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1. 分子生物學(xué)的概述
分子生物學(xué)（molecular biology)是在分子水平研究生命現(xiàn)象、生命本質(zhì)、生命活動及其規(guī)律的一門生命學(xué)科，是生物學(xué)的一個分支。分子生物學(xué)技術(shù)問世于20世紀80年代中期。這種以核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子為研究對象的新技術(shù)自發(fā)現(xiàn)以來，已經(jīng)逐步成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域*的診療手段之一[1]。分子生物學(xué)的發(fā)展為人類認識生命帶來了新的機會，也為人類利用和改造世界開創(chuàng)了廣闊前景。 20世紀末數(shù)理科學(xué)在生物學(xué)領(lǐng)域廣泛滲透,在結(jié)構(gòu)基因組學(xué),功能基因組學(xué)
和環(huán)境基因組學(xué)逢勃發(fā)展形勢下,分子診斷學(xué)技術(shù)將會取得突破性進展[ 2 - 5]
,也給檢驗醫(yī)學(xué)帶來了嶄新的領(lǐng)域,為學(xué)科發(fā)展提供了新的機遇。 2. 聚合酶鏈式反應(yīng)（PCR）在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 PCR 的基本原理是利用雙鏈D N A 分子堿基配對的原則和在一定的條件下可以無限復(fù)制的規(guī)律, 將被檢測樣品中極微量的基因材料進行大幅度地擴增, 以提高檢測試驗的靈敏度。
PCR是一種體外酶促合成特異DNA片段的方法，是分子生物學(xué)中zui常用的技術(shù)。典型的PCR由①高溫變形、②低溫退火、③適溫延伸三個步驟，作為一個循環(huán)周期，多次循環(huán)反應(yīng)，使目的DNA得以迅速擴增。PCR不僅可以用于基因的分離、克隆和核苷酸序列分析等，還可以在突變體和重組體的構(gòu)建上靈活應(yīng)用，以及基因表達調(diào)控的研究，基因多態(tài)性的分析，腫瘤機制的探索，遺傳病和傳染病的診斷等諸多方面。在其衍生出的新PCR技術(shù)（定時定量PCR、原位PCR技術(shù)等），與傳
統(tǒng)的技術(shù)相比都具有靈敏度高、操作簡單、省時省力等特點[6]
。 3. 分子蛋白組學(xué)在醫(yī)學(xué)檢驗中的應(yīng)用
當前有關(guān)分子蛋白質(zhì)組學(xué)的大量研究成果喜人,但一大部分結(jié)論是眾說紛紜、甚至是互相矛盾。一些經(jīng)典的腫瘤標志物卻無法在當前以表面增強激光解析離子化- 飛行時間質(zhì)譜( SELD I -TOF - MS)技術(shù)為代表的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)中體現(xiàn)出來。可能存在以下幾方面的問題。一方面是SELD I - TOF - MS技術(shù)自身的限制性,包括敏感性、重復(fù)性以及使用當前設(shè)備對每個峰值蛋白確認的局限性;另一方面是實驗設(shè)計及對照組選擇是否恰當,某個蛋白組模式反映的是腫瘤的特異性,還是炎癥反應(yīng),或是代謝紊亂等無法定論;另一方面是不同實驗室結(jié)果可比性、標本處理過程的差異無法探究。只有這些問題得到解決, SELD I - TOF -MS技術(shù)在檢驗醫(yī)學(xué)中才能發(fā)揮革命性作用。 4. 原位分子雜交技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
邵氏分子雜交技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于細菌和病毒性疾病的鑒別診斷。原位分子雜交是一種可以檢測組織切片和細胞涂片中完整細胞內(nèi)特異性D N A 或R N A 的新技術(shù)。此技術(shù)在病理學(xué)診斷上有廣泛的實用性, 包括病毒感染的檢測,特異性染色體的鑒別和腫瘤基因的檢查等。原位分子雜交與邵氏分子雜交相比較, 具有自己*的優(yōu)點。*, 原位分子雜交可用常規(guī)石臘切片作檢材, 不要求新鮮組織。甚至長期存檔的石臘組織塊也能使用。第二, 方法簡單, 可以省略核酸提取、限制性D N A 內(nèi)切酶處理、電泳分離等復(fù)雜步驟。第三, 可以在普通顯微鏡下直接觀察細胞的類型和細胞內(nèi)分子雜交的位點。