廖遠(yuǎn)泉

檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)是連接基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的橋梁。21 世紀(jì)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的科技創(chuàng)新與技術(shù)進(jìn)步在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中為臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展插上了翅膀［1］，對(duì)臨床醫(yī)學(xué)的進(jìn)步發(fā)揮了巨大的推動(dòng)作用。與此同時(shí)，檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)已突破了輔助臨床醫(yī)學(xué)診斷的范疇，在疾病的診斷、治療、預(yù)防以及促進(jìn)人類(lèi)健康等方面均發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。我們經(jīng)歷了人工醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的最初時(shí)代，也經(jīng)歷并見(jiàn)證了從臨床實(shí)驗(yàn)室半自動(dòng)化分析到全自動(dòng)化分析的飛躍發(fā)展歷程［2］。“溫故而知新”，檢驗(yàn)醫(yī)師有必要對(duì)我國(guó)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的歷史加深認(rèn)知，更加珍惜檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新獲得的豐碩成果，不斷努力，開(kāi)拓進(jìn)取，爭(zhēng)取更大的成就。習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)：“沒(méi)有全民健康，就沒(méi)有全面小康?！睓z驗(yàn)醫(yī)師要充分運(yùn)用科技創(chuàng)新的豐碩成果，深入臨床，造?；颊?，為“全民健康和全面小康”奉獻(xiàn)我們的才智和力量。

1 臨床醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)自動(dòng)化

檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的科技創(chuàng)新促使我國(guó)臨床檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)技術(shù)水平已逐步提高到微量、超微量化、自動(dòng)化和實(shí)驗(yàn)室信息化水平，并向分子水平的核酸雜交以及體外基因擴(kuò)增技術(shù)深化。

1.1 自動(dòng)生化分析 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)技術(shù)自動(dòng)化是臨床實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的必由之路。世界上第一臺(tái)應(yīng)用于臨床檢驗(yàn)的自動(dòng)生化分析儀Auto Analyzer 是美國(guó)泰克尼康（Technicon）公司根據(jù)Skeggs 的設(shè)計(jì)方案于1957年生產(chǎn)的單通道連續(xù)流動(dòng)式自動(dòng)分析儀，最初僅用于血糖和尿素氮的檢測(cè)。此款自動(dòng)分析儀通道少，分析速度慢，隨后Skeggs 又設(shè)計(jì)了可同時(shí)檢測(cè)多種檢驗(yàn)項(xiàng)目的生化分析儀。20 世紀(jì)70年代，Technicon 公司生產(chǎn)了連續(xù)多通道自動(dòng)分析儀（sequential multiple analyzer，SMA）。該系列的儀器由電子計(jì)算機(jī)控制，每小時(shí)可以檢測(cè)150 份樣本，每份樣本可同時(shí)檢測(cè)20個(gè)項(xiàng)目，使連續(xù)流動(dòng)分析提高到前所未有的新水平［3-4］。此后，日本奧林巴斯光學(xué)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的Olympus AU 系列全自動(dòng)生化分析儀、美國(guó)Beckman 公司生產(chǎn)的CX 系列全自動(dòng)生化分析系統(tǒng)以及美國(guó)Abbot 公司生產(chǎn)的AEROSET-TM 自動(dòng)生化分析系統(tǒng)等相繼面世。

隨著檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)科技的不斷創(chuàng)新發(fā)展，現(xiàn)已應(yīng)用于臨床檢驗(yàn)的生化分析儀有連續(xù)流動(dòng)式自動(dòng)分析儀、分立式自動(dòng)生化分析儀、離心式自動(dòng)分析儀、袋式自動(dòng)生化分析儀、干化學(xué)分析儀、自動(dòng)免疫分析儀等。大部分半自動(dòng)生化分析儀還要依賴(lài)人工完成樣本以及反應(yīng)混合體的遞送或需要人工觀察并計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果，目前多已不再為臨床使用，而廣泛應(yīng)用于臨床實(shí)驗(yàn)室的主要是分立式自動(dòng)生化分析儀［4］。

