分子病理学检测技术的应用与展望

分子检测知识点总结

一、分子检测的定义

分子检测是指通过检测生物体内各种生物大分子（如DNA、RNA、蛋白质、糖类等）的特定结构、特定序列或特定功能，以达到检测生物体在遗传、代谢、病理、免疫、环境等方面的情况和变化的一种技术手段。分子检测的基本目的是为了在细胞水平上了解生物体内分子的特性，从而更好地服务于医学临床、医学研究、生物工程、环境保护、食品安全等领域。

二、分子检测的基本原理

1、生物大分子的液相萃取与分离技术

生物大分子的液相萃取与分离技术是分子检测的基础。通过这些技术可以将不同类型的生物大分子分离提取出来，从而更好地进行后续的检测分析工作。

2、核酸的扩增与检测技术

核酸的扩增与检测技术是分子检测的重要方法之一，其中最主要的技术是PCR（聚合酶链反应）技术。PCR技术可以在短时间内扩增出特定的DNA片段，从而使得该片段可以用于后续的检测分析。

3、蛋白质的分离与检测技术

蛋白质的分离与检测技术是分子检测的另一重要方法，其中包括蛋白质凝胶电泳、Western blotting、质谱法等技术。通过这些技术可以更好地分离出蛋白质，并对其进行定性与定量分析。

4、生物大分子的测序技术

生物大分子的测序技术是分子检测的一种重要技术手段。通过测序技术可以了解生物体内基因组、转录组等生物大分子的序列信息，从而更好地了解其功能与结构。

5、生物大分子的结构分析技术

生物大分子的结构分析技术是分子检测的一种重要技术手段。通过这些技术可以进一步了解生物大分子的结构特征，从而更好地了解其功能与活性。

6、生物大分子的功能分析技术

生物大分子的功能分析技术是分子检测的另一重要技术手段。通过这些技术可以了解生物大分子的功能特征，从而更好地了解其在生物体内的作用。

三、分子检测的技术方法 1、PCR技术

PCR技术是一种用于DNA扩增的技术，可以快速、高效地复制出特定的DNA片段。PCR技术包括DNA变性、引物结合、DNA合成等多个步骤，通过这些步骤可以在短时间内获得大量的DNA片段，用于后续的检测分析。

