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西北民族大学 甘肃兰州 730030
摘要：随着基因克隆技术趋向成熟和基因测序工作逐步完善，后基因时代逐步到来。人们逐渐认识到，无论健康或疾病状态都是生物分子的相互作用的结果，生物分子起关键性作用。最近十年，分子生物技术已成为医学领域极其有力的研究工具，基因工程技术、人类基因组计划与核酸序列测定技术、基因诊断与基因体外扩增技术、生物芯片技术、分子纳米技术在医学研究中，如了解疾病的发生发展机制、疾病诊断和药物研制与开发中得到广泛应用。本文主要分析了分子生物技术在现代医学中的应用及前景。
关键词：分子生物技术；现代医学；应用；
近年来，分子生物技术的快速发展对现代医学的发展产生了重大的影响。分子生物技术在医学领域的发展已经呈现出多方面的发展。通过对分子生物技术的本身和分子生物技术在医学方面的应用的研究不断推动现有医学的快速发展。从而解决了现有医学无法解决的各种疑难杂症。为人类的健康更好的服务。
一、分子生物技术
分子生物技术是以细胞融合技术和基因重组技术为基础，通过对生物体自身的一些特性和功能的研究，从新设计和构建出一个具有人为干涉的新物种或是新品系，再结合一些工程原理来进行相互生产和加工，从而为我们提供附加商品和服务的综合性技术体系。所以我们也经常把分子生物技术称作生物工程，这也是标志着现代生物技术的主要研究方向。在这些研究方向中，细胞工程，基因工程，酶工程，DNA测序和芯片技术研究是主流的研究方向。经过了四十多年的发展，分子生物技术已经成为了现代医学的主流研究方向。实践也证明了分子生物技术在解决人类健康，粮食，能源和环境的一些涉及到人类发展问题方面有着广阔的应用前景。因此分子生物技术也受到了来自个各个方面的关注，也成为了企业界和各国政府十分关注的一门技术。并且加强了对这方面的研究和投人。二十一世纪，将是分子生物技术飞速发展的一个时代，而分子生物技术在医学方面的应用也将会出现井喷式发展前景。过去几十年的发展使得我们有理由相信分子技术的应用能够为现代医学带来新的发展契机。
二、分子生物技术在现代医学中的应用
1.分子生物传感器是利用一定的生物或化学的固定技术，将生物识别元件（酶、抗体、抗原、蛋白、核酸、受体、细胞、微生物、动植物组织等）固定在换能器上，当待测物与生物识别元件发生特异性反应后，通过换能器将所产生的反应结果转变为可以输出、检测的电信号和光信号等，以此对待测物质进行定性和定量分析，从而达到检测分析的目的。分子生物传感器可以广泛地应用于对体液中的微量蛋白、小分子有机物、核酸等多种物质的检测。在现代医学中，这些项目是临床诊断和病情分析的重要依据。能够在体内实时监控的生物传感器对于手术中和重症监护的病人很有帮助。李鹏等用经过寡核苷酸探针修饰的压电传感器检测血清中的丙型肝炎病毒（HCV）并实时监测其DNA的结构转录和聚合酶链式反应（PCR）扩增过程，完成整个监测过程仅需10 min且装置可重复使用。用压电传感器研究了破骨细胞生成抑制因子（OPG）和几种相应抗体的相互作用，研发出可快速检验血清中OPG的压电免疫传感器。检测神经递质的酶电报，将电极放置在神经肌肉接点附近可实时测定并记录邻近的神经元去极化后所释放的递质谷氨酸。