自動(dòng)生化分析儀主要有以下幾方面共同特點(diǎn)：① 臨床化學(xué)檢驗(yàn)中的主要操作技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化，如檢測(cè)樣本和液體試劑可定量吸取、轉(zhuǎn)移到反應(yīng)杯或反應(yīng)管道系統(tǒng)；② 自動(dòng)控制在某一恒定溫度下經(jīng)過(guò)一定的反應(yīng)時(shí)間；③ 反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)可見(jiàn)光、紫外光、熒光、散射光或氧電極、離子選擇性電極、酶電極、同位素計(jì)數(shù)等檢測(cè)技術(shù)，對(duì)終點(diǎn)分析檢測(cè)法（或兩點(diǎn)法、雙波長(zhǎng)法、吸光度定量法）的反應(yīng)終點(diǎn)或酶活性檢測(cè)方法的初速度和反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)；④ 借助電子計(jì)算機(jī)技術(shù)將生化分析儀的各項(xiàng)功能程序化，控制儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)和生化反應(yīng)過(guò)程，處理或判讀實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果以數(shù)字或描記曲線(xiàn)等方式表示，打印實(shí)驗(yàn)結(jié)果報(bào)告。檢測(cè)完成后，儀器可自動(dòng)沖洗反應(yīng)容器和管道系統(tǒng)，并準(zhǔn)備下一次檢測(cè)。自動(dòng)生化分析儀的應(yīng)用極大地提高了臨床生化檢驗(yàn)的準(zhǔn)確度、精密度以及檢測(cè)效率。目前臨床檢驗(yàn)項(xiàng)目已經(jīng)涵蓋了肝功能、腎功能、心肌酶譜和多種功能酶，以及糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)、激素、微量元素與電解質(zhì)、血?dú)夥治龅冉賯€(gè)檢測(cè)項(xiàng)目［5-7］。這些檢測(cè)項(xiàng)目在人工操作檢驗(yàn)技術(shù)時(shí)代是無(wú)法企及的。

隨著科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，臨床化學(xué)分析儀正趨向簡(jiǎn)單便攜式和系列化組合式，全能型自動(dòng)化和生物傳感式的全自動(dòng)分析儀已應(yīng)用于臨床生物化學(xué)及免疫化學(xué)檢驗(yàn)。如德國(guó)西門(mén)子公司的Aptio 生化免疫流水線(xiàn)采用直接化學(xué)發(fā)光方法，使用與其配套的檢測(cè)試劑，可用于定性或定量檢測(cè)來(lái)源于人體的尿液、血清、血漿或羊水樣本中的生殖激素和甲狀腺功能、腎上腺功能、新陳代謝等指標(biāo)，從而用于心血管疾病、貧血、腫瘤及傳染病的輔助診斷。生化免疫流水線(xiàn)的最佳工作效率可達(dá)每小時(shí)2 400 次檢測(cè)、1 800 次比色定量、600 次電解質(zhì)測(cè)定，且具有雙向?qū)嶒?yàn)室信息系統(tǒng)（Laboratory Information System，LIS）和實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化及遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器系統(tǒng)，有助于提高實(shí)驗(yàn)室管理工作質(zhì)量。

此外，即時(shí)檢驗(yàn)（point of care testing，POCT）也在臨床實(shí)驗(yàn)室得到廣泛應(yīng)用。POCT 是指在實(shí)驗(yàn)室外，靠近受檢者，采用便攜式、可移動(dòng)的微型檢測(cè)儀器和試劑，能夠快速、及時(shí)報(bào)告檢測(cè)結(jié)果，并且及時(shí)予以反饋和干預(yù)的體外檢驗(yàn)系統(tǒng)。POCT 目前已廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、社區(qū)診所、基層鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院、個(gè)體健康管理、重大疫情監(jiān)控、軍事與災(zāi)難救援等［8-9］，應(yīng)用范圍和適用人群越來(lái)越廣。由于POCT 檢測(cè)儀能夠即時(shí)、快速提供檢測(cè)結(jié)果，節(jié)省了分析前后許多復(fù)雜步驟所占用的時(shí)間，極大地縮短了檢測(cè)時(shí)間和周期，適用于現(xiàn)場(chǎng)緊急救治，可以彌補(bǔ)中心實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)耗時(shí)較長(zhǎng)的缺陷，作為大型自動(dòng)化檢測(cè)的有效補(bǔ)充，是很好的即時(shí)臨床診斷工具。

