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1、分子生物技术在医学中的应用刘华(信阳中心医院器械科,河南信阳464000)文章编号1002-2376(2004)12-0027-04中图分类号TN9192文献标识码A摘要分子生物学近年来发展迅速,分子生物学研究的技术可使我们得以高分辨率、高敏感性和高通量的对成千上万个基因进行同时研究分析,在基因组水平上研究基因表达,在医学生命科学研究中主要应用于新基因发现、基因表达分析、基因突变及多态性分析、基因测序、基因组文库作图、疾病诊断和预测、药物研制与开发等。本文对分子生物技术在医学中主要应用、存在问题、相关仪器及进展
2、作简要综述。关键词分子生物学;医学;基因二十世纪生物医学发展的主要特点之一是对生命的基因,经纯化后用基因重组技术拼接入载体,转录现象和疾病本质的认识逐渐向分子水平深入。DNA载体菌,构建工程菌。用生物复制方法培育工程菌,双螺旋结构的发现为分子医学和基因医学的发展奠定从工程菌分泌液或包含体中分离表达产物,经过变性了基础。人们逐渐认识到,无论健康或疾病状态都是和复性,取得表达产物的电泳图谱或少量纯品。经分生物分子及其相互作用的结果,生物分子中起关键性析鉴定证明表达产物是正确的。作用者为基因及其表达产物蛋白质,因此从本质上112
3、中游工程说,所有的疾病都可以被认为是!基因病∀。近十年扩大至中试规模,确定各步工艺的条件至取得一来,分子生物技术已成为医学领域最有力的研究工定量的产品,进行审批所需的各项检测及质控,并进具,以下从基因工程技术、人类基因组计划与核酸序行必要的生物验证。列测定技术、基因诊断与基因体外扩增技术、生物芯113下游工程片技术在医学研究中为了解疾病的发生发展机制,诊扩大至满足市场需要的生产规律,取得规律生产断和药物研制、开发中的应用。的效益。1基因工程技术12我国的现状及存在问题二十世纪七十年代初,由于基因重组技术得到发目前我国工程菌
4、的构建一般在条件较好的科研院展,基因工程逐步发展成一套成熟的技术。将需要表所和高校中进行,当务之急是尽快加强基因功能研达的产物的目的基因,经分离、扩增、拼接入一定的究,寻找一批有开发价值的基因,加强国内国外合载体,然后植入表达用的菌体(大肠杆菌、酵母菌或作,对我国自主克隆的基因进行全面功能分析,开发真核细胞),通过生物复制表达出所需的产物,经分出有我国自主知识产权的基因组药物或产品。离纯化,制成产品。这一过程从研究到工业化已逐步我国的基因工程中试研究是一个薄弱环节,在人实现规范化,并与制药工业结合起来,形成规模化生类后基因组计划实施中,
5、应重视建立专业化的中试基产。迄至1999年,美国批准上市的基因工程药物约地和生物技术孵化器,克服中试环节的瓶颈效应,加40种,而我国上市的约12种,仅有一种是独创的快成果转化。人类后基因组计划含有巨大商机,有胆(rHUIFNa1b),其余均是仿制。识的企业家和金融家加入到人类后基因组计划研究是11施基因工程的途径基因工程产业腾飞的机遇,因为发展我国基因工程产111上游工程业,需要大量的资金,一套中游工程设备需要50-通过分离细胞mRNA逆转并扩增(RT-PCR)目100万美元。解决这三个阶段中资金问题是将构建成的工程菌转化成生
6、产力的重要保障,同时研究开发出收稿日期:2004-09-24符合国情、经济、实惠的设备产品,也是解决我国发医疗装备2004第12期27展基因工程技术的关键。如:(1)基因分离所需的设每个碱基测序费用也越来越低,为顺利完成伟大的人备:高速离心机、流式细胞仪、超声细胞破碎器、脉类基因组计划奠定了基础。1999年已公开声明完成冲电场电泳仪、潜水式电泳仪、低温恒温水浴箱等;了人体23对染色体里30亿碱基对中的10亿个DNA(2)基因测序所需的设备:DNA测序仪、多肽序列序列的测序工作,完成了人类基因组测序的1/3;测定仪、酶标仪、PCR扩增仪、
7、分子杂交稳箱、紫外2000年,国际人类基因组计划即完成人类全部30亿观察仪等;(3)基因合成所需的设备:DNA合成仪、碱基对的!工作框架图∀;在此基础上对测定完成的高频细胞穿孔仪、基因微量注射仪等;(4)质检所需DNA序列进行认真的核定,有望在2005年绘制出最的设备:电泳仪、高频液相色谱仪、质谱仪、磁共振终的精确的人类基因组图谱。谱仪、紫外光谱仪、红外光谱仪等;(5)规模生产所3基因诊断和基因体外扩增技术需的设备:生物反应器、-40#水箱、生物离心器、31基因诊断超声破碎机、常压色谱仪、超滤器、中常压制备色谱基因诊断是在声明基因
8、序列或部分基因序列的基仪、除菌过滤器、分装机、冰冻干燥机等。础上,从分子水平诊断各种疾病的病因,检测基因突2人类基因组计划及核酸序列测定技术变的手段。它是近代医学诊断的需要而产生的,对促21人类基因组
