一、分子診斷技術是什么技術
分子診斷技術(shu)是(shi)指以DNA和RNA為診斷材料(liao),用(yong)分子生(sheng)物學技術(shu)通過檢(jian)測(ce)基(ji)因的(de)存在、缺(que)陷(xian)或表達異常(chang),從而對(dui)人體(ti)狀態和疾病(bing)(bing)作出(chu)診斷的(de)技術(shu)。其基(ji)本原理是(shi)檢(jian)測(ce)DNA或RNA的(de)結構是(shi)否(fou)變化、量的(de)多少及表達功能是(shi)否(fou)異常(chang),以確(que)定受檢(jian)者(zhe)有無(wu)基(ji)因水平(ping)的(de)異常(chang)變化,對(dui)疾病(bing)(bing)的(de)預(yu)防(fang)、預(yu)測(ce)、診斷、治療和預(yu)后具有重要意義。
二、分子診斷技術有哪些
分子診斷(duan)技(ji)術(shu)有(you)很多(duo),目前上市的分子診斷(duan)技(ji)術(shu)按(an)照(zhao)技(ji)術(shu)原理大致可分為五大類:
1、PCR技術
即基因擴(kuo)增(zeng)技術(shu)這一技術(shu)將(jiang)DNA的(de)變性原(yuan)理以及復性原(yuan)理加以利用,采用適溫延(yan)伸、高(gao)溫變性以及低溫復性,讓核酸片段實現了體外擴(kuo)增(zeng),可將(jiang)極微量的(de)目標DNA特異地(di)擴(kuo)增(zeng)上百(bai)萬(wan)倍,從而提高(gao)對DNA分子的(de)分析(xi)和檢測(ce),
因(yin)為(wei)(wei)PCR有著很(hen)高的靈(ling)敏度以(yi)及特異性,而且(qie)簡便快速(su),所(suo)以(yi)這種技(ji)(ji)術已經成為(wei)(wei)目前臨床基因(yin)擴增實驗室接(jie)受程度最高的技(ji)(ji)術。PCR技(ji)(ji)術可分為(wei)(wei)定(ding)量(liang)PCR和(he)常規PCR,定(ding)量(liang)PCR分為(wei)(wei)實時熒(ying)光定(ding)量(liang)PCR(RT-PCR)和(he)數(shu)字(zi)PCR。
2、分子雜交技術
分(fen)子雜交(jiao)就是指兩(liang)條有著同源序(xu)列(lie)的核(he)酸單鏈(lian),通過(guo)堿(jian)基互補配(pei)對(dui)這一原則(ze)相(xiang)結合,進(jin)而形成雙(shuang)鏈(lian)的這一過(guo)程,它能夠(gou)通過(guo)已知序(xu)列(lie)的基因探針(zhen)對(dui)目標序(xu)列(lie)加以(yi)(yi)捕獲和檢(jian)(jian)測(ce)(ce)。進(jin)行雜交(jiao)的雙(shuang)方分(fen)別是探針(zhen)以(yi)(yi)及有待(dai)(dai)探測(ce)(ce)的核(he)酸,有待(dai)(dai)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)的對(dui)象可(ke)(ke)以(yi)(yi)選擇(ze)基因組的DNA,也可(ke)(ke)以(yi)(yi)選擇(ze)細胞總DNA,可(ke)(ke)以(yi)(yi)對(dui)其進(jin)行提純,也可(ke)(ke)以(yi)(yi)對(dui)其進(jin)行細胞之內的雜交(jiao),也就是細胞原位雜交(jiao)。必須(xu)對(dui)探針(zhen)進(jin)行標記(ji),這樣(yang)才可(ke)(ke)以(yi)(yi)進(jin)行示(shi)蹤以(yi)(yi)及檢(jian)(jian)測(ce)(ce)。
核(he)(he)酸(suan)分(fen)子雜交因(yin)(yin)(yin)(yin)具有高(gao)(gao)靈敏度和高(gao)(gao)特異性,在分(fen)子生物學領域中(zhong)已廣泛地使用于(yu)克(ke)隆(long)基(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)篩選、基(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)組(zu)中(zhong)特定(ding)(ding)基(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)序列的(de)(de)(de)定(ding)(ding)性、定(ding)(ding)量檢(jian)測(ce)等(deng)方面(mian)因(yin)(yin)(yin)(yin)為(wei)核(he)(he)酸(suan)分(fen)子雜交的(de)(de)(de)靈敏度以及特異性都很高(gao)(gao),因(yin)(yin)(yin)(yin)此這一(yi)技術(shu)已經在克(ke)隆(long)基(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)篩選以及基(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)組(zu)之中(zhong)待測(ce)的(de)(de)(de)基(ji)因(yin)(yin)(yin)(yin)序列定(ding)(ding)性、定(ding)(ding)量檢(jian)測(ce)之中(zhong)得到了廣泛的(de)(de)(de)應用。