1.2 自動(dòng)尿液分析 尿液檢查多年來(lái)一直是臨床常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)多種疾病尤其是泌尿系統(tǒng)疾病有較重要的臨床實(shí)驗(yàn)診斷價(jià)值［10］。以前尿液檢查多依賴(lài)一般化學(xué)方法及顯微鏡來(lái)完成，如加熱醋酸法、磺基水楊酸法檢測(cè)尿蛋白、班氏硫酸銅試劑檢測(cè)尿糖等。1956年，Comer 等率先采用試紙法檢測(cè)尿糖，此后，又采用試紙法檢測(cè)尿蛋白、尿隱血等。將不同檢測(cè)項(xiàng)目的試紙模塊組合起來(lái)，所謂二聯(lián)、三聯(lián)乃至十一聯(lián)（即尿液pH 試紙、蛋白試紙、葡萄糖試紙、酮體試紙、膽紅素試紙、隱血試驗(yàn)、亞硝酸鹽試驗(yàn)、尿膽原試驗(yàn)、白細(xì)胞酯酶試紙、比重試紙、維生素C 試驗(yàn)）等多聯(lián)試紙相繼問(wèn)世。試紙檢測(cè)方法依賴(lài)人工與標(biāo)準(zhǔn)色板比較來(lái)判讀顯色結(jié)果，雖然操作方便，但準(zhǔn)確性欠佳。隨著球面積分儀和光電掃描儀等的應(yīng)用，可以自動(dòng)評(píng)定試紙法檢測(cè)結(jié)果的尿液自動(dòng)分析儀開(kāi)始出現(xiàn)，如采用雙波長(zhǎng)反射原理制成的Uritest-100/200型尿液分析儀。

多聯(lián)試紙具有多種檢測(cè)功能，主要應(yīng)用于尿液理化性質(zhì)的檢查。尿常規(guī)檢驗(yàn)還必須包括尿液樣本沉渣的顯微鏡形態(tài)學(xué)檢查。雖然多聯(lián)試紙條已能夠?qū)ρ?xì)胞、隱血等進(jìn)行檢測(cè)，但其仍不能取代顯微鏡形態(tài)學(xué)檢查。隨著科技的創(chuàng)新，近年來(lái)Sysmex-UF100、Bayer-Atlas、Urisys200 以及DiaSys 尿液沉渣分析儀配合使用是比較理想的尿常規(guī)檢驗(yàn)自動(dòng)化模式，并已開(kāi)始應(yīng)用于臨床常規(guī)檢驗(yàn)中。

臨床實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)的AVE76 系列尿液有形成分分析儀可以定量檢測(cè)紅細(xì)胞、白細(xì)胞、小圓上皮細(xì)胞、真菌等10 種有形成分，檢測(cè)所提供的分析參數(shù)有紅細(xì)胞形態(tài)學(xué)信息（血尿來(lái)源判斷）、尿液電導(dǎo)率（尿液濃度信息）、尿路感染（urinary tract infection，UTI）信息（UTI 致病菌初篩）以及尿液標(biāo)本的顏色、濁度等輔助檢查項(xiàng)目。尿液有形成分分析儀的工作原理是儀器軟件系統(tǒng)通過(guò)對(duì)電荷耦合器件（charge coupled device，CCD）采集的大量尿液標(biāo)本中各種有形成分圖像進(jìn)行處理和分析，包括細(xì)胞、管型、結(jié)晶等上百種特征參數(shù)（如周長(zhǎng)、面積、軸比、圓率、紋理、梯度、顏色、灰度等），提取大量數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算統(tǒng)計(jì)，建立模型。臨床檢驗(yàn)時(shí)，CCD 采集顯微鏡下目標(biāo)圖像后將數(shù)據(jù)傳輸入計(jì)算機(jī)，由軟件對(duì)各種特征數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、聚類(lèi)、擬合，參照已建立的數(shù)據(jù)模型自動(dòng)識(shí)別出該圖像所代表的實(shí)物。以上流程即為自動(dòng)顯微鏡鏡檢，計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別分類(lèi)計(jì)數(shù)。

