分子生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗中的應(yīng)用方法與發(fā)展趨勢

王雙力，李 璐，侯英宇

(武警黑龍江省總隊醫(yī)院，哈爾濱 150076)

分子生物技術(shù)作為醫(yī)學(xué)檢驗中發(fā)展速度最快的醫(yī)療技術(shù)，其理論越來越成熟，不僅對醫(yī)學(xué)檢驗具有很大的促進(jìn)作用，還帶動了我國醫(yī)療技術(shù)向更好的方向發(fā)展，為我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)，如中醫(yī)學(xué)、藏醫(yī)學(xué)、蒙醫(yī)學(xué)向現(xiàn)代醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)型提供了理論和技術(shù)支持。

1 分子生物技術(shù)的優(yōu)勢

分子生物技術(shù)的優(yōu)勢分為兩個方面：(1)研究對象。分子生物技術(shù)一般將生物大分子作為醫(yī)學(xué)檢驗的基本對象，通過對大分子的檢驗，獲得理想的研究結(jié)果，從而為臨床醫(yī)學(xué)檢驗的高質(zhì)量發(fā)展提供重要的技術(shù)支持。(2)檢驗效率。綜合現(xiàn)有的臨床醫(yī)學(xué)檢驗經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)臨床醫(yī)學(xué)檢測工作中會涉及到各種大型檢測設(shè)備的應(yīng)用，最基本的要求就是要做到熟練操作這些設(shè)備，發(fā)揮分子生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢測中的重要作用，提高醫(yī)學(xué)檢驗效率。

2 醫(yī)學(xué)檢驗中的分子生物技術(shù)

2.1 芯片技術(shù)

我國的分子生物芯片技術(shù)起步較晚，與發(fā)達(dá)國家相比還存在一些差距。《2017—2022 年中國生物芯片市場評估及投資前景預(yù)測報告》指出，從2008年開始，我國生物芯片技術(shù)在市場上的地位越來越突出，規(guī)模越來越大。生物芯片是DNA 雜交探針與半導(dǎo)體工業(yè)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，也可稱之為蛋白芯片或基因芯片。

從目前的發(fā)展形勢來看，分子生物芯片技術(shù)越來越成熟，它打破了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中的檢驗規(guī)則，該技術(shù)是現(xiàn)代高端醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)的重要表現(xiàn)方法，可見分子生物芯片技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗中的地位和作用的重要性。但隨著時代的不斷發(fā)展，醫(yī)療技術(shù)也發(fā)生了很多變化，因此要不斷適應(yīng)新時代發(fā)展的要求，促進(jìn)分子生物芯片技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗領(lǐng)域更加成熟地發(fā)展。

2.2 分子生物傳感器

分子生物傳感器是一種將生物物質(zhì)相互結(jié)合的技術(shù)并將其濃度轉(zhuǎn)換成光信號或電信號的儀器。分子生物傳感器的應(yīng)用范圍比較廣，很容易對人體內(nèi)的一些小分子物質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢驗。通過分子生物傳感器的檢測，可獲得可靠的數(shù)據(jù)信息，然后通過這些信息，判斷患病程度,更快地幫助患者診斷和治愈疾病。

2.3 納米技術(shù)

分子生物納米技術(shù)的出現(xiàn)是生物領(lǐng)域獲得斷崖式發(fā)展的標(biāo)志之一。就目前的發(fā)展趨勢看，分子生物檢測技術(shù)逐漸走向成熟階段，但也存在一些不足之處，該技術(shù)的檢測結(jié)果也會存在偏差，所以降低分子生物檢測技術(shù)的偏差率會有更大的利用價值。從總體上看，分子生物納米技術(shù)除了應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢驗外，還可應(yīng)用于電子、材料、計算機(jī)等領(lǐng)域。隨著納米技術(shù)的不斷優(yōu)化升級，將會對醫(yī)學(xué)檢驗以及臨床治療方面提供更大的幫助。

2.4 分子蛋白組學(xué)

分子蛋白組學(xué)作為基因組學(xué)的重要組成部分，是以人類基因組及其病原體為基礎(chǔ)的相關(guān)研究和分析，其中取得實質(zhì)性進(jìn)步的成就是癌基因的發(fā)現(xiàn)。但我國對該技術(shù)的研究起步較晚，在早期的診斷治療中還不是很完善。分子蛋白組學(xué)在腫瘤檢測中仍發(fā)揮著不小的作用，在未來的醫(yī)學(xué)發(fā)展過程中，該技術(shù)將更加完善地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢驗中，發(fā)揮更大的作用。

3 分子生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗中的應(yīng)用方法

3.1 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)

