什么是分子诊断

什么是分子诊断

王茂全

巴中市中心医院 四川巴中636001

分子诊断指的是通过分子生物学检测方法诊断机体中某些遗传物质的方式。在临床医学领域，分子诊断学的应用非常广泛，其检查结果相对精准且快速。比如说，分子诊断方式可以应用于产前诊断中，主要检测人体结构中的蛋白、酶、抗原、抗体等基因。除此之外，分子诊断技术也可以检测出人体的传染性疾病，对影响药物的变异性基因进行鉴别，还可以检测出与癌症有关的基因。

    分子诊断必须在符合规定条件的实验室内进行，目的是保证最终的检测结果有效且可靠。人们可以通过分子诊断发现潜在的基因疾病风险，从而更早的做出风险管理准备，避免疾病发生或加重。分子诊断也能筛选出更加有效的药物对人体进行治疗，提升医疗质量与效率。图1即为分子诊断相关内容。

图1

一、分子诊断技术分类

第一，PCR技术。PCR技术就是基因扩增技术，其利用了DNA的变性原理与复性原理，通过适温延伸、高温变性和低温复性，使得核酸片段体外扩增，可以将非常少的目标DNA特异的扩增上百万倍，然后分析和检测DNA分子。整体而言，基因扩增技术灵敏度较高且具有特异性，应用时简便快速，所以已经成为临床基因扩增实验室应用较多且接受程度最高的技术，包含定量PCR和常规PCR。

第二，分子杂交技术。分子杂交技术的原理是，将两条同源序列核酸单链经过碱基互补配对之后结合形成双链的过程。该技术可以借助已知序列的基因探针捕获和检测目标序列。所以杂交双方包含探针与有待探测的核酸，比如基因组DNA或细胞总DNA，可以提纯也可以进行细胞内杂交。一定要标记探针，然后才可以进行示踪与检测。分子杂交技术灵敏度高且特异性高，目前多应用于克隆基因的筛选、基因组中特定基因序列的定性、定量检测等。

第三，基因测序技术。基因测序技术是分子诊断技术的重要分支，能够直接获得核酸序列信息，且是唯一的技术手段。目前，分子杂交与分子构象变异或定量PCR技术得到了良好发展，但在核酸鉴定方面依然处于间接推断假设阶段，所以特定基因序列检测的分子诊断依然以核酸测序为金标准。

第四，核酸质谱技术。核酸质谱技术应用于核酸分析，使用的质谱电离技术以ESI和MALDI为主。两种都属于软电离技术，ESI检测是生物大分子带多个电荷，质荷比范围大约在两千Da以下，可以检测几万甚至更大的生物分子。MALDI常常可以得到单电荷峰，能够搭配飞行时间分析器，检测范围为几十万道尔顿。与其他检测技术相比，质谱技术快速准确且灵敏度高，具有高通量特点，目前广泛应用于核酸的高级结构鉴定、DNA损伤与修饰、寡核苷酸与小分子的相互作用等。

第五，生物芯片技术。生物芯片技术是利用微加工与微电子技术，在固相基质表面集成密集排列的分子微列阵，从而高效且准确的检测核酸、细胞、蛋白质、组织和其他生物分子。该技术的本质特征就是把生命科学研究中的样品制备、检测分析和生化反应过程实现微型化、集成化和连续化。整体而言，生物芯片技术可以结合分子生物学和微电子技术，所以也被称为DNA芯片技术或基因芯片技术，在免疫反应和受体结合等非核酸领域得到了广泛应用，包括组织芯片、免疫芯片、细胞芯片和蛋白质芯片等。

二、分子诊断临床应用

分子诊断技术历经多年发展，形成了以杂交、测序和扩增为主的测试技术群，在临床诊断方面应用广泛，可以诊断传染病、调查流行病、检查食品卫生、诊断肿瘤和遗传病、进行法医鉴定等。

第一，分子诊断技术在肿瘤中的临床应用。众所周知，人体发生肿瘤常常是基因与环境共同作用导致的，所以恶性肿瘤的个体化和精准医疗非常重要。分子诊断技术可以帮助人体预防癌症与早期诊断癌症，也能够在癌症分子分型、预测预后和治疗方案筛选方面起到较大的作用。

第二，分子诊断技术在遗传病中的临床应用。相关数据表明，我国每年大约有100万新生儿存在出生缺陷的情况，而造成先天缺陷的因素之一就是遗传。遗传病指的是因致病基因控制或遗传物质发生改变而导致的疾病，包括染色体综合症、单基因遗传病和多基因遗传病。分子诊断技术在新生儿筛查和遗传病诊断等方面也发挥着重要的作用。

第三，分子诊断技术在感染疾病中的临床应用。作为感染疾病，通常指的是人体感染真菌、病毒和细菌等病原微生物而引发的疾病。相关数据表明，每年有大约1700万人死于感染性疾病。与传统的病原诊断相比，分子诊断耗时短且精准性高，能够及早治疗人体疾病，控制病毒蔓延，目前已经成为病原体检查的主要手段。

综上所述，随着分子诊断技术的不断更新，分子诊断学实现了高速发展，能够为临床提供更加精密准确的数据，已经逐渐成为临床实验室的常规应用技术。分子诊断发展前景良好。