1.3 自動(dòng)血細(xì)胞分析 20 世紀(jì)50年代，美國(guó)Coulter發(fā)明了世界上第一臺(tái)電子血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀，使得血細(xì)胞計(jì)數(shù)技術(shù)有了顯著提升，由此開(kāi)始了血細(xì)胞計(jì)數(shù)技術(shù)的新紀(jì)元［11］。隨著用于檢測(cè)血紅蛋白的光電比色法的建立以及血漿中半自動(dòng)分離血小板技術(shù)的綜合應(yīng)用，在80年代，基于血細(xì)胞可根據(jù)體積大小分為不同群體的原理，研究人員相繼完成了二分群、三分群自動(dòng)血細(xì)胞分析儀的研制?！胺秩骸钡臋z驗(yàn)結(jié)果只能在血液檢測(cè)指標(biāo)大致正常時(shí)作為白細(xì)胞分類(lèi)的參考，當(dāng)白細(xì)胞檢測(cè)值異常時(shí)，儀器報(bào)告的直方圖顯示異?；虬l(fā)出“報(bào)警”提示，則必須進(jìn)一步行血液涂片和顯微鏡檢查。

20 世紀(jì)90年代，血細(xì)胞分析技術(shù)進(jìn)展的重要標(biāo)志是白細(xì)胞分類(lèi)技術(shù)的創(chuàng)新［12］。創(chuàng)新的血細(xì)胞分析技術(shù)將僅依賴(lài)于電阻抗方法，基于溶血?jiǎng)靶揎棥焙蟮募?xì)胞顆粒大小為檢測(cè)原理的“分群”檢測(cè)，提高到了射頻、細(xì)胞化學(xué)染色、熒光染色及流式細(xì)胞術(shù)等高新技術(shù)手段的聯(lián)合應(yīng)用，同時(shí)對(duì)白細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)，形成了以綜合血細(xì)胞體積、細(xì)胞核結(jié)構(gòu)、細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含物性質(zhì)及熒光強(qiáng)度等細(xì)胞學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行分析和判讀的白細(xì)胞分類(lèi)技術(shù)。

高新技術(shù)的應(yīng)用和計(jì)算機(jī)數(shù)字化分析可以檢測(cè)血細(xì)胞的電阻及對(duì)高頻電磁波的傳導(dǎo)性，并能從不同角度測(cè)量細(xì)胞對(duì)入射光的散射程度以及采用光度計(jì)檢測(cè)染色細(xì)胞的顏色變化等光、電學(xué)方法直接或間接地進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)和鑒別。新技術(shù)的應(yīng)用顯著提高了血細(xì)胞分類(lèi)的準(zhǔn)確性，且可給出相應(yīng)的細(xì)胞分類(lèi)散點(diǎn)圖和直方圖等資料。因此，各種新型具有多種功能的血細(xì)胞分析儀相繼面世。檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新為血液細(xì)胞學(xué)檢測(cè)的質(zhì)量控制和某些疾病的臨床診斷提供了技術(shù)支持。迄今，應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)血細(xì)胞分析儀可以完成的各種實(shí)驗(yàn)指標(biāo)〔如紅細(xì)胞計(jì)數(shù)（red blood cell count，RBC）、白細(xì)胞計(jì)數(shù)（white blood cell count，WBC）、血小板計(jì)數(shù)（platelet count，PLT）等〕檢測(cè)已經(jīng)多達(dá)幾十項(xiàng)。此外，還可進(jìn)行網(wǎng)織紅細(xì)胞計(jì)數(shù)與分群（reticulocyte count and grouping）、有核紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞傳導(dǎo)（lymphocyte conduction，LYD）、未成熟粒細(xì)胞（immature granulocytes，IG）、白細(xì)胞核像/分葉指數(shù)（white blood cell nuclear image/lobular index）、白細(xì)胞髓過(guò)氧化物酶指數(shù)（leukocyte myeloperoxidase index，MPOX）的檢測(cè)。部分細(xì)胞分析儀還整合了某些免疫化學(xué)參數(shù)（如CD3+、CD4+、CD61+等）及C-反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）的檢測(cè)技術(shù)。其中有很多臨床檢測(cè)項(xiàng)目是依靠人工檢驗(yàn)技術(shù)所無(wú)法完成的。