在醫(yī)學(xué)檢驗中應(yīng)用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種于生物體細(xì)胞外經(jīng)酶促合成特異 DNA 或 DNA 片段的技術(shù)。PCR 技術(shù)是由三大環(huán)節(jié)多次循環(huán)才能構(gòu)成，這三大環(huán)節(jié)包括高溫變性、低溫退火與適溫延伸。如今的PCR 技術(shù)更加成熟，全球范圍內(nèi)已經(jīng)有幾千萬感染性疾病的患者使用該技術(shù)檢驗并得到治愈。越來越多的國家開始加深對 PCR 技術(shù)的重視程度，應(yīng)用PCR技術(shù)的領(lǐng)域越來越廣泛，在免疫學(xué)、微生物學(xué)、食品檢測、腫瘤學(xué)、遺傳學(xué)等多領(lǐng)域都得到了實質(zhì)性的應(yīng)用。此外，PCR 技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗中的應(yīng)用更加成熟，除了充分保證檢驗的準(zhǔn)確性和真實性，還能節(jié)約人力和物力，提升社會和經(jīng)濟(jì)效益以及醫(yī)學(xué)綜合實力和國際競爭力。傳統(tǒng)的檢驗方式比較落后，檢驗結(jié)果也存在一些偏差，相信隨著PCR技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，將會衍生出各種不同的 PCR 技術(shù)，如實時熒光定量 PCR 技術(shù)等。

3.2 DNA測序技術(shù)

DNA 測序技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第三代，隨著DNA測序技術(shù)的不斷創(chuàng)新，可以為臨床醫(yī)學(xué)檢驗提供更可靠的數(shù)據(jù)信息。第一代測序主要是通過雙脫氧末端終止法開展檢驗工作的，因為是初代DNA測序技術(shù)，技術(shù)完成度不是很高，還存在一些問題。隨著DNA技術(shù)的成熟，第二代測序是以焦磷酸測序、合成測序和芯片測序三大技術(shù)平臺開展工作的，第一代、第二代的研究成本相對較低，預(yù)示著我國的 DNA 測序技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了通量高、成本低的時代。第三代測序以單分子實時測序為主，速度快于前兩代。

4 目前存在的問題及發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段分子生物技術(shù)面臨的問題主要是分子生物技術(shù)的復(fù)雜性，對操作者的要求比較高，加之藥品和反應(yīng)盒的費用高，限制了它在臨床醫(yī)學(xué)上的推廣。首先，要科學(xué)合理的選用檢驗項目。分子生物技術(shù)本身具有很強(qiáng)的靈敏性，但在臨床上仍要從患者的實際需求出發(fā)，合理的選擇適合診斷患者的檢驗項目，例如，用結(jié)核菌培養(yǎng)就能達(dá)到的診斷效果，就不必選擇昂貴的檢驗項目，以減少患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。其次，診斷時不要過度依賴檢驗結(jié)果。診斷過程既要依靠檢驗結(jié)果，還要結(jié)合患者的臨床資料，不能只通過分子生物技術(shù)的檢驗結(jié)果就下結(jié)論，在儀器檢驗過程中無法保證取樣的過程是否發(fā)生偏差，或者在檢驗過程中因?qū)υO(shè)備操作不當(dāng)而造成錯誤的檢驗結(jié)果，耽誤患者的治療。最后，管理部門的監(jiān)管要到位。國家相關(guān)部門要擔(dān)負(fù)起監(jiān)管的職責(zé)，制定符合我國醫(yī)學(xué)檢驗發(fā)展的實驗操作標(biāo)準(zhǔn)，對相關(guān)的檢驗人員進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn)，確保檢驗結(jié)果的真實性和可靠性。

雖然分子生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗上還存在一些不足，但它仍然展現(xiàn)了快速發(fā)展的趨勢，未來的發(fā)展更多的會傾向于：(1)分子生物技術(shù)會逐漸由實驗室發(fā)展為臨床實用技術(shù)，降低實驗的成本支出，簡化實驗過程中復(fù)雜的操作步驟，最大限度的推進(jìn)實驗過程的自動化，降低人為操作帶來的風(fēng)險。(2)加大力度推進(jìn)實驗室建設(shè)，及時對儀器進(jìn)行優(yōu)化升級，加強(qiáng)對醫(yī)學(xué)檢驗人員的培養(yǎng)，為分子生物學(xué)醫(yī)學(xué)檢驗提供科學(xué)保障。

5 結(jié)語

現(xiàn)代分子生物技術(shù)在各個領(lǐng)域都發(fā)揮著不可替代的作用，在醫(yī)學(xué)檢驗領(lǐng)域，現(xiàn)代分子生物學(xué)發(fā)展的時間較短，要想將該技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)檢驗領(lǐng)域，首先要具備扎實的專業(yè)理論知識，還要具備熟練的實驗技能，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)檢驗人員的科研創(chuàng)新能力。相信通過醫(yī)療工作者的共同努力，可以更加廣泛地在醫(yī)學(xué)檢驗中應(yīng)用現(xiàn)代分子生物技術(shù)，使其越來越成熟，通過醫(yī)學(xué)檢驗的進(jìn)步與提高，為疾病預(yù)防、診斷、治療等提供科學(xué)的理論依據(jù)。