一、分子診斷技術是什么技術
分子診斷技(ji)術是(shi)(shi)指以(yi)DNA和(he)RNA為(wei)診(zhen)斷材(cai)料,用(yong)分子生物學技(ji)術通過(guo)檢(jian)測基因的存(cun)在、缺(que)陷或(huo)表達(da)異常,從(cong)而對(dui)人體狀態(tai)和(he)疾病(bing)作出診(zhen)斷的技(ji)術。其基本(ben)原(yuan)理(li)是(shi)(shi)檢(jian)測DNA或(huo)RNA的結構是(shi)(shi)否變化、量的多少及表達(da)功(gong)能是(shi)(shi)否異常,以(yi)確(que)定(ding)受檢(jian)者有(you)無基因水平(ping)的異常變化,對(dui)疾病(bing)的預(yu)(yu)防、預(yu)(yu)測、診(zhen)斷、治(zhi)療(liao)和(he)預(yu)(yu)后具有(you)重要意義。
二、分子診斷技術有哪些
分子診斷(duan)技(ji)術有很多,目前上市的分子診斷(duan)技(ji)術按照技(ji)術原理(li)大致可分為五大類:
1、PCR技術
即(ji)基因擴增(zeng)技(ji)術(shu)這一(yi)技(ji)術(shu)將DNA的(de)(de)變性原(yuan)理(li)以及(ji)復性原(yuan)理(li)加以利用(yong),采用(yong)適溫(wen)延伸、高(gao)(gao)溫(wen)變性以及(ji)低(di)溫(wen)復性,讓核酸(suan)片段實現了體外擴增(zeng),可(ke)將極微(wei)量的(de)(de)目(mu)標DNA特異(yi)地擴增(zeng)上百萬倍,從而(er)提(ti)高(gao)(gao)對DNA分子的(de)(de)分析和檢(jian)測,
因為(wei)(wei)PCR有著很高的(de)靈敏度(du)以(yi)及特異性,而(er)且簡便快速,所以(yi)這(zhe)種技(ji)術(shu)已(yi)經成為(wei)(wei)目前臨床基(ji)因擴增(zeng)實驗室接(jie)受程度(du)最(zui)高的(de)技(ji)術(shu)。PCR技(ji)術(shu)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)定量PCR和常(chang)規PCR,定量PCR分(fen)為(wei)(wei)實時熒光定量PCR(RT-PCR)和數字PCR。
2、分子雜交技術
分(fen)子雜交就是(shi)指兩條有(you)著同源序(xu)列的(de)(de)(de)核酸單鏈(lian)(lian),通過堿基(ji)互補配對(dui)(dui)這(zhe)一原(yuan)則相結合,進(jin)而形成雙鏈(lian)(lian)的(de)(de)(de)這(zhe)一過程,它能(neng)夠通過已(yi)知序(xu)列的(de)(de)(de)基(ji)因探針對(dui)(dui)目(mu)標(biao)序(xu)列加以(yi)(yi)(yi)(yi)捕獲和檢(jian)測(ce)。進(jin)行雜交的(de)(de)(de)雙方分(fen)別是(shi)探針以(yi)(yi)(yi)(yi)及有(you)待探測(ce)的(de)(de)(de)核酸,有(you)待檢(jian)測(ce)的(de)(de)(de)對(dui)(dui)象可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)選(xuan)擇(ze)基(ji)因組的(de)(de)(de)DNA,也(ye)可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)選(xuan)擇(ze)細胞總DNA,可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)對(dui)(dui)其(qi)進(jin)行提純,也(ye)可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)對(dui)(dui)其(qi)進(jin)行細胞之內的(de)(de)(de)雜交,也(ye)就是(shi)細胞原(yuan)位(wei)雜交。必(bi)須對(dui)(dui)探針進(jin)行標(biao)記(ji),這(zhe)樣才可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)進(jin)行示(shi)蹤以(yi)(yi)(yi)(yi)及檢(jian)測(ce)。