進(jìn)入21 世紀(jì)，我國(guó)血細(xì)胞分析儀的研發(fā)和生產(chǎn)取得了很大成就，國(guó)產(chǎn)的三分群、五分類(lèi)血細(xì)胞分析儀不但已在國(guó)內(nèi)逐步普及應(yīng)用，而且遠(yuǎn)銷(xiāo)世界130 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)［11］。

臨床實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用的SYSMEX-XN3100 全自動(dòng)血細(xì)胞流水線(xiàn)和自動(dòng)血液推片機(jī)具有多通道技術(shù)熒光染色（類(lèi)似流式細(xì)胞術(shù)）功能，每個(gè)通道可以進(jìn)行多個(gè)項(xiàng)目的測(cè)定和多通道比值的比較。 如果出現(xiàn)血小板聚集、異常紅細(xì)胞、有核紅細(xì)胞等，儀器具有一定的糾正和換算功能。當(dāng)輸入國(guó)際血液學(xué)復(fù)檢規(guī)則時(shí)，儀器還可自動(dòng)采用不同通道進(jìn)行復(fù)檢，必要時(shí)自動(dòng)進(jìn)行血推片染色，且儀器可接入自動(dòng)細(xì)胞讀片，進(jìn)入人工智能（artificial intelligence，AI）自動(dòng)篩檢流程。

1.4 分子生物學(xué)技術(shù)在感染性疾病防治中的應(yīng)用

分子生物學(xué)技術(shù)可以直接檢測(cè)臨床微生物樣本，并進(jìn)行病原體的基因分型、耐藥基因研究、抗原制備及血清學(xué)診斷等，已經(jīng)在我國(guó)感染性疾病防治中得到廣泛應(yīng)用［13］。

Zhu 等［14］通過(guò)將2019年12月出現(xiàn)的不明原因感染的肺炎患者支氣管肺泡灌洗液樣本接種于組織培養(yǎng)的人氣道上皮細(xì)胞中進(jìn)行分離培養(yǎng)，率先檢測(cè)發(fā)現(xiàn)并報(bào)告了2019 新型冠狀病毒（2019 novel coronavirus，2019-nCoV）。2020年2月11 日，國(guó)際病毒分類(lèi)委員會(huì)將該病毒命名為嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2），其導(dǎo)致的肺炎被世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）命名為coronavirus disease 2019（COVID-19）［15］。流行病學(xué)數(shù)據(jù)表明，2019-nCoV 已經(jīng)發(fā)生廣泛的人際傳播［16］。這是我國(guó)學(xué)者率先檢測(cè)發(fā)現(xiàn)并報(bào)告的研究成果，表明我國(guó)病原微生物學(xué)研究及傳染病防治水平已經(jīng)躋身于世界前列。

作為機(jī)體抵抗病毒感染的重要免疫應(yīng)答產(chǎn)物，血清特異性抗體被迅速應(yīng)用于2019-nCoV 的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)中，與核酸檢測(cè)結(jié)合用于新型冠狀病毒肺炎患者的快速診斷和篩查［17］。

寨卡病毒病及其并發(fā)癥仍然是今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)應(yīng)該持續(xù)關(guān)注的潛在公共衛(wèi)生問(wèn)題［18］。我國(guó)已成功應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)建立了寨卡病毒病原學(xué)實(shí)驗(yàn)診斷技術(shù)即特異性核酸檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)目標(biāo)片段是病毒E 基因或者NS5 基因，采用一步法反轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)（reverse transcription-polymerase chain reaction，RT-PCR）或?qū)崟r(shí)熒光RT-PCR 檢測(cè)。與普通PCR 相比，實(shí)時(shí)熒光RT-PCR 利用熒光信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PCR 過(guò)程每個(gè)循環(huán)中擴(kuò)增產(chǎn)物量的變化，并可對(duì)初始模板量進(jìn)行定量分析，具有較高的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度以及操作快捷且重復(fù)性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。