世界最新医学信息文摘２０ｌ７年第１７卷第１８期　２５　瘸原徽生物检测技　魔溺　展望分析　・综述・　

琊孵　｛；　转久０．１　ｆ铃Ｋ　１　３《　ｌｆ１　摘　要：微生物种类繁多，通过呼吸道、消化道、粘膜、血液以及自身正常菌群失调等引起的各种健康损害称之为病原　微生物，病原微生物具有非常多种类，且会出现迅速变异，然而随着技术的进步，在医疗、食品检验、疾病的预防与控　制等领域用于快速鉴定病原微生物的检验方法也得到了显著的发展。当前应用较多的病原微生物检测技术包括直接涂片　镜检、分离培养、血清学反应、酶联免疫吸附剂测定、免疫磁珠分离技术、核酸分子杂交、基因芯片技术、多聚酶链反应、　以及ＡＴＰ生物发光测定法、放射性物质测定技术等，然而以上各种技术均有其优点及缺点，例如在使用领域中尚有些技　术因其实验条件苛刻不能在基层普及仍处于实验室研究阶段，亦或因其实验设备水平及操作人员技术层次所导致的检验　结果偏差，因此在实际工作中需要依据实验室检测设备技术条件、操作技术人员技术层次综合考量以选取对待被检测标　本特异性强且灵敏度高的检测方法，本文具体分析这些技术方法的实践应用。　关键词：病原微生物；检测技术；应用；展望　中圈分类号：Ｒ８２７．２２　文献标识码：Ａ　ＤＯＩ：１０．．￣９６９，Ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１—３Ｉ４１．２０ｌ７．１　８．０１３　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｐｒｏｓｐｅｃｔ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ＺＨＥＮＧ　Ｈｕｉ　（Ｊｉｌｉｎ　ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　ｊｉｌｉｎ　１３００００）　ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ａ　ｖａｒｉｅｔｙ　ｏｆｈｅａｌｔｈ　ｈａｚａｒｄｓ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ　ｔｒａｃｔ，ｄｉｇｅｓｔｉｖｅ　ｔｒａｃｔ，ｍｕｃｏｕｓ　ｍｅｍｂｒａｎｅ，ｂｌｏｏｄ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｏｗｎ　ｎｏｒｍａｌ　ｆｌｏｒａ　ａｒｅ　ｃａｌｌｅｄ　ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ．Ｔｈｅ　ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ　ｈａｖｅ　ｍａｎｙ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｓｐｅｃｉｅｓ，ａｎｄ　ｍｅｙ　ｗｉｌｌ　ｃｈａｎｇｅ　ｒａｐｉｄｌｙ．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｅｄｉｃａｌ，ｆｏｏｄ　ｔｅｓｔｉｎｇ，ｄｉｓｅａｓｅ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｆｉｅｌｄｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ　ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｈａｖｅ　ａｌｓｏ　ｂｅｅｎ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｏｒｅ　ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｉｎｃｌｕｄｅ　ｄｉｒｅｃｔ　ｓｍｅａｒ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，ｉｓｏｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｕｌ￣ｔｒｅ，　ｓｅｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，ｅｎｚｙｍｅ—ｌｉｎｋｅｄ　ｉｍｍｕｎｏｓｏｒｂｅｎｔ　ａｓｓａｙ，ｉｍｍｕｎｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｎｕｃｌｅｉｃ　ａｃｉｄ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ，ｇｅｎｅ　ｃｈｉｐ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ　ｃｈａｉｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎ，ａｎｄ　ＡＴＰ　Ｂｉｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　ａｓｓａｙ，ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｔｃ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ　ａｂｏｖｅ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｈａｖｅ　ｔｈｅｉｒ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｕｓｅｔｈｅｒｅａｒｅ　ｓｏｍｅｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｂｅｃａｕｓｅ　ｏｆｉｔｓ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｃａｎｎｏｔ　ｂｅｈａｒｓｈｉｎｔｈｅ　ｇｒａｓｓｒｏｏｔｓｌｅｖｅｌｉｓ　ｓｔｉｌｌｉｎｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｓｔａｇｅ，ｏｒＴｈｅｌｅｖｅｌ　ｏｆｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ａｎｄｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｌｅｖｅｌ　ｏｆｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｏｒｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆｔｈｅ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ，ｓｏ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｗｏｒｋ　ｉｎ　ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ　ｔｏ　ｃｏｎｓｉｄｅｒ　ｔｈｅ　ｏｖｅｒａｌｌ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆＩｒｅａｔｍｅｎｔ　ｔｏ　ｂｅ　ｔｅｓｔｅｄ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ａｎｄ　ｈｉｇｈｌｙ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆｔｈｅｓｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｍｅｔｈｏｄｓ．　ＫＥＹ　ＷＯＲＤＳ：Ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ；Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；Ｐｒｏｓｐｅｃｔ　０　引言　在列文・虎克Ａｎｔｏｎｙ　ｖａｎ　Ｌｅｅｕｗｅｎｈｏｅｋ（１６３２年１０月２４　日至１７２３年８月２６日）发明显微镜之前，人们尚未观察到微　观世界之前西方医学以与我国传统医学中“五行学说”相类似　的“四体液学说”阐释疾病的发牛发展，显微镜发明后为人类　打开了微观ｔ｝ｃ界的大门，１８世纪的乔瓦尼・巴蒂斯塔・莫干尼　（ｆＭｏｒｇａｇｎｉ，Ｇｉｏｖａｎｎｉ　Ｂａｌｔｉｓｌａ　１６８２—１７７１）提出病理解剖学，　ｌ９世纪的微尔啸（Ｖｉｒｃｈｏｗ）提　的细胞病理学确立了疾病的　微细物质基础，路易・巴斯德（Ｌｏｕｉｓ　Ｐａｓｔｅｕｒ，１８２２年１２月２７　Ｆｔ至１８９５年９月２５日）发现酵母菌并认为微生物引起传染病，　以及在此之后的霍乱弧菌、炭疽杆菌等的发现后正式提ｍ了病　原微生物的概念，当下病原微生物是指对动物和人存在致病性　的各类微生物，具体包括朊粒、病毒、细菌、放线菌、立克次体、　真菌、支原体、螺旋体、衣原体等”】。人和动物感染这类病原　微生物后会　现过敏、痴呆以及肿瘤等多种疾病，同时也会影　响食品安全　ｌ。然而，随着现代检验技术的不断发展，当前微　生物检测技术种类越加繁多，从最初的仅限于光学显微镜下观　察到如今的分子生物学、免疫学方法、代谢学技术等已经被广　泛用于医疗及与之相关的疾控、食品安全检验等部门。然而在　大部分疾病　现后由于病原体检测的迟滞性依旧会发生疾病大　流行，所以在疾病出现初期必须做好准确的病原体检测，本文　主要分析传统的病原微生物检测以及现代各项检测方法。　检测瘸原徽生物　传统方法　当下在大多数微生物实验室针对大多数病原体依旧使用传　统的检测方法：涂片镜检、标本分离培养、生物化学试验以及　常规的血清学试验等。作为其中最基本的方法一涂片镜检作为　传染性疾病的检验、院内院外感染及食源性疾病的病原体的鉴　定具有不可替代的地位，在有必要时可对标本进行处理并接种　在培养ＩＩｌＤ］Ｉ培养以进一步鉴别。　１．１组织细胞培养及生物化学试验。对于组织细胞内生存的病　原体，比较适合选择组织细胞培养检测，具体有衣原体、立克　次体以及病毒等。病原体不同，其组织敏感细胞也有差异，从　病原体敏感的动物组织ｌ卡】将活细胞提取ｍ来，在体外实施原代　培养，也可以选择病原体敏感细胞系实施传代培养，接着把病　原体与相应的组织细胞进行接种，之后病原体就会在其中　现　繁殖增长，导致特异性的细胞病变反应　】。也可以在敏感动物　体内直接接种病原体，导致相应组织器官有特异性病理变化出　现。通常能够依照这类特异性病变鉴定病原体。一般而青，大　部分病原体在培养１６—２０小时后均可以得到理想的菌落，甚至　少量病原菌需要数月的培养才可以形成一定数量的菌落，然而　在实际的临床工作中因为患者病情需要临床医师快速准确的知　晓病原微生物种类以避免贻误最佳治疗时机，各种全自动微生　物及药敏系统的问世并广泛应用使得这一情况得到缓解。　１．２直接涂片镜检。病原微生物体积非常小，一般都是半透明　