2.分子生物芯片技术。随着分子生物学的发展及人们对疾病过程的认识加深，传统的医学检验技术已不能完全适应微量、快速、准确、全面的要求。所谓的生物芯片是指将大量探针分子固定于支持物上（通常支持物上的一个点代表一种分子探针），并与标记的样品杂交或反应，通过自动化仪器检测杂交或反应信号的强度而判断样品中靶分子的数量。在检测病原菌方面，由于大部分细菌、病毒的基因组测序已完成，将许多代表每种微生物的特殊基因制成1 张芯片。通过反转录可检测标本中的有无病原体基因的表达及表达的情况，以判断病人感染病原及感染的进程、宿主的反应。由于P53抑癌基因在多数肿瘤中均发生突变，因此其是重要的肿瘤诊断靶基因，将硅基质上合成的寡核苷酸芯片用于血清样品中的丙型肝炎病毒分型。
3.分子生物纳米技术。基因治疗是临床治疗学上的重大发展，其基本原理是：质粒DNA 进入目的细胞后，可以修复遗传错误，或可产生治疗因子，如多肽、蛋白质、抗原等，纳米技术能使DNA 通过主动靶向作用定位于细胞。将质粒DNA缩小到50～200nm，带上负电荷进入到细胞核，插入到细胞核DNA的确切部位，起到对症治疗效果。同时分子纳米技术能够快速有效地确定基因序列、基因和药物的体内走向、传送和定位传递，使临床诊断和治疗过程效率得以提高。同时无机纳米颗粒体积小，可在血管中随血液循环，透过血管壁进入各个脏器的细胞中，作为新型非病毒型基因载体能有效介导DNA 的转导，并使其在细胞内高水平的表达，从而为基因表达、功能研究及基因治疗提供了新的技术和手段。
4.分子蛋白组学。当前有关分子蛋白质组学的大量研究成果喜人，但一大部分结论是众说纷纭、甚至是互相矛盾。一些经典的肿瘤标志物却无法在当前以表面增强激光解析离子化-飞行时间质谱（SELDITOF-MS）技术为代表的蛋白质组学技术中体现出来。可能存在以下几方面的问题。一方面是SELDI-TOF-MS技术自身的限制性，包括敏感性、重复性以及使用当前设备对每个峰值蛋白确认的局限性；另一方面是实验设计及对照组选择是否恰当，某个蛋白组模式反映的是肿瘤的特异性，还是炎症反应，或是代谢紊乱等无法定论；另一方面是不同实验室结果可比性、标本处理过程的差异无法探究。只有这些问题得到解决，SELDI-TOFMS技术在检验医学中才能发挥革命性作用。
三、前景
纵观现代医学分子生物技术及产业的发展，其前景是美好的。专家预测，伴随人类基因组计划的进程，现代生物技术将会使现代医学在高技术的平台基础上飞速发展，像当年工业革命一样，使人类的生活发生根本性的变化。21 世纪是分子生物学继续发展的阶段，还有不少技术热点正在成熟，如用转基因动植物来生产生物工程产品；基于基因芯片技术中缩微芯片实验室等；随着分子生物技术研究的不断进步和应用，随着多学科交叉大科学时代的到来，分子生物技术将日臻完善。可以预见，在未来的几年或几十年内，分子生物技术将改变医学的研究方式，革新医学诊断和治疗，从而进一步促进人类健康水平的提高。
分子生物学是一门正在蓬勃发展的学科，新技术和应用条件不断出现，但目前真正适合临床检验的很少，新方法不成熟，实用方法相对复杂，商品化的药盒和专用设备价格较昂贵，大部分患者难以承受。尽管有这样的限制，随着研究的深入和大规模商业开发，今天技术复杂、价高的试验，明天就可能方法简化、价格降低，达到普遍应用的要求，我们仍然要努力学习和大力传播分子生物学知识和最新信息。
参考文献：
[1]李鹏.现代分子生物学技术在医学检验中的应用[J].临床和实验医学杂志，2011，3（6）：161.
[2]王海英.分子生物学技术在医学检验中的应用发展[J].当代医学，2011，17（6）16.
[3]杨振华.为21 世纪中国检验医学事业崛起而奋斗[J].中华检验医学杂志，2011，23（1）：4.