此外，近年來(lái)我國(guó)成功建立了多種血清學(xué)檢測(cè)技術(shù)，如采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）或酶聯(lián)免疫捕獲法（MAC-ELISA）檢測(cè)免疫球蛋白M（immunoglobulin M，IgM）抗體，采用酶聯(lián)免疫單克隆抗體捕獲法（MABC-ELISA）檢測(cè)免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）抗體以及90%空斑減少中和試驗(yàn)（90%plaquereduction nentralization test，PRNT90）、補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn)（complement fixation test，CFT）、血凝抑制試驗(yàn)（hemagglutination-inhibition test，HI）和免疫熒光分析（immunofluorescence assay，IFA）等［18］。

控制醫(yī)院感染是醫(yī)院管理中的重要課題。臨床微生物實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著監(jiān)測(cè)醫(yī)院感染菌種鑒定的重要任務(wù)［13，19］，如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA）、艱難梭菌以及侵襲性真菌-光滑念珠菌等。目前，我國(guó)的臨床實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用于醫(yī)院感染病原體檢測(cè)的分子生物學(xué)技術(shù)已包括核酸雜交技術(shù)、核酸擴(kuò)增及DNA 序列分析、基因芯片和質(zhì)譜檢測(cè)等技術(shù)。對(duì)感染者病原體核酸成分的分析能夠快速提供準(zhǔn)確的病原體信息，還可對(duì)常見(jiàn)病原菌的耐藥基因進(jìn)行檢測(cè)分析。

同時(shí)，分子生物學(xué)技術(shù)也廣泛應(yīng)用于其他多種傳染性疾?。òㄐ掳l(fā)或再發(fā)傳染病）和熱帶病的防治與實(shí)驗(yàn)室診斷，如傳染性肝炎［20］、嚴(yán)重急性呼吸綜 合 征（severe acute respiratory syndrome，SARS）［21］、流行性感冒［22］、寄生蟲(chóng)?。?3］、性傳播疾?。?4］、手足口?。?5］等，還可用于兒童計(jì)劃免疫［26］和新生兒遺傳代謝病篩查［27］等，有助于提高疾病的防治能力和促進(jìn)人類(lèi)健康事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

1.5 臨床微生物實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化技術(shù)平臺(tái)建設(shè) 目前，在我國(guó)省市級(jí)大型醫(yī)院臨床微生物實(shí)驗(yàn)室中，以細(xì)菌、真菌和分枝桿菌培養(yǎng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化技術(shù)平臺(tái)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于感染性疾病的實(shí)驗(yàn)診斷［28］。

臨床醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室局部或全面微生物檢驗(yàn)自動(dòng)化的最終目的是縮短病原體培養(yǎng)及鑒定分析時(shí)間，從而縮短患者感染菌株的耐藥分析報(bào)告時(shí)間，以滿(mǎn)足臨床對(duì)感染性疾病快速診斷和治療的要求，并及時(shí)控制多重耐藥菌株的擴(kuò)散。然而，我國(guó)多數(shù)基層醫(yī)院“細(xì)菌室”目前采用的多為傳統(tǒng)的微生物檢驗(yàn)技術(shù)，即檢測(cè)微生物表型和生理生化的方法，需進(jìn)行常規(guī)革蘭染色、觸酶、氧化酶、生化反應(yīng)等一系列人工實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)，耗時(shí)較長(zhǎng)。與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)的臨床微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)項(xiàng)目較少，檢驗(yàn)技術(shù)相對(duì)單一，檢測(cè)自動(dòng)化程度相對(duì)較低［28］。部分實(shí)驗(yàn)室也只是局限于自動(dòng)化細(xì)菌鑒定和藥敏分析系統(tǒng)以及自動(dòng)化血培養(yǎng)系統(tǒng)。