3、基因測序技術
基因測(ce)序(xu)是(shi)直接(jie)獲(huo)得核酸序(xu)列信息(xi)的(de)(de)唯(wei)一技術手段,是(shi)分(fen)子(zi)(zi)診(zhen)斷(duan)技術的(de)(de)一項重要(yao)分(fen)支。雖(sui)然分(fen)子(zi)(zi)雜交(jiao)、分(fen)子(zi)(zi)構象(xiang)變異或定量PCR技術在近幾年已得到(dao)了(le)長足的(de)(de)發展(zhan),但其對于(yu)核酸的(de)(de)鑒(jian)定都僅(jin)僅(jin)停留在間接(jie)推斷(duan)的(de)(de)假設上(shang),因此對基于(yu)特定基因序(xu)列檢(jian)測(ce)的(de)(de)分(fen)子(zi)(zi)診(zhen)斷(duan),核酸測(ce)序(xu)仍是(shi)技術上(shang)的(de)(de)金標準(zhun)。
目(mu)前,基因(yin)測序技術(shu)已發展到(dao)第三(san)代。
4、核酸質譜技術
核(he)酸(suan)分析所使用的(de)(de)(de)質(zhi)譜電離(li)(li)技術(shu)主(zhu)要還(huan)是(shi)采用ESI和MALDI。簡(jian)單(dan)來(lai)講(jiang),兩(liang)種(zhong)電離(li)(li)技術(shu)都(dou)是(shi)軟電離(li)(li),ESI檢(jian)測的(de)(de)(de)特點是(shi)生(sheng)物大分子(zi)帶多個電荷,質(zhi)荷比范(fan)圍(wei)基(ji)本在2000Da以下區間,從(cong)而(er)能檢(jian)測幾(ji)萬乃至更大的(de)(de)(de)生(sheng)物分子(zi);而(er)MALDI常得到(dao)單(dan)電荷峰,與(yu)飛行時間(TOF)分析器搭配,檢(jian)測范(fan)圍(wei)可以到(dao)幾(ji)十萬道爾頓。
質譜技術相比于其他檢(jian)測技術具有快(kuai)速、準確、靈敏度高、高通量等(deng)優點,近年來在核(he)酸的高級結構(gou)鑒定、寡核(he)苷酸與小分子的相互作用、DNA損(sun)傷與修飾等(deng)領(ling)域有著廣泛的應用。
5、生物芯片技術
生(sheng)物(wu)芯片技(ji)術(shu)通過微(wei)(wei)加工(gong)和微(wei)(wei)電子技(ji)術(shu),在(zai)固相基質(zhi)(zhi)表面集(ji)成密(mi)集(ji)排列(lie)的(de)(de)分子微(wei)(wei)陣(zhen)列(lie),以(yi)實(shi)現(xian)對核(he)酸、細(xi)胞(bao)、蛋白(bai)質(zhi)(zhi)、組(zu)織(zhi)以(yi)及其他生(sheng)物(wu)分子進行高效(xiao)、準(zhun)確的(de)(de)檢測(ce)。生(sheng)物(wu)芯片技(ji)術(shu)的(de)(de)本(ben)質(zhi)(zhi)特(te)征(zheng)是將生(sheng)命科(ke)學研究中的(de)(de)樣品(pin)制備、生(sheng)化(hua)(hua)反應以(yi)及檢測(ce)分析等過程實(shi)現(xian)連續化(hua)(hua)、集(ji)成化(hua)(hua)及微(wei)(wei)型化(hua)(hua)。
生物(wu)芯(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)技(ji)術(shu)將分子(zi)生物(wu)學以及(ji)微電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)之間進(jin)行有效結合,因(yin)此又(you)被稱作(zuo)基(ji)因(yin)芯(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)技(ji)術(shu)或者(zhe)是DNA芯(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)技(ji)術(shu),在當今,這一技(ji)術(shu)在免疫反應以及(ji)受體結合等的(de)這些非核酸領域之中得到(dao)了(le)廣(guang)泛的(de)擴(kuo)展,出現(xian)了(le)組織(zhi)芯(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)、細胞芯(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)、免疫芯(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)以及(ji)蛋(dan)白質芯(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)等。
三、分子診斷技術在臨床上的應用
在(zai)現代(dai)醫學領(ling)域,分子診(zhen)斷(duan)技術(shu)的應用非常廣泛(fan),主(zhu)要用于(yu)傳染病的診(zhen)斷(duan)、流行病的調查、食品衛生檢查、腫瘤和遺傳病的早期診(zhen)斷(duan)及法醫鑒(jian)定(ding)等(deng)各個領(ling)域的研究。