摘要：随着基因克隆技术趋向成熟和基因测序工作逐步完善，后基因时代逐步到来。人们逐渐认识到，无论健康或疾病状态都是生物分子的相互作用的结果，生物分子起关键性作用。最近十年，分子生物技术已成为医学领域极其有力的研究工具，基因工程技术、人类基因组计划与核酸序列测定技术、基因诊断与基因体外扩增技术、生物芯片技术、分子纳米技术在医学研究中，如了解疾病的发生发展机制、疾病诊断和药物研制与开发中得到广泛应用。本文主要分析了分子生物技术在现代医学中的应用及前景。
关键词：分子生物技术；现代医学；应用；
近年来，分子生物技术的快速发展对现代医学的发展产生了重大的影响。分子生物技术在医学领域的发展已经呈现出多方面的发展。通过对分子生物技术的本身和分子生物技术在医学方面的应用的研究不断推动现有医学的快速发展。从而解决了现有医学无法解决的各种疑难杂症。为人类的健康更好的服务。
一、分子生物技术
分子生物技术是以细胞融合技术和基因重组技术为基础，通过对生物体自身的一些特性和功能的研究，从新设计和构建出一个具有人为干涉的新物种或是新品系，再结合一些工程原理来进行相互生产和加工，从而为我们提供附加商品和服务的综合性技术体系。所以我们也经常把分子生物技术称作生物工程，这也是标志着现代生物技术的主要研究方向。在这些研究方向中，细胞工程，基因工程，酶工程，DNA测序和芯片技术研究是主流的研究方向。经过了四十多年的发展，分子生物技术已经成为了现代医学的主流研究方向。实践也证明了分子生物技术在解决人类健康，粮食，能源和环境的一些涉及到人类发展问题方面有着广阔的应用前景。因此分子生物技术也受到了来自个各个方面的关注，也成为了企业界和各国政府十分关注的一门技术。并且加强了对这方面的研究和投人。二十一世纪，将是分子生物技术飞速发展的一个时代，而分子生物技术在医学方面的应用也将会出现井喷式发展前景。过去几十年的发展使得我们有理由相信分子技术的应用能够为现代医学带来新的发展契机。
二、分子生物技术在现代医学中的应用
1.分子生物传感器是利用一定的生物或化学的固定技术，将生物识别元件（酶、抗体、抗原、蛋白、核酸、受体、细胞、微生物、动植物组织等）固定在换能器上，当待测物与生物识别元件发生特异性反应后，通过换能器将所产生的反应结果转变为可以输出、检测的电信号和光信号等，以此对待测物质进行定性和定量分析，从而达到检测分析的目的。分子生物传感器可以广泛地应用于对体液中的微量蛋白、小分子有机物、核酸等多种物质的检测。在现代医学中，这些项目是临床诊断和病情分析的重要依据。能够在体内实时监控的生物传感器对于手术中和重症监护的病人很有帮助。李鹏等用经过寡核苷酸探针修饰的压电传感器检测血清中的丙型肝炎病毒（HCV）并实时监测其DNA的结构转录和聚合酶链式反应（PCR）扩增过程，完成整个监测过程仅需10 min且装置可重复使用。用压电传感器研究了破骨细胞生成抑制因子（OPG）和几种相应抗体的相互作用，研发出可快速检验血清中OPG的压电免疫传感器。检测神经递质的酶电报，将电极放置在神经肌肉接点附近可实时测定并记录邻近的神经元去极化后所释放的递质谷氨酸。