臨床微生物實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：實(shí)驗(yàn)診斷分析前期、分析期和分析后期的自動(dòng)化。分析前期的自動(dòng)化應(yīng)具有檢測(cè)樣本處理功能，包括DNA/RNA 自動(dòng)化提取、病原體培養(yǎng)樣本的自動(dòng)分離接種及平板標(biāo)記、涂片制備。分析期自動(dòng)化應(yīng)具有細(xì)菌培養(yǎng)、鑒定和藥敏結(jié)果分析功能〔部分醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室還引進(jìn)了基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜（matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry，MALDI-TOF MS）技術(shù)〕，可對(duì)病原體培養(yǎng)結(jié)果進(jìn)行數(shù)字化平板閱讀，進(jìn)行微生物鑒定和藥敏檢測(cè)分析，還可完成分子生物學(xué)自動(dòng)核酸檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析。分析后期自動(dòng)化指具有相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)和智能中介系統(tǒng)以連接各組儀器，通過(guò)數(shù)字化平臺(tái)可與臨床有效溝通，及時(shí)發(fā)布臨床檢驗(yàn)報(bào)告。隨著自動(dòng)化檢驗(yàn)平臺(tái)的進(jìn)一步整合，可將實(shí)驗(yàn)室診斷分析前期、分析期、分析后期的自動(dòng)化檢驗(yàn)進(jìn)行無(wú)縫鏈接，以實(shí)現(xiàn)全實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)化（total laboratory automation，TLA）。

為完善我國(guó)微生物學(xué)大學(xué)科建設(shè)，參照國(guó)外臨床微生物實(shí)驗(yàn)室［29］亞專(zhuān)科設(shè)置，突破單一層次的“細(xì)菌室”，在省市三甲級(jí)醫(yī)院可以設(shè)置細(xì)菌學(xué)、藥敏檢測(cè)、結(jié)核、厭氧菌、真菌、寄生蟲(chóng)、血清學(xué)、病毒學(xué)以及分子微生物實(shí)驗(yàn)室，不斷拓展微生物大學(xué)科及亞專(zhuān)科建設(shè)，努力與國(guó)際臨床微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室水平相適應(yīng)。

2 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新技術(shù)

隨著檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的科技創(chuàng)新發(fā)展，一些新的檢測(cè)技術(shù)和方法正在不斷地涌現(xiàn)。

2.1 MALDI-TOF MS MALDI-TOF MS 是一種新型微生物快速鑒定方法［30-31］。MALDI-TOF MS 基于每一種微生物都由自身具有特異性的肽類(lèi)和蛋白質(zhì)組成的原理，通過(guò)檢測(cè)病原微生物的肽類(lèi)和蛋白質(zhì)指紋圖譜，應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件處理并與相應(yīng)的微生物數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比分析，可在數(shù)分鐘之內(nèi)完成對(duì)微生物種及屬的鑒定。

因?yàn)镸ALDI-TOF MS 技術(shù)檢測(cè)分析的目標(biāo)物質(zhì)是病原微生物所具有的特異性肽類(lèi)和蛋白質(zhì)，這些肽類(lèi)和蛋白質(zhì)主要依賴(lài)于病原微生物自身的遺傳因素，而較少受到體外培養(yǎng)等因素的影響，具有檢測(cè)快速、準(zhǔn)確、高通量和低成本的顯著優(yōu)勢(shì)。MALDI-TOF MS 技術(shù)除可鑒定常見(jiàn)病原菌和酵母樣真菌外，更極大提高了對(duì)比較難以培養(yǎng)和準(zhǔn)確鑒定病原微生物（如某些苛養(yǎng)菌、厭氧菌、絲狀真菌以及分枝桿菌等）的鑒定、分析能力及檢測(cè)效率。但該檢測(cè)技術(shù)在細(xì)菌的同源性分析、陽(yáng)性血培養(yǎng)、無(wú)菌體液細(xì)菌直接快速鑒定等方面的應(yīng)用尚有待深入研究，隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化程度的提高，有望實(shí)現(xiàn)從研究進(jìn)入臨床應(yīng)用。

