王雙力,李 璐,侯英宇
(武警黑龍江省總隊(duì)醫(yī)院,哈爾濱 150076)
分子生物技術(shù)作為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中發(fā)展速度最快的醫(yī)療技術(shù),其理論越來(lái)越成熟,不僅對(duì)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)具有很大的促進(jìn)作用,還帶動(dòng)了我國(guó)醫(yī)療技術(shù)向更好的方向發(fā)展,為我國(guó)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。
分子生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分為兩個(gè)方面:(1)研究對(duì)象。分子生物技術(shù)一般將生物大分子作為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的基本對(duì)象,通過(guò)對(duì)大分子的檢驗(yàn),獲得理想的研究結(jié)果,從而為臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的高質(zhì)量發(fā)展提供重要的技術(shù)支持。(2)檢驗(yàn)效率。綜合現(xiàn)有的臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)大多數(shù)臨床醫(yī)學(xué)檢測(cè)工作中會(huì)涉及到各種大型檢測(cè)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(cè)中的重要作用,提高醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)效率。
我國(guó)的分子生物芯片技術(shù)起步較晚,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一些差距?!?017—2022 年中國(guó)生物芯片市場(chǎng)評(píng)估及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》指出,從2008年開(kāi)始,我國(guó)生物芯片技術(shù)在市場(chǎng)上的地位越來(lái)越突出,規(guī)模越來(lái)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(shì)來(lái)看,分子生物芯片技術(shù)越來(lái)越成熟,它打破了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中的檢驗(yàn)規(guī)則,該技術(shù)是現(xiàn)代高端醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)的重要表現(xiàn)方法,可見(jiàn)分子生物芯片技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的地位和作用的重要性。但隨著時(shí)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(shí)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(yàn)領(lǐng)域更加成熟地發(fā)展。
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(hào)或電信號(hào)的儀器。分子生物傳感器的應(yīng)用范圍比較廣,很容易對(duì)人體內(nèi)的一些小分子物質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢驗(yàn)。通過(guò)分子生物傳感器的檢測(cè),可獲得可靠的數(shù)據(jù)信息,然后通過(guò)這些信息,判斷患病程度,更快地幫助患者診斷和治愈疾病。
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(shì)看,分子生物檢測(cè)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(cè)結(jié)果也會(huì)存在偏差,所以降低分子生物檢測(cè)技術(shù)的偏差率會(huì)有更大的利用價(jià)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(yàn)外,還可應(yīng)用于電子、材料、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域。隨著納米技術(shù)的不斷優(yōu)化升級(jí),將會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)以及臨床治療方面提供更大的幫助。
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(shí)質(zhì)性進(jìn)步的成就是癌基因的發(fā)現(xiàn)。但我國(guó)對(duì)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(cè)中仍發(fā)揮著不小的作用,在未來(lái)的醫(yī)學(xué)發(fā)展過(guò)程中,該技術(shù)將更加完善地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中,發(fā)揮更大的作用。
在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)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(wàn)感染性疾病的患者使用該技術(shù)檢驗(yàn)并得到治愈。越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始加深對(duì) PCR 技術(shù)的重視程度,應(yīng)用PCR技術(shù)的領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,在免疫學(xué)、微生物學(xué)、食品檢測(cè)、腫瘤學(xué)、遺傳學(xué)等多領(lǐng)域都得到了實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用。此外,PCR 技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用更加成熟,除了充分保證檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性,還能節(jié)約人力和物力,提升社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益以及醫(yī)學(xué)綜合實(shí)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方式比較落后,檢驗(yàn)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(huì)衍生出各種不同的 PCR 技術(shù),如實(shí)時(shí)熒光定量 PCR 技術(shù)等。
DNA 測(cè)序技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第三代,隨著DNA測(cè)序技術(shù)的不斷創(chuàng)新,可以為臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)提供更可靠的數(shù)據(jù)信息。第一代測(cè)序主要是通過(guò)雙脫氧末端終止法開(kāi)展檢驗(yàn)工作的,因?yàn)槭浅醮鶧NA測(cè)序技術(shù),技術(shù)完成度不是很高,還存在一些問(wèn)題。隨著DNA技術(shù)的成熟,第二代測(cè)序是以焦磷酸測(cè)序、合成測(cè)序和芯片測(cè)序三大技術(shù)平臺(tái)開(kāi)展工作的,第一代、第二代的研究成本相對(duì)較低,預(yù)示著我國(guó)的 DNA 測(cè)序技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了通量高、成本低的時(shí)代。第三代測(cè)序以單分子實(shí)時(shí)測(cè)序?yàn)橹?,速度快于前兩代?/p>
現(xiàn)階段分子生物技術(shù)面臨的問(wèn)題主要是分子生物技術(shù)的復(fù)雜性,對(duì)操作者的要求比較高,加之藥品和反應(yīng)盒的費(fèi)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(yàn)項(xiàng)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(shí)際需求出發(fā),合理的選擇適合診斷患者的檢驗(yàn)項(xiàng)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(yàn)項(xiàng)目,以減少患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。其次,診斷時(shí)不要過(guò)度依賴檢驗(yàn)結(jié)果。診斷過(guò)程既要依靠檢驗(yàn)結(jié)果,還要結(jié)合患者的臨床資料,不能只通過(guò)分子生物技術(shù)的檢驗(yàn)結(jié)果就下結(jié)論,在儀器檢驗(yàn)過(guò)程中無(wú)法保證取樣的過(guò)程是否發(fā)生偏差,或者在檢驗(yàn)過(guò)程中因?qū)υO(shè)備操作不當(dāng)而造成錯(cuò)誤的檢驗(yàn)結(jié)果,耽誤患者的治療。最后,管理部門的監(jiān)管要到位。國(guó)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(guó)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)操作標(biāo)準(zhǔn),對(duì)相關(guān)的檢驗(yàn)人員進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn),確保檢驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和可靠性。
雖然分子生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)上還存在一些不足,但它仍然展現(xiàn)了快速發(fā)展的趨勢(shì),未來(lái)的發(fā)展更多的會(huì)傾向于:(1)分子生物技術(shù)會(huì)逐漸由實(shí)驗(yàn)室發(fā)展為臨床實(shí)用技術(shù),降低實(shí)驗(yàn)的成本支出,簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程中復(fù)雜的操作步驟,最大限度的推進(jìn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的自動(dòng)化,降低人為操作帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。(2)加大力度推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),及時(shí)對(duì)儀器進(jìn)行優(yōu)化升級(jí),加強(qiáng)對(duì)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)人員的培養(yǎng),為分子生物學(xué)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)提供科學(xué)保障。
現(xiàn)代分子生物技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著不可替代的作用,在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)領(lǐng)域,現(xiàn)代分子生物學(xué)發(fā)展的時(shí)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(yàn)領(lǐng)域,首先要具備扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí),還要具備熟練的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)人員的科研創(chuàng)新能力。相信通過(guò)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(yàn)中應(yīng)用現(xiàn)代分子生物技術(shù),使其越來(lái)越成熟,通過(guò)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)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)。