分子生物學論文（多篇）

分子生物學技術論文 篇一

現代分子生物學技術在醫學檢驗中的應用

[摘要]隨着醫學的不斷髮展，生物學也不斷在創新，其中，現代分子生物學技術在醫學檢驗中起到關鍵作用。所以，將生物學與醫學相結合，是一項不可拖延的任務。本文針對現代分子生物學技術，探討了它在醫學檢驗中的應用。

[關鍵詞]現代分子生物學技術；醫學檢驗

隨着基因克隆技術趨向成熟和基因測序工作逐步完善，後基因時代逐步到來。20世紀末數理科學在生物學領域廣泛滲透，在結構基因組學，功能基因組學和環境基因組學逢勃發展形勢下，分子診斷學技術將會取得突破性進展，也給檢驗醫學帶來了嶄新的領域，為學科發展提供了新的機遇。

1 分子生物傳感器在醫學檢驗中的應用

分子生物傳感器是利用一定的生物或化學的固定技術，將生物識別元件(酶、抗體、抗原、蛋白、核酸、受體、細胞、微生物、動植物組織等)固定在換能器上，當待測物與生物識別元件發生特異性反應後，通過換能器將所產生的反應結果轉變為可以輸出、檢測的電信號和光信號等，以此對待測物質進行定性和定量分析，從而達到檢測分析的目的。

分子生物傳感器可以廣泛地應用於對體液中的微量蛋白、小分子有機物、核酸等多種物質的檢測。在現代醫學檢驗中，這些項目是臨牀診斷和病情分析的重要依據。能夠在體內實時監控的生物傳感器對於手術中和重症監護的病人很有幫助。

Skladal等用經過寡核苷酸探針修飾的壓電傳感器檢測血清中的丙型肝炎病毒(HCV)並實時監測其DNA的結構轉錄和聚合酶鏈式反應(PCR)擴增過程，完成整個監測過程僅需10 min且裝置可重複使用。

Petricoin等用壓電傳感器研究了破骨細胞生成抑制因子(OPG)和幾種相應抗體的相互作用，研發出可快速檢驗血清中OPG的壓電免疫傳感器。

Dro-sten等報道了檢測神經遞質的酶電報，將電極放置在神經肌肉接點附近可實時測定並記錄鄰近的神經元去極化後所釋放的遞質穀氨酸。

2 分子生物芯片技術在醫學檢驗中的應用

隨着分子生物學的發展及人們對疾病過程的認識加深，傳統的醫學檢驗技術已不能完全適應微量、快速、準確、全面的要求。

所謂的生物芯片是指將大量探針分子固定於支持物上(通常支持物上的一個點代表一種分子探針)，並與標記的樣品雜交或反應，通過自動化儀器檢測雜交或反應信號的強度而判斷樣品中靶分子的數量。

在檢測病原菌方面，由於大部分細菌、病毒的基因組測序已完成，將許多代表每種微生物的特殊基因製成1張芯片。通過反轉錄可檢測標本中的有無病原體基因的表達及表達的情況，以判斷病人感染病原及感染的進程、宿主的反應。由於P53抑癌基因在多數腫瘤中均發生突變，因此其是重要的腫瘤診斷靶基因。

Nam等人將硅基質上合成的寡核苷酸芯片用於血清樣品中的丙型肝炎病毒分型。3 分子生物納米技術在醫學檢驗中的應用生物活性物質的檢測有很多種方法，其中，以抗體為基礎的技術尤其重要。免疫分析加上磁性修飾已成功地用於各種生物活性物質和異生質(如藥物、致癌物等)的檢測。將特異性抗體或抗原固定到納米磁球表面，並以酶、放射性同位素、熒光染料或化學發光物質為基礎所產生的檢測與傳統微量滴定板技術相比具有簡單、快速和靈敏的特點。

Van Helden等將抗體連接的納米磁性微球與高效率、快速的化學發光免疫測定技術相結合的自動檢測系統，則成功地用於血清中人免疫缺陷病毒1型和2型(HIV-1和HIV-2)抗體的檢測。另外，用於人胰島素檢測的全自動夾心法免疫測定技術也已建立，其中亦用到抗體、蛋白納米磁性微粒複合物和鹼性磷酸酶標記二抗。

4 分子蛋白組學在醫學檢驗中的應用

當前有關分子蛋白質組學的大量研究成果喜人，但一大部分結論是眾説紛紜、甚至是互相矛盾。一些經典的腫瘤標誌物卻無法在當前以表面增強激光解析離子化-飛行時間質譜(SELDI-TOF-MS)技術為代表的蛋白質組學技術中體現出來。可能存在以下幾方面的問題。一方面是SELDI-TOF-MS技術自身的限制性，包括敏感性、重複性以及使用當前設備對每個峯值蛋白確認的侷限性；另一方面是實驗設計及對照組選擇是否恰當，某個蛋白組模式反映的是腫瘤的特異性，還是炎症反應，或是代謝紊亂等無法定論；另一方面是不同實驗室結果可比性、標本處理過程的差異無法探究。只有這些問題得到解決， SELDI-TOF-MS技術在檢驗醫學中才能發揮革命性作用。