2.2 免疫層析技術(shù) 免疫層析技術(shù)是POCT 采用的臨床檢測(cè)技術(shù)之一，目前在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于感染性疾病標(biāo)志物、心肌標(biāo)志物、激素、腫瘤標(biāo)志物、藥物、過(guò)敏反應(yīng)等的臨床檢測(cè)［32］。在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

2.3 基因測(cè)序技術(shù) 基因測(cè)序作為分子生物學(xué)最為重要的檢驗(yàn)技術(shù)之一，也是快速、準(zhǔn)確鑒定病原微生物，明確診斷感染性疾病病原體，預(yù)防和控制傳染病的基礎(chǔ)［33-34］。

2.3.1 納米孔測(cè)序技術(shù)（third generation sequencing，TGS） TGS 是以單分子實(shí)時(shí)測(cè)序、長(zhǎng)片段讀取為檢測(cè)特征的第3 代基因測(cè)序技術(shù)，目前發(fā)展迅速。2013年英國(guó)牛津納米孔公司推出便攜式測(cè)序儀-Min ION，標(biāo)志著新測(cè)序技術(shù)的廣泛應(yīng)用。突破了疾病分子生物學(xué)診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”即第一代Sanger 基因測(cè)序技術(shù)和第二代基因測(cè)序技術(shù)（second generation sequencing，SGS）時(shí)效性、敏感度等的局限，為感染性疾病病原體的快速、準(zhǔn)確鑒定提供了便捷、高效的檢測(cè)技術(shù)途徑。在2019年12月出現(xiàn)的新型冠狀病毒肺炎疫情中，TGS 已發(fā)揮了重要作用。

2.3.2 高通量測(cè)序技術(shù)（high-throughput sequencing，HTS） 高通量測(cè)序技術(shù)也被稱(chēng)為下一代測(cè)序（next generation sequencing，NGS），可同時(shí)對(duì)上萬(wàn)個(gè)基因進(jìn)行測(cè)序，極大地提高了DNA 測(cè)序效率，降低了實(shí)驗(yàn)成本。近年來(lái)，NGS 在醫(yī)學(xué)研究和臨床實(shí)驗(yàn)室多個(gè)領(lǐng)域（如無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查、腫瘤篩查、診斷和治療、微生物病原體檢測(cè)、遺傳性疾病篩查與診斷、器官移植排斥篩查等）中的應(yīng)用日益廣泛。

3 展望

近年來(lái)，我國(guó)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)相關(guān)科技創(chuàng)新成果豐碩，臨床醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)自動(dòng)化也日臻完善。創(chuàng)新的全自動(dòng)生化分析、血液/尿液細(xì)胞分析技術(shù)、POCT、MALDI-TOF MS 技術(shù)、TGS/NGS 技術(shù)的應(yīng)用不僅極大地提高了臨床檢驗(yàn)工作的效率，減輕了檢驗(yàn)醫(yī)師的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也促進(jìn)了臨床檢驗(yàn)技術(shù)方法的標(biāo)準(zhǔn)化，提升了實(shí)驗(yàn)室之間臨床檢驗(yàn)結(jié)果的可比性，在一定程度上也提高了臨床檢驗(yàn)結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度?！扒竽局L(zhǎng)者，必固其根本；欲流之遠(yuǎn)者，必浚其泉源” （魏徵《諫太宗十思疏》）。檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的科技創(chuàng)新必將對(duì)我國(guó)臨床醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)水平的提高與檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

綜上，目前我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室技術(shù)自動(dòng)化和實(shí)驗(yàn)室信息化的檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)蓬勃發(fā)展新階段和新時(shí)代，下一個(gè)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的熱點(diǎn)和飛躍或許是AI 技術(shù)的應(yīng)用［2］。檢驗(yàn)醫(yī)師應(yīng)該在新的征程中，為開(kāi)創(chuàng)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)更加璀璨的AI 技術(shù)新時(shí)代而努力，繼續(xù)創(chuàng)造更加美好的明天。

利益沖突作者聲明不存在利益沖突