一、分子診斷技術是什么技術
分子診斷技(ji)術是指以(yi)DNA和(he)RNA為診(zhen)斷(duan)材料,用分子生物學技(ji)術通過檢(jian)測基(ji)因(yin)的(de)存在(zai)、缺陷(xian)或(huo)表達(da)異(yi)常,從而對人體狀態(tai)和(he)疾病(bing)作(zuo)出診(zhen)斷(duan)的(de)技(ji)術。其基(ji)本原理是檢(jian)測DNA或(huo)RNA的(de)結構是否變化(hua)、量的(de)多(duo)少及表達(da)功能是否異(yi)常,以(yi)確(que)定受檢(jian)者有無基(ji)因(yin)水平的(de)異(yi)常變化(hua),對疾病(bing)的(de)預防(fang)、預測、診(zhen)斷(duan)、治療(liao)和(he)預后具有重要意(yi)義。
二、分子診斷技術有哪些
分子診斷技術有很多,目前上市(shi)的分子診斷技術按照技術原(yuan)理大(da)致可分為五大(da)類:
1、PCR技術
即基因擴增技術這(zhe)一技術將(jiang)DNA的變(bian)性原理(li)以及復性原理(li)加以利(li)用(yong),采(cai)用(yong)適溫延(yan)伸、高溫變(bian)性以及低溫復性,讓核酸片段實現了(le)體外擴增,可將(jiang)極微量的目標DNA特(te)異地擴增上百萬倍,從而提高對(dui)DNA分(fen)子的分(fen)析(xi)和檢測,
因為PCR有著很高的靈敏度以及特異性,而且(qie)簡(jian)便快速,所以這種(zhong)技(ji)術(shu)已(yi)經成為目(mu)前臨床(chuang)基因擴增實(shi)驗室接受程度最高的技(ji)術(shu)。PCR技(ji)術(shu)可分為定量(liang)PCR和(he)常(chang)規PCR,定量(liang)PCR分為實(shi)時熒光定量(liang)PCR(RT-PCR)和(he)數字PCR。
2、分子雜交技術
分子雜交就是(shi)指兩條有著(zhu)同源序(xu)列的核酸單鏈(lian),通過堿基(ji)互補配對這一原則相結合,進而形成雙鏈(lian)的這一過程,它(ta)能(neng)夠通過已知序(xu)列的基(ji)因探(tan)針(zhen)對目標(biao)序(xu)列加以(yi)(yi)捕獲和檢(jian)測(ce)(ce)。進行(xing)(xing)雜交的雙方分別(bie)是(shi)探(tan)針(zhen)以(yi)(yi)及(ji)(ji)有待(dai)探(tan)測(ce)(ce)的核酸,有待(dai)檢(jian)測(ce)(ce)的對象可(ke)以(yi)(yi)選擇(ze)基(ji)因組(zu)的DNA,也可(ke)以(yi)(yi)選擇(ze)細胞總(zong)DNA,可(ke)以(yi)(yi)對其(qi)進行(xing)(xing)提純,也可(ke)以(yi)(yi)對其(qi)進行(xing)(xing)細胞之(zhi)內的雜交,也就是(shi)細胞原位雜交。必須(xu)對探(tan)針(zhen)進行(xing)(xing)標(biao)記,這樣才可(ke)以(yi)(yi)進行(xing)(xing)示蹤以(yi)(yi)及(ji)(ji)檢(jian)測(ce)(ce)。
核(he)酸分子(zi)雜交因(yin)具有高(gao)靈(ling)敏度(du)和高(gao)特(te)異(yi)性,在(zai)分子(zi)生(sheng)物(wu)學領(ling)域中(zhong)(zhong)已廣泛地使用于(yu)克(ke)隆(long)基(ji)因(yin)的(de)篩選、基(ji)因(yin)組中(zhong)(zhong)特(te)定基(ji)因(yin)序列的(de)定性、定量檢測(ce)等方面(mian)因(yin)為核(he)酸分子(zi)雜交的(de)靈(ling)敏度(du)以(yi)及(ji)特(te)異(yi)性都很高(gao),因(yin)此這(zhe)一(yi)技術(shu)已經在(zai)克(ke)隆(long)基(ji)因(yin)篩選以(yi)及(ji)基(ji)因(yin)組之(zhi)中(zhong)(zhong)待測(ce)的(de)基(ji)因(yin)序列定性、定量檢測(ce)之(zhi)中(zhong)(zhong)得到了廣泛的(de)應(ying)用。
3、基因測序技術