5 分子生物學技術在醫學檢驗發展中的趨勢

檢驗醫學中的分子生物學技術發展趨勢有二：一是定量PCR;二是PCR的全自動化，如應用擴增與檢測於一體的一次性試驗卡，可較好地解決PCR污染問題。除PCR以外的體外基因擴增技術如連接酶反應(LCR)，鏈置換擴增系統(SDA)，轉錄擴增系統(TAS)，自限序列擴增系統(3SR)，QB複製酶擴增系統等技術也將由科研進入臨牀。分子生物學技術的標準化和質量控制引起了廣泛關注，特別是衞生部頒發的PCR實驗室管理辦法對PCR技術應用的健康發展起到了關鍵作用。為解決PCR交叉污染問題，從標本製備到檢測的全封閉系統及相應的自動化儀器已在國內逐步普及。

結語：通過對現代分子生物學技術在醫學檢驗中的作用的研究，可以證明，不管是從什麼角度看待這兩門看似毫不相關的學科，其實有着莫大的聯繫。二者如果能很好的結合運用，將會為醫學與生物學帶來許多好處，並且可以相互發展，相互進步。

參考文獻：

[1] 黃蓮芬。 分子生物學在醫學檢驗中的應用[J]. 臨牀和實驗醫學雜誌。 2011(16)

[2] 張學豔，王軍。 分子生物學技術在檢驗醫學中的應用[J]. 中國醫學裝備。 2008(07)

[3] 王海英。 分子生物學技術在醫學檢驗中的應用進展[J]. 當代醫學。 2011(06)

[4] 宮春勇。 淺談醫學檢驗向檢驗醫學的轉變[J]. 華北國防醫藥。 2010(S1)

[5] 張學豔，王軍。 分子生物學技術在檢驗醫學中的應用[J]. 中國醫學裝備。 2008(07)

[6] 劉華。 分子生物技術在醫學中的應用[J]. 醫療裝備。 2004(12)

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分子生物學技術論文 篇二

農產品安全檢測中的分子生物學技術

【摘 要】本文主要介紹了酶聯免疫分析技術、聚合酶鏈式反應技術、試紙條快速檢測技術、流動注射免疫分析技術等分子生物學檢測技術的原理、開發及其在農產品中有毒有害物質檢測中的應用。

【關鍵詞】農產品；有毒有害物質；分子生物學；檢測技術

0 前言

民以食為天，食以安為先。農產品安全性要求農產品中不應含有可能損害或威脅人體的物質或因素，它關係到人體健康和社會穩定。隨着世界經濟全球化、貿易自由化和農產品國際貿易的迅速發展，農產品安全已成為事關人民健康和構建和諧社會的重大戰略問題，及時、安全、準確地檢測出農產品中的病原微生物是農產品安全檢測的重要內容。隨着農產品分析物質的不斷微量和痕量化，農產品基質的不斷複雜，僅使用傳統分析技術已難以解決所有的問題。分子生物學技術不僅可以簡化前處理過程、而且操作簡便、檢測成本低、安全可靠，且能進行特異性處理分析，其在農產品分析中佔據越來越高的比例[1]，目前在農產品 檢測中常用的技術包括：酶聯免疫分析技術(ELISA)、基因芯片技術、分子印跡技術、聚合酶鏈式反應(PCR)技術、試紙條快速檢測技術、流動注射免疫分析技術、生物傳感器技術(biosensor)等。分子生物學技術解決了傳統農產品前處理所不能解決的問題，特別是在農產品中有毒有害物質檢測中發揮了重要的作用。

1 應用於農產品安全檢測中的分子生物學技術

1.1 酶聯免疫分析技術

酶聯免疫分析技術是20世紀70年代初期由荷蘭學者Weeman與Schurrs和瑞典學者Engvall與Perlman幾乎同時提出的。最初ELISA主要用於病毒和細菌的檢測，20世紀70年代後期開始廣泛應用於抗原、抗體的測定，範圍涉及到一些藥物、激素、毒素等半抗原分子的定性定量檢測。它是在RIA理論的基礎上發展起來的一種非放射性標記免疫分析技術。它利用酶標記物同抗原抗體複合物的免疫反應與酶的催化放大作用相結合，既保持了酶催化反應的敏感性，又保持了抗原抗體反應的特異性，極大的提高了靈敏度，且克服了RIA操作過程中放射性同位素對人體的傷害。酶聯免疫分析法在農產品安全檢測中最為常用[2]。農獸 藥殘留免疫分析方法的建立包括待測物選擇、半抗原合成、人工抗原合成、抗體制備、測定方法建立、樣本前處理方法和方法評價等步驟。ELISA具有樣品前處理簡單，純化步驟少，大量樣本分析時間短，適合於做成試劑盒現場篩選等優點，使其可試驗快速現場監測，是現階段農產品安全檢測領域應用較多的一項檢測技術。目前酶聯免疫檢測的農、獸藥殘留種類主要包括：有機磷農藥、擬除蟲菊酯類農藥、有機氯類農藥、氨基甲酸酯類、獸藥類等。