核酸(suan)分(fen)子雜交因(yin)(yin)(yin)(yin)具有(you)高靈(ling)(ling)敏度和高特(te)異(yi)性,在分(fen)子生物學(xue)領域中(zhong)已(yi)(yi)廣泛(fan)地使用于(yu)克隆基因(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)篩選(xuan)、基因(yin)(yin)(yin)(yin)組(zu)中(zhong)特(te)定基因(yin)(yin)(yin)(yin)序列的(de)定性、定量檢測(ce)等方面因(yin)(yin)(yin)(yin)為(wei)核酸(suan)分(fen)子雜交的(de)靈(ling)(ling)敏度以及特(te)異(yi)性都很(hen)高,因(yin)(yin)(yin)(yin)此這一技(ji)術已(yi)(yi)經在克隆基因(yin)(yin)(yin)(yin)篩選(xuan)以及基因(yin)(yin)(yin)(yin)組(zu)之中(zhong)待測(ce)的(de)基因(yin)(yin)(yin)(yin)序列定性、定量檢測(ce)之中(zhong)得到了(le)廣泛(fan)的(de)應用。
3、基因測序技術
基因(yin)測(ce)序(xu)(xu)是直接獲(huo)得核酸(suan)序(xu)(xu)列(lie)信息的(de)(de)(de)(de)唯一技術(shu)手(shou)段(duan),是分(fen)子(zi)診斷技術(shu)的(de)(de)(de)(de)一項重(zhong)要分(fen)支。雖(sui)然分(fen)子(zi)雜交、分(fen)子(zi)構(gou)象變異或定量PCR技術(shu)在(zai)近幾年已得到(dao)了長足的(de)(de)(de)(de)發展,但其對于核酸(suan)的(de)(de)(de)(de)鑒定都僅僅停(ting)留(liu)在(zai)間接推(tui)斷的(de)(de)(de)(de)假(jia)設上(shang),因(yin)此(ci)對基于特定基因(yin)序(xu)(xu)列(lie)檢測(ce)的(de)(de)(de)(de)分(fen)子(zi)診斷,核酸(suan)測(ce)序(xu)(xu)仍是技術(shu)上(shang)的(de)(de)(de)(de)金標準。
目前,基因測序(xu)技術已發展到第三代。
4、核酸質譜技術
核(he)酸分析(xi)所使用的質(zhi)(zhi)譜(pu)電離技(ji)術主要還是采(cai)用ESI和(he)MALDI。簡單(dan)來講,兩(liang)種(zhong)電離技(ji)術都是軟電離,ESI檢測的特(te)點是生(sheng)物大分子(zi)帶(dai)多個(ge)電荷(he)(he),質(zhi)(zhi)荷(he)(he)比范圍(wei)基本在2000Da以(yi)下區間(jian),從而能檢測幾萬乃(nai)至更大的生(sheng)物分子(zi);而MALDI常得到單(dan)電荷(he)(he)峰,與飛行時間(jian)(TOF)分析(xi)器搭配(pei),檢測范圍(wei)可以(yi)到幾十萬道爾頓。
質譜技術相比于其他(ta)檢測技術具有快速(su)、準確、靈(ling)敏度高(gao)、高(gao)通量等優(you)點(dian),近年來在核酸的高(gao)級結構(gou)鑒定、寡核苷酸與小分子(zi)的相互作用、DNA損傷與修飾等領域有著廣泛的應用。
5、生物芯片技術
生物(wu)芯(xin)片技(ji)術通過微(wei)加工和微(wei)電(dian)子(zi)技(ji)術,在(zai)固相(xiang)基(ji)質表面(mian)集(ji)成密集(ji)排列的(de)分子(zi)微(wei)陣列,以實(shi)現對核酸、細(xi)胞、蛋白質、組(zu)織(zhi)以及其他生物(wu)分子(zi)進行(xing)高效、準確(que)的(de)檢測(ce)。生物(wu)芯(xin)片技(ji)術的(de)本質特征是將生命科學(xue)研究(jiu)中的(de)樣品制(zhi)備、生化(hua)反應以及檢測(ce)分析(xi)等過程實(shi)現連續化(hua)、集(ji)成化(hua)及微(wei)型化(hua)。
生物芯(xin)片技術(shu)將分(fen)子生物學以(yi)(yi)(yi)及(ji)微電子技術(shu)之間進行有效結合,因此又被稱作基因芯(xin)片技術(shu)或者是DNA芯(xin)片技術(shu),在(zai)當今,這(zhe)一(yi)技術(shu)在(zai)免疫(yi)反(fan)應以(yi)(yi)(yi)及(ji)受(shou)體結合等的這(zhe)些非核酸(suan)領域之中得到了廣泛的擴展(zhan),出現了組織芯(xin)片、細(xi)胞芯(xin)片、免疫(yi)芯(xin)片以(yi)(yi)(yi)及(ji)蛋白(bai)質(zhi)芯(xin)片等。
三、分子診斷技術在臨床上的應用
在現(xian)代醫學領(ling)域,分子診(zhen)斷技術的(de)(de)應用非常(chang)廣泛,主要(yao)用于傳染病(bing)(bing)的(de)(de)診(zhen)斷、流行病(bing)(bing)的(de)(de)調查(cha)(cha)、食品衛生檢查(cha)(cha)、腫瘤和遺傳病(bing)(bing)的(de)(de)早(zao)期(qi)診(zhen)斷及(ji)法醫鑒定等各個領(ling)域的(de)(de)研(yan)究。