原位分子雜交技術(shù)已成功地應(yīng)用病毒病的診斷, 包括單純疤疹病毒、乙肝病毒、愛滋病毒和E B 病毒等。分子雜交檢測證明, EB病毒與Bu rkit 氏淋巴瘤、何杰金氏病、毛發(fā)樣細胞白血病有關(guān)。原位分子雜交可以檢測男性細胞核中Y 染色體, 女性病人接受男性骨髓移植,在單核細胞系統(tǒng)中查見Y 染色體是骨髓移植成功的表示. 男性慢性骨髓性白血病病人接受女性骨髓移殖, 在患者骨髓細胞中查見Y 染色體, 則是白血病殘存的跡象。人類正常細胞中存在腫瘤前基因, 腫瘤前基因活化后可導(dǎo)致腫瘤細胞的發(fā)生。活化腫瘤基因常常伴隨著m R N A 含量的增加, .ljm RNA 的含量則可以用原位分子雜交的方法測出。原位分子雜交技術(shù)簡單、操作方便, 費用低廉, 靈敏度高, 特異性強, 有助于檢查出少數(shù)的腫細胞和其他有病變的細胞, 具有良好的實用性。
5. 分子生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)制藥中的應(yīng)用
分子生物技術(shù)發(fā)展的一個重要方向是醫(yī)學(xué)制藥的研究與開發(fā)。與傳統(tǒng)的化學(xué)合成制藥相比, 它不僅具有針對性強、療效好、副作用較小的優(yōu)點, 同時對蛋白質(zhì)藥物改造、提高療效、降低毒性、提高穩(wěn)定性具有重要作用, 并且能夠利用生物系統(tǒng), 將自然界中存在的含量極低的有效生物活性物質(zhì)進行大規(guī)模生產(chǎn)以及建立起、快速、準確、簡便的分子診斷技術(shù)和開發(fā)出新藥, 更重要的是可以預(yù)防和治療一些應(yīng)用傳統(tǒng)治療方法無法克服的疾病。目前這一領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括以下幾個方面: 生產(chǎn)基因工程藥物; 生產(chǎn)發(fā)酵工程藥物; 生產(chǎn)核酸類藥物; 利用生物系統(tǒng)加工天然藥物; 從海洋生物中純化提取藥物。 6. 分子生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用前景
縱觀現(xiàn)代醫(yī)學(xué)分子生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展, 其前景是美好的。 伴隨人類基因組計劃的進程, 現(xiàn)代生物技術(shù)將會使現(xiàn)代醫(yī)學(xué)在高技術(shù)的平臺基礎(chǔ)上飛速發(fā)展, 像當年工業(yè)革命一樣, 使人類的生活發(fā)生根本性的變化。21 世紀是分子生物學(xué)繼續(xù)發(fā)展的階段,還有不少技術(shù)熱點正在成熟, 如用轉(zhuǎn)基因動植物來生產(chǎn)生物工程產(chǎn)品; 基于基因芯片技術(shù)中縮微芯片實驗室等; 隨著分子生物技術(shù)研究的不斷進步和應(yīng)用, 隨著多學(xué)科交叉大科學(xué)時代的到來, 分子生物技術(shù)將日臻完善?？梢灶A(yù)見, 在未來的幾年或幾十年內(nèi), 分子生物技術(shù)將改變醫(yī)學(xué)的研究方式, 革新醫(yī)學(xué)診斷和治療, 從而進一步促進人類健康水平的提高。
參考文獻：
[ 1 ] HuangJX,MehrensD,WieseR,etal.High-throughputgenomicandproteomic analysis usingmicroarray technology.Clin Chem,2001,47:1912-1916
[ 2 ] 范維珂. 人類基因組計劃研究進展與分子病理學(xué)[ J ]. 中國病理生理雜志, 2000, 16 (10) : 927 - 928.
[ 3 ] 李振甲. 酶免疫分析技術(shù)研究進展[ J ]. 標記技術(shù)分析和臨床,1998, 5 (4) : 215 - 219.
[ 4 ] 楊振華. 為21世紀中國檢驗醫(yī)學(xué)事業(yè)崛起而奮斗[ J ]. 中華檢驗醫(yī)學(xué)雜志, 2000, 23 (1) : 5. [ 5 ] 侯天文,尹曉琳,陳興,等. 綠膿假單胞超廣譜B內(nèi)酰胺酶基因型分布[ J ]. 中華檢驗醫(yī)學(xué)雜志, 2003, 26 (9) : 546 - 548.
[ 6 ]insituhybridizationstudiesinmultiplemyeloma[J].Hematology,2009,14(2):90-94
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