。虽然分子生物技术在医学检验上还存在一些不足，但它仍然展现了快速发展的趋势，未来的发展更多的会倾向：（1）分子生物技术会逐渐由实验室发展为临床实用技术，降低实验的成本支出，简化实验过程中复杂的操作步骤，最大限度的推进实验过程的自动化，降低人为操作带来的风险。（2）加大力度推进实验室建设，及时对仪器进行优化升级，加强对医学检验人员的培养，为分子生物学医学检验提供科学保障。

3结束语

现代分子生物技术在各个领域都发挥着不可替代的作用，在医学检验领域，现代分子生物学发展的时间较短，要想将该技术科学合理的应用在医学检验领域，首先要具备扎实的专业理论知识，还要具备熟练的实验技能，培养医学检验人员的科研创新能力。相信通过医疗工作者的共同努力，可以更加广泛地在医学检验中应用现代分子生物技术，使其越来越成熟，通过医学检验的进步与提高，为疾病预防、诊断、治疗等提供科学的理论依据。

参考文献

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