文章编号：１６７３—８８７Ｘ（２０１１）们一００４６—０３　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－８８７Ｘ．２０１１．Ｏ１．００１　

槽物病害的分子植测技术及其应用　

山西农业大学农学院　李亚立王建明　

摘要本文主要综述了ＰＣＲ技　术及其建立在ＰＣＲ基础上的分子　

生物学技术在植物病害检测方面　的应用。　关键词ＰＣＲ分子标记技术　分子检测分子诊断应用　中图分类号￥４１—３０　文献标志码Ａ　

收稿日期２０１０—１２－０８　邮　编０３０８０１　基金项目山西省自然科学基金　项目（２００６０１１０８０）　作者简介李亚立（１９８４一），女，　河北廊坊人，在读硕士研究生，主　要从事分子模特病理学的研究。　近年来，随着分子生物学的快速发　

展，在生命科学领域产生了许多新的研　

究热点和研究技术，ＰＣＲ就是其中之一。　

该技术从它诞生到现在已经开发出了多　

种适合不同条件的ＤＮＡ分子标记技术，　

如限制性片段长度的多态性标记　

（ＲＦＬＰ）、随机扩增多态性标记（ＲＡＰＤ）、　

简单重复序列标记（ＳＳＲ）等多种基于　

ＰＣＲ的ＤＮＡ分子标记技术，都已应用于　

植物病害的病原检测和诊断中。　

１　ＰＣＲ技术在植物病害检测中的应　

用　

ＰＣＲ技术是２０世纪８０年代中期形　

成的一项体外迅速、大量扩增目的基因　

技术，与以往的体外合成基因，或建立文　

库筛选基因相比较，它有快速、简便、经　

济等特点【１］。由于ＰＣＲ能够特异性扩增　

某一ＤＮＡ片段，因此在病原微生物的检　

测上，它比传统方法有优势。如ＰＣＲ检　

测生物体时不需要培养，具有极高的灵　

敏度，并且在混合培养物中不需要放射　

性标记，具有检测单个靶标分子的潜力，　

该项技术快速通用。对于那些用常规方　

法研究较困难的植物病害，如类病毒，以　

及专性寄生病原菌的检测，ＰＣＲ技术的　

应用就更能显示出它的优越性。　

目前，最为常用的分子标记技术，如　

ＲＦＬＰ，ＡＦＬＰ。ＲＡＰＤ，ＤＮＡ序列分析和　

ＳＳＲ等在植物病理学和病原真菌研究中　

分子病理fish技术

分子病理FISH技术是一种重要的分子生物学技术，其通过荧光染色技术检测染色体的异常及其染色体上特定序列的分布情况，从而为疾病的分子诊断提供有力的支持。

FISH技术的原理是利用DNA探针与样本的靶DNA序列的高度互补性结合，形成荧光标记的探针-靶DNA杂交体，在荧光显微镜下进行检测。根据探针的不同种类和荧光染色物的不同组合，可以检测到染色体的不同缺失、增多、重排和散在分布等染色体异常，也可以对某些特定基因的扩增、突变、融合等变异进行检测。

FISH技术的应用范围非常广泛，涉及到多种疾病的分子诊断和预后评估。例如，在肿瘤的分子诊断中，FISH技术可以同时检测多种基因的扩增、融合或重排，如HER2、BCL2、BCL6等，在血液病学中，FISH技术可以用来检测染色体异常及其亚克隆性，如慢性髓细胞性白血病、多发性骨髓瘤等。

FISH技术还可以应用于基因组、转录组和蛋白质组的分析。在基因组水平，FISH技术可以用来确定基因组的大小和组织结构等；在转录组水平，FISH技术可以进行定量分析和空间分布的研究；在蛋白质组水平，FISH技术可以用来研究细胞核和染色体的空间分布和相互作用。

除了以上应用，FISH技术还可以用于辅助生殖医学，如评估胚胎染色体异常和性染色体异常等。此外，FISH技术还可以用于动植物的基因组研究，如基因定位、染色体序列组装等。

总的来说，FISH技术在现代医学和生命科学中的应用范围非常广泛，可以为疾病的分子诊断、基因组学研究和辅助生殖医学等领域提供有力的支持。未来，随着技术的不断发展和完善，FISH技术将会在越来越多的领域得到应用，为人类的健康和生命科学的发展贡献更大的力量。