1.2 PCR技術(聚合酶鏈式反應技術)

該技術誕生於1985年，由美國Cetus公司和加州大學聯合創建。PCR技術利用變性與復性原理，在體外使用DNA 聚合酶，在引物的引導和脱氧核糖核苷酸(dNTP)的參與下將模板在數小時內進行百萬倍擴增。該技術可選擇性地放大特定的DNA序列，因此在農產品致病性微生物檢測方面發揮着越來越重要的作用[3]。實時定量PCR技術是近年發展起來的新型技術，該技術通過直接測定PCR 過程中熒光信號的變化，利用電腦分析軟件對PCR過程中產生的擴增產物進行動態監測和自動定量，從而成功地實現了PCR從定性到定量的飛躍。而且，使用實時定量PCR技術不需要進行凝膠電泳，避免了交叉污染，使反應具有更強的特異性和更高的自動化程度。隨着分子生物學技術的不斷髮展，多重PCR[4]、標記 PCR和不對稱PCR等多種不同的PCR方法都被應用於農產品檢測中，它們的應用使PCR技術擁有了更高的靈敏度和更短的週期[5]。

1.3 試紙條快速檢測技術

試紙條與試劑盒相比較具有更加易於攜帶、檢測更加迅速等優勢。在實際檢測過程中，特別是現場快速檢測，並不一定需要對每個樣品都獲得定量數據 而只需要定性地判別出某個樣品是否含有某種農獸藥，含量是否超過規定標準既可[6]。因此只需要幾分鐘或十幾分鍾就可以獲得結果的快速檢測試紙條是最為合 適的檢測工具[7]。試紙條技術與試劑盒相類似，其特點是以微孔膜作為固相載 體。標記物可用酶或各種有色微粒子，如彩色乳膠、膠體金、膠體硒等，以紅色的膠體金最為常用。固相膜的特點在於其類似濾紙的多孔性。液體可穿過固相膜流出，也可以通過毛細管層析作用在膜上向前移行。常用的固相載體膜為硝酸纖維素膜、尼龍膜等。試紙條技術主要包括酶標記免疫檢測技術(immunoenzyme labeling technique)和膠體金標記免疫檢測技術(immunogold labelling technique)。酶標記免疫檢測技術是以酶為示蹤標記物，而膠體金標記免疫檢測技術是以膠體金作為示蹤標記物，應用於抗原抗體反應的一種新型免疫標記技術。

1.4 流動注射免疫分析技術

流動注射免疫分析法是將速度快、自動化程度高、重現性好的流動注射分析與特異性強、靈敏度高的免疫分析集為一體。這種分析方法具有分析時間短、需要樣品量小和操作簡便等特點[8]。利用FIIA對一些樣品分析，測定耗時不足 1min。FIIA有：均相FIIA和非均相FIIA。流動注射免疫分析主要包括：流動注射脂質體免疫分析技術、流動注射熒光檢測、流動注射化學發光檢測、流動注射分光光度檢測和流動注射電化學檢測。利用FIIA 是一種靈敏性、專一性、準確性好、快速、節約成本的方法，樣品也不需要預處理和富集。

2 結語

隨着經濟的全球化發展和農產品的跨區域、跨國際流通，對農產品病原菌的檢測要求也越來越高。從定性和定量兩方面出發，準確、快速、經濟的檢測 方法是農產品安全檢測的發展方向。儘管分子生物學檢測方法具有諸多優點，但目前它們大多處於實驗室階段，不能廣泛應用於實踐，僅能作為標準檢測方法的參考。因此，在今後的工作中應進一步加快研究步伐，建立真正實用的農產品快速檢測方法。產品快速檢測方法。

【參考文獻】

[1]楊大進。改革開放30年食品理化檢測方法的發展[J].中國食品衞生雜誌，2009，21(4)：309-312.

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[3]周曉紅，李暉，楊杏芬。食品中諾如病毒RT-PCR檢測技術研究進展[J].國外醫學衞生學分冊，2009，36(4)：234-238.

[4]宋岱鬆。多重PCR技術在食品安全檢測中的應用[J].山東畜牧獸醫，2009，30(5)：57-58.

[5]雷永良，王曉光，葉碧峯，梅建華，柳付明，陳莎彬，蘭進權，李永芬，陳秀英。實時熒光定量技術在食品污染物監測中的應用[J].中國衞生檢驗雜誌，2009，19(4)：828-830，857.

[6]黃小燕，樑珠嫻，李繁，魯玉花。鹽酸克倫特羅快速檢測試紙條的應用探討[J].雲南大學學報：自然科學版，2008，30(S1)：446-449.

[7]高志賢，周煥英。食品安全現場快速檢測技術研究進展[J].上海食品藥品監管情報研究，2008(2)：42-46.

[8]金紹祥。流動注射分析法與多種儀器分析聯用的進展[J].理化檢驗：化學分冊，2009，45(2)：238-241.