基(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)測(ce)序是直接(jie)獲得(de)核酸序列信(xin)息(xi)的(de)唯一(yi)技術(shu)手段,是分(fen)(fen)子診(zhen)斷技術(shu)的(de)一(yi)項重要分(fen)(fen)支(zhi)。雖然分(fen)(fen)子雜交、分(fen)(fen)子構象(xiang)變異或(huo)定(ding)量PCR技術(shu)在(zai)近幾年已得(de)到(dao)了長足(zu)的(de)發展,但其對(dui)于(yu)核酸的(de)鑒定(ding)都僅(jin)僅(jin)停留在(zai)間接(jie)推(tui)斷的(de)假設上,因(yin)(yin)此對(dui)基(ji)(ji)(ji)于(yu)特定(ding)基(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)序列檢測(ce)的(de)分(fen)(fen)子診(zhen)斷,核酸測(ce)序仍是技術(shu)上的(de)金(jin)標(biao)準。
目前,基因測序技術已發(fa)展到第三(san)代。
4、核酸質譜技術
核酸分析所使(shi)用(yong)的質(zhi)譜電(dian)離(li)(li)技(ji)術主要還(huan)是采(cai)用(yong)ESI和MALDI。簡單來講,兩種電(dian)離(li)(li)技(ji)術都是軟電(dian)離(li)(li),ESI檢(jian)測(ce)的特點是生物大分子(zi)帶多個電(dian)荷(he),質(zhi)荷(he)比范圍(wei)基(ji)本在(zai)2000Da以下區間(jian),從而能檢(jian)測(ce)幾(ji)萬乃至更大的生物分子(zi);而MALDI常(chang)得到單電(dian)荷(he)峰,與飛行(xing)時(shi)間(jian)(TOF)分析器搭配,檢(jian)測(ce)范圍(wei)可(ke)以到幾(ji)十萬道(dao)爾頓。
質(zhi)譜技(ji)術相比于其他檢測技(ji)術具有(you)快速、準(zhun)確、靈敏度高、高通量(liang)等優點,近年來在核(he)(he)酸的(de)高級結(jie)構(gou)鑒(jian)定、寡核(he)(he)苷(gan)酸與小(xiao)分子的(de)相互作用(yong)、DNA損傷與修飾等領域有(you)著廣(guang)泛的(de)應用(yong)。
5、生物芯片技術
生(sheng)(sheng)物芯片(pian)技術(shu)通過微(wei)加工和微(wei)電子技術(shu),在固相基質表面集成(cheng)密集排(pai)列(lie)的(de)(de)分(fen)子微(wei)陣(zhen)列(lie),以實現對(dui)核酸(suan)、細(xi)胞、蛋(dan)白質、組織以及其他生(sheng)(sheng)物分(fen)子進行高效(xiao)、準確(que)的(de)(de)檢測(ce)。生(sheng)(sheng)物芯片(pian)技術(shu)的(de)(de)本質特征是將生(sheng)(sheng)命(ming)科學研究中的(de)(de)樣(yang)品(pin)制備、生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)反應以及檢測(ce)分(fen)析等過程(cheng)實現連續化(hua)(hua)、集成(cheng)化(hua)(hua)及微(wei)型化(hua)(hua)。
生物芯(xin)片技術(shu)(shu)將分子生物學以及(ji)微電子技術(shu)(shu)之間(jian)進行(xing)有效(xiao)結合(he)(he),因(yin)此又被(bei)稱作(zuo)基因(yin)芯(xin)片技術(shu)(shu)或者是DNA芯(xin)片技術(shu)(shu),在(zai)當今,這一技術(shu)(shu)在(zai)免(mian)疫反應以及(ji)受(shou)體結合(he)(he)等的(de)這些非核酸(suan)領域之中(zhong)得到了廣泛的(de)擴(kuo)展,出現了組織芯(xin)片、細胞(bao)芯(xin)片、免(mian)疫芯(xin)片以及(ji)蛋白質芯(xin)片等。
三、分子診斷技術在臨床上的應用
在現代(dai)醫學(xue)領域,分子診斷技術的(de)應用非常廣泛,主要(yao)用于(yu)傳染病(bing)的(de)診斷、流行病(bing)的(de)調查、食品衛生檢查、腫瘤和遺傳病(bing)的(de)早期診斷及法醫鑒(jian)定(ding)等(deng)各個(ge)領域的(de)研究(jiu)。