李孟麒
以核酸或蛋白質(zhì)等為研究對象的學(xué)科稱為分子生物學(xué)。隨著DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出,分子生物學(xué)技術(shù)也為大眾所認(rèn)知,且受到廣泛關(guān)注,不僅推動了遺傳研究學(xué)進步,為生命遺傳信息提供了多樣化可能,也為其他相關(guān)學(xué)科的快速發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ),如細(xì)胞學(xué)、血液學(xué)、生物化學(xué)以及微生物學(xué)等。分子生物學(xué)技術(shù)也被用于現(xiàn)代醫(yī)學(xué),本文重點談?wù)勗卺t(yī)學(xué)檢驗工作中,分子生物學(xué)技術(shù)的具體應(yīng)用。
分子生物學(xué)技術(shù)以核酸生化為前提為臨床主治醫(yī)師提供新型檢驗措施,使得臨床病情分析、診斷工作效率與工作質(zhì)量得到大幅度提升。
(一)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)也被稱為無細(xì)胞克隆技術(shù)或者多聚酶鏈反應(yīng)。應(yīng)用PCR技術(shù)能獲得豐富、全新的樣品靶DNA序列缺陷,改變了傳統(tǒng)檢驗診斷以及科學(xué)研究。在臨床分子生物學(xué)中,PCR技術(shù)現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用于食品檢測、出入境檢驗檢、寄生蟲學(xué)、免疫學(xué)以及基因治療等工作中。在微生物學(xué)、腫瘤學(xué)以及免疫學(xué)等工作中,PCR技術(shù)也得到了非常廣泛的應(yīng)用。等位基因特異性PCR技術(shù)、PCR-限制性片段長度多態(tài)性分析法等技術(shù)是PCR技術(shù)的發(fā)展延伸,前者能準(zhǔn)確鑒定基因型,后者則能檢測與特定酶切位點有關(guān)的突變手段。此外,還包括實時熒光定量PCR、定量聚合酶鏈反應(yīng),該技術(shù)能對定量檢測目的DNA,而且檢測更加便捷,準(zhǔn)確度也更高;而PCT-單鏈構(gòu)象多態(tài)性技術(shù)則能檢測產(chǎn)物的序列內(nèi)多態(tài)性。
(二)生物芯片技術(shù)
生物芯片技術(shù)能一次性檢測大量生物分子,也被稱為高通量密集型技術(shù),不僅包括組織芯片、蛋白質(zhì)芯片,還包括基因芯片。生物芯片技術(shù)不僅可用于流行病學(xué)篩查以及疾病診斷,還可用于科學(xué)研究。
(三)分子生物傳感器
分子生物傳感器的識別元件為固定化生物分子,其完整的分析系統(tǒng)組成包括信號放大器裝置、處理換能器裝置。在分體體液的一些小分子有機物、生物大分子等多種物質(zhì)的檢驗檢測中均可使用分子生物傳感器。上述檢驗項目都可以為診療病情、環(huán)境監(jiān)測提供依據(jù)。
(四)DNA測序技術(shù)
在對疾病進行分子診斷時,DNA測序技術(shù)能獲得精確的數(shù)據(jù),第一代測序技術(shù)的費用較為昂貴,而且檢測效率較低,主要是采用雙脫氧末端終止法。不斷改良后的第二代測序技術(shù),通量高、規(guī)模大、成本低,技術(shù)平臺包括焦磷酸測序、合成測序和芯片測序。第三代測序的檢測效率更加高效,特點主要是單分子實時測序。
(五)聯(lián)合技術(shù)
聯(lián)合技術(shù)包括了色譜技術(shù)、抗體工程、蛋白質(zhì)工程等,在蛋白組學(xué)中應(yīng)用聯(lián)合技術(shù)能獲得精準(zhǔn)、詳細(xì)的基因序列編碼框架,能為早期診斷和檢測提供生物學(xué)標(biāo)志,有助于醫(yī)生充分、全面地了解疾病進程,加快研究人員藥物研究的速度。
在醫(yī)學(xué)檢驗中,分子生物學(xué)技術(shù)是現(xiàn)階段非常重要的診療手段之一,但是部分因素會限制此類技術(shù)的臨床推廣,如反應(yīng)試劑盒以及藥品試劑盒的價格貴、檢驗技術(shù)比較繁雜、對檢驗儀器具有較高要求等。具體表現(xiàn)主要為:①檢驗項目的選擇不合理。雖然分子生物學(xué)技術(shù)的檢驗特異度和靈敏度較高,但是在實際的臨床檢驗工作中,并沒有結(jié)合具體情況選擇合理、科學(xué)、經(jīng)濟的檢驗項目。②在診斷疾病時過于依賴檢驗結(jié)果。在診斷疾病時,醫(yī)生應(yīng)綜合分析患者的各項臨床資料,不能過于依賴分子生物學(xué)技術(shù)的檢驗結(jié)果,避免漏診或者誤診,讓患者錯失最佳治療時機。
在今后的臨床研究工作中,研究者應(yīng)針對上述不足不斷簡化并完善操作流程,控制實驗投入,實現(xiàn)實驗過程全自動化,避免人為因素影響檢驗結(jié)果,不斷完善分子生物學(xué)技術(shù),大幅提高檢驗特異度與敏感度,為臨床疾病治療提供可靠的參考依據(jù)。