分子生物学技术在医学检验中的有效应用
摘要: 上世纪末,分子生物学技术发展经历了爆炸性的增长,日益成熟的克隆技术引领人类社会进入后遗传时代,随之而来的分子诊断技术的普及注定要在遗传学、检验、诊断和疾病评估中发挥重要作用。在医疗检测中,分子检测技术是一种非常重要的检测手段。本文就目前在医学检测中所使用的各种分子生物学技术进行论述,就应用中存在的问题及以后的发展前景展开分析,希望能对医学检验领域中的分子生物学技术发展提供帮助。

分子生物学对今天的人们来说并不陌生,主要研究生物大分子,如核酸和蛋白质。自从DNA双螺旋模型问世以来,这项技术已经被公众所熟知,并吸引了大量的关注。它为克服传统生物学的局限性提供了无限的机会,大大扩展了基因研究的作用,为了解生命提供了更多的途径。总的来说,分子生物学技术也代表了现代医学的进一步发展,两者相辅相成。

一、分析分子生物学技术在医学检验中的具体应用

1.1PCR技术在医学检验中的应用

PCR聚合酶链式反应,又称多聚酶链式反应或无细胞克隆技术,主要用于体外合成大分子片段[1]。全世界依靠PCR技术诊断传染病的人数已达数千万之多,PCR的应用受到了广泛的关注。近年来,PCR技术已被广泛应用于免疫、微生物、食品分析、肿瘤、基因等领域。把 PCR技术应用到医学检验中,不仅可以保证样品分析的可靠性和准确性,还可以节省人力、物力和财力,可以带来很大的社会和经济效益,具有很大的应用价值。随着PCR技术的不断进步与发展,目前,国际上已经发展出了荧光实时定量分析和酶链式反应实时定量分析等多种方法,这些方法都可以用于样品的检测。

1.2分子生物遗传器在医学检测中的应用

分子生物传感技术是一门新兴的检测技术,将细胞酶、微生物蛋白、抗原等生物可识别组分固定在探头上,通过探头与被测物质发生特异性的作用,实现对被测物质进行快速、灵敏、准确的检测。换能器将反应结果转换为可检测的电和光信号,然后用于被测物的定量和定性分析,实现快速和准确的检测。分子生物传感器是一种对人体液体中有机小分子、核酸、蛋白质等物质进行分析的新方法。举例来说,从一个对象的液体中采集样本并对其进行微量蛋白质或有机小分子样品分析,将这些样品暴露在生物分子传感器中,显示出与其他物质相比的特异性差异,分析结果可作为诊断和评估临床状况的依据。近年来,随着生物传感技术的发展,越来越多的病原菌被发现。在多种生物传感器中,应用最为广泛的是压电生物传感器、光学生物传感器和电化学生物传感器。其中,光学生物传感技术用于病原菌的检测已得到广泛的研究。

1.3分子生物芯片技术在医学检测中的应用

生物微阵列是一种融合了化学、微电子、计算机、生物学等多学科的新兴技术,这一项目的开展不仅具有重要的学术价值,而且具有广阔的应用前景。通过十几年的研发,生物芯片技术已经变得越来越成熟,具有高度自动化、简便的特点,为后基因组计划时代的基因功能研究以及发展某些前沿的科学与医疗诊断技术提供了强大的工具。随着人类基因组计划的完成,蛋白质测序工作也顺利展开,基因测序数据和功能数据增长非常迅速,传统生物技术的应用已经无法跟现在这种不断增长的数据相匹配,因此生物技术在生命科学领域的发展是必然趋势。生物芯片技术就是在这种背景下诞生的。芯片具有信息量大、实用性强、使用快捷方便、有效剂量小等特点,在科学研究、临床诊断、流行病学调查等方面起到了很好的效果。将该技术广发用于细菌、病毒、遗传性疾病、自身免疫性疾病、肿瘤等多种疾病的诊断分析,可以实现对多种疾病的诊断。与其他发达国家相比,生物芯片技术在我国的应用时间不算太长。如今,分子生物芯片技术的应用使人们对疾病有了更高的认识,相比之下某些传统医疗设备并不能满足现代医疗设备的需求,也正因为如此,才证明了分子生物芯片技术的实用性。随着医学的发展,需要结合时代的变化和技术改革的方向来思考改进方向,只有这样才能提高分子生物芯片技术在医学检测领域的应用。也只有这样,分子生物芯片技术才能得到完善,才能在医学检验领域发挥长期作用。

1.4分子蛋白质组学在医学检验中的应用

蛋白质组学是继基因组学之后又一门快速发展的科学。它可以全面研究蛋白质水平的表达情况,获得各种因子和蛋白质等方面的信息,并对相关机制进行综合研究[2]。如今,随着医学工作的发展,医学观念已经逐渐摒弃了传统的被动治疗、过度治疗,转向主动预防治疗。特别是随着个性化医疗的生成与介入,核心生物标记物研发受到高度重视,已成为临床与生产中的一个热点。人类基因序列测定及大量病原体研究将为蛋白质组学研究议程提供支持,为蛋白质组学的发展和研究提供基因序列编码框架,能激发致力于蛋白质组学在疾病研究过程中的应用以及发现早期诊断和筛查的新生物标志物等研究的热情。将蛋白质组学技术与多种技术联合应用可有效地提高检测的敏感性,减少对样本分析的需求,极大地推动疾病的诊治。

二、分析当前应用中存在的问题

现阶段的主要挑战包括技术相对复杂,对设备、药物和反应的要求过高,成本过高等方面,这些问题限制了临床医学的进展。一方面,早期试验阶段倾向于用高特异性和高灵敏度的分子生物学方法解决检测问题,但在实际临床应用中要根据实际需要选择廉价合理的检测方法,不能放弃廉价的而选择昂贵的,这样会增加患者的负担。另一方面,存在过度依赖检测结果诊断疾病的问题,临床实践中不能单单依靠分子生物学检测结果做出预期的诊断,因为在采样检测中可能会由于缺乏正确的处理方法以及在病情发展中出现的各种状况导致对病情的误判。除此之外,在面对上级部门没有进行有效管理的情况下,国家相关部门应该负起监督的职责,可以参考国外的做法,并结合国内医学检验的实际情况,制订出一套切合实际的操作规程,对检验人员进行严格的培训,对试剂进行规范的引入,对仪器进行管理,从而保证检验结果具有最大的可靠性。

三、分析应用前进的方向

虽然分子生物技术在临床上的推进和应用还存在许多尚未解决的问题,但是,它的发展速度却很快。在未来,人们更倾向于将当前仅存在于实验室中的技术逐渐用于临床实践中,逐步改进分子生物技术,降低实验的投入,简化操作的步骤,推动自动化、实时的检测过程的发展,降低影响因素对结果的影响,以临床的实际情况为参考依据,逐步改进技术应用,进一步增强诊断的可靠性和灵敏度。加强实验室的建设,增加仪器设备的投资,培养检验人员,以先进的、可持续的检验手段为其在临床上的应用奠定坚实的基础和可靠的依据。

【结束语】综上所述,将分子生物学技术用于医疗检测具有很大的应用价值。在实际检验过程中,这一技术仍需加强对输入的控制,提升其自动化程度,简化操作流程,从而使检测结果更加精确,为临床上的检测与治疗提供更加精确的参考。

【参考文献】

[1]王海英.分子生物学技术在医学检验中的应用进展[J].当代医学,2011,17(06):16.

[2]李鹏.现代分子生物学技术在医学检验中的应用[J].临床和实验医学杂志,2007(03):161.