2.分子生物芯片技术。随着分子生物学的发展及人们对疾病过程的认识加深，传统的医学检验技术已不能完全适应微量、快速、准确、全面的要求。所谓的生物芯片是指将大量探针分子固定于支持物上（通常支持物上的一个点代表一种分子探针），并与标记的样品杂交或反应，通过自动化仪器检测杂交或反应信号的强度而判断样品中靶分子的数量。在检测病原菌方面，由于大部分细菌、病毒的基因组测序已完成，将许多代表每种微生物的特殊基因制成1 张芯片。通过反转录可检测标本中的有无病原体基因的表达及表达的情况，以判断病人感染病原及感染的进程、宿主的反应。由于P53抑癌基因在多数肿瘤中均发生突变，因此其是重要的肿瘤诊断靶基因，将硅基质上合成的寡核苷酸芯片用于血清样品中的丙型肝炎病毒分型。
3.分子生物纳米技术。基因治疗是临床治疗学上的重大发展，其基本原理是：质粒DNA 进入目的细胞后，可以修复遗传错误，或可产生治疗因子，如多肽、蛋白质、抗原等，纳米技术能使DNA 通过主动靶向作用定位于细胞。将质粒DNA缩小到50～200nm，带上负电荷进入到细胞核，插入到细胞核DNA的确切部位，起到对症治疗效果。同时分子纳米技术能够快速有效地确定基因序列、基因和药物的体内走向、传送和定位传递，使临床诊断和治疗过程效率得以提高。同时无机纳米颗粒体积小，可在血管中随血液循环，透过血管壁进入各个脏器的细胞中，作为新型非病毒型基因载体能有效介导DNA 的转导，并使其在细胞内高水平的表达，从而为基因表达、功能研究及基因治疗提供了新的技术和手段。
4.分子蛋白组学。当前有关分子蛋白质组学的大量研究成果喜人，但一大部分结论是众说纷纭、甚至是互相矛盾。一些经典的肿瘤标志物却无法在当前以表面增强激光解析离子化-飞行时间质谱（SELDITOF-MS）技术为代表的蛋白质组学技术中体现出来。可能存在以下几方面的问题。一方面是SELDI-TOF-MS技术自身的限制性，包括敏感性、重复性以及使用当前设备对每个峰值蛋白确认的局限性；另一方面是实验设计及对照组选择是否恰当，某个蛋白组模式反映的是肿瘤的特异性，还是炎症反应，或是代谢紊乱等无法定论；另一方面是不同实验室结果可比性、标本处理过程的差异无法探究。只有这些问题得到解决，SELDI-TOFMS技术在检验医学中才能发挥革命性作用。
三、前景
纵观现代医学分子生物技术及产业的发展，其前景是美好的。专家预测，伴随人类基因组计划的进程，现代生物技术将会使现代医学在高技术的平台基础上飞速发展，像当年工业革命一样，使人类的生活发生根本性的变化。21 世纪是分子生物学继续发展的阶段，还有不少技术热点正在成熟，如用转基因动植物来生产生物工程产品；基于基因芯片技术中缩微芯片实验室等；随着分子生物技术研究的不断进步和应用，随着多学科交叉大科学时代的到来，分子生物技术将日臻完善。可以预见，在未来的几年或几十年内，分子生物技术将改变医学的研究方式，革新医学诊断和治疗，从而进一步促进人类健康水平的提高。
分子生物学是一门正在蓬勃发展的学科，新技术和应用条件不断出现，但目前真正适合临床检验的很少，新方法不成熟，实用方法相对复杂，商品化的药盒和专用设备价格较昂贵，大部分患者难以承受。尽管有这样的限制，随着研究的深入和大规模商业开发，今天技术复杂、价高的试验，明天就可能方法简化、价格降低，达到普遍应用的要求，我们仍然要努力学习和大力传播分子生物学知识和最新信息。
参考文献：
[1]李鹏.现代分子生物学技术在医学检验中的应用[J].临床和实验医学杂志，2011，3（6）：161.
[2]王海英.分子生物学技术在医学检验中的应用发展[J].当代医学，2011，17（6）16.
[3]杨振华.为21 世纪中国检验医学事业崛起而奋斗[J].中华检验医学杂志，2011，23（1）：4.