现代分子生物学技术在预防医学检验中的应用

摘要：从近几年分子生物学方法的运用来看，以核酸生化作为基础的新技术成为了当前预防医学检验的最新方法，在预防医学检验领域上得到了广泛的应用。本文主要是分析了几项现代分子生物学技术以及其在预防医学检验中的应用情况。

关键词：现代分子生物学技术；预防医学检验；应用

在基因克隆技术日渐完善和基因测序工作日益完善的背景下，迎来了基因时代。到20世纪末生物学领域中的数理科学应用大大增加，在功能基因组学、环境基因组学和结构基因组学的共同发展的态势下，分子诊断学技术也得到了突破性的进展，为检验医学开拓了更为广阔的发展空间[1]。在基因克隆技术日渐完善和基因测序工作日益完善的背景下，迎来了基因时代。

1分子生物传感器在预防医学检验中的应用

对于分子生物传感器而言，其主要是通过一定的化学或者生物技术，把诸如蛋白、抗原、抗体、受体、微生物、细胞、酶等生物识别元件固定在换能器上面，在待测物与生物识别元件产生特异性作用后，以换能器作为媒介，将其作用产生后的结果进一步转化为能够检测和输出的光信号和电信号等，再对待测物质进行更全面的定性和定量分析，达到检测分析的要求。在实际工作中，体液中的微量蛋白、核酸和小分子有机物等物质的检测都需要分子生物传感器。生物传感器的存在对于处于手术中和重症监护下的患者来说，具有重要的意义。Petricoin[2]等相关学者利用压电传感器对破骨细胞生成抑制因子和几种抗体的相互影响进行了更深入的研究，并从中成功研发出能够迅速检验血清中OPG的压电免疫传感器。Drosten等学者则报道了检测神经递质的酶电报，将电极放置在神经肌肉接点附近可实时测定并记录邻近的神经元去极化后所释放的递质谷氨酸。

2激光捕获纤维切割LCM技术在预防医学检验中的应用

LCM技术的核心用低能量的近红外激光融化一种特殊的胶膜来黏取细胞，在高倍显微镜下，从厚约5～20纳米的切片中选择所希望获得的细胞，发射激光束，特殊转移膜吸收目的细胞从切片中分离出来。该技术具有自动化程度高，操作简单，对组织切片无严格要求，获取细胞准确率高，对细胞内DNA/RNA及蛋白质无损伤等优点。将LCM技术、电泳技术及质谱技术相结合，以发现生命过程中不同生理及病理状况时的特异性蛋白质标志，为临床恶性肿瘤的早期诊断，治疗提供蛋白靶标，同时也为药物毒理，代谢等重要研究提供更好的方法。LCM技术与cDNA微阵列技术结合在人类肿瘤发生、诊断、治疗等方面的研究已进入使用阶段，同时利用LCM技术通过对不同时空组织标本中目的细胞的捕获，与基因表达模式进行比较，可为各种疾病发展过程提供重要信息。LCM作为一项技术从开发到应用历经时间尚短，还需要不断的改进设计和制造工艺，它将会像核酸合成仪、核酸序列测定仪、核酸体外扩增仪一样在生命科学的研究工作中起到巨大的作用。

3分子生物纳米技术的应用

以抗体作为基础技术是生物活性物质检测多种方法中较为重要的一种。免疫分析结合磁性修饰的技术已经在各种生物活性物质和异生质物质检测中得以广泛的应用。其原理是通过把抗原或者特异性抗体固定在纳米刺球表面，并利用放射性同位素、化学发光物质、酶或者是荧光染料等基础物质所产生的检测与过去常用的微量滴定板技术进行比较，则表现出简单、快捷的优点。有相关学者把抗体连接起来的纳米磁性微球与特定的自动检测系统相结合起来，并将其成功地运用在血清中人免疫缺陷病毒1型和2型抗体。除此之外，目前全自动夹心法免疫测定技术已经成功在胰岛素检测中得到运用，当中也涉及到抗体、蛋白纳米磁性微粒复合物和碱性磷酸酶标记二抗。

4生物芯片技术在预防医学检验中的应用

生物芯片包括基因芯片和蛋白质芯片，系借助计算机控制的机械手对已知的众多探针按预定的位置点阵，固定在固相支持片基上，然后与标记的待测样品进行分子杂交反应，通过激光共聚焦荧光检测系统来分析每个位点杂交信号的有无及强度，进而获得每个样品携带的相关信息，经专用的程序软件分析，得出最终结论。Derisi等选用恶性肿瘤细胞系UACC903中的1161个cDNA克隆制成芯片，通过比较正常肿瘤细胞的表达差异，发现在恶性肿瘤细胞中P21基因处于失活或关闭状态，而在逆转细胞系中呈高表达状态。芯片技术中杂交测序技术是一种新的高效快速测序方法，也是芯片技术的另一个重要应用，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行序列测定，用荧光标记的待测序列与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补配对，确定荧光最强的探针位置，获得互补的探针序列，据此重组出靶核酸的序列。生物芯片技术发展迅猛，在生命科学的各个领域得到广泛的应用，如何进一步提高合成效率及芯片的集成程度是研究的焦点还有多个环节尚待提高。虽然芯片技术还存在着一些问题，但其在基因表达谱分析、基因诊断、药物筛选及序列分析等诸多领域已呈现出广阔的应用前景，随着研究的不断深入和技术的更加完善基因芯片一定会在生命科学研究领域发挥越来越重要的作用[3，4]。

5分子蛋白组学的应用

对于分子蛋白组学的研究，在相关领域上可以说取得了骄人的成绩，但是也存在相当一部分结论是众说纷纭和互相矛盾。对于一些典型的肿瘤标志物来说，其难以在当前通过表面增强激光解析离子化-飞行时间质谱技术作为代表的蛋白质组学技术来得到充分体现。笔者查阅相关的问题总结出可能存在以下几个方面的问题：①就是激光解析离子化-飞行时间质谱技术自身存在一定的限制性，具体包括重复性、敏感性和每个峰值蛋白在当前设备下确认所存在的弊端；②就是要考虑实验设计和对照组是否选择得当，对于某个特定的蛋白组模式所反映的是肿瘤的特异性、代谢紊乱还是炎症反应等都难以得到准确的结论；③就是对于不同实验室所产生的实验结果，其标本处理存在一定的差异，导致其可比性大为降低，我们在实际工作中，只有重视并有效解决上述问题，激光解析离子化-飞行时间质谱技术在检验医学中才能发挥中应有的作用。

参考文献：

[1]swithprogressivephenotype[J].Cancer Res，1997.

[2]王耿新.PCR技术在预防医学检验中的应用现状[J].实用医药杂志，2005（06）.

[3]苗杰，夏涵，黄庆，府伟灵.分子生物学技术在病原微生物检测应用的研究进展[J].中华医院感染学杂志，2011（14）.

[4]张欠欠，高小朋，王艳梅.现代分子生物学技术在微生物检验中的应用[J].延安大学学报（医学科学版），2008（02）.编辑/王海静

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