分子生物学论文（多篇）

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分子生物学技术论文 篇一

现代分子生物学技术在医学检验中的应用

[摘要]随着医学的不断发展，生物学也不断在创新，其中，现代分子生物学技术在医学检验中起到关键作用。所以，将生物学与医学相结合，是一项不可拖延的任务。本文针对现代分子生物学技术，探讨了它在医学检验中的应用。

[关键词]现代分子生物学技术；医学检验

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。20世纪末数理科学在生物学领域广泛渗透，在结构基因组学，功能基因组学和环境基因组学逢勃发展形势下，分子诊断学技术将会取得突破性进展，也给检验医学带来了崭新的领域，为学科发展提供了新的机遇。

1 分子生物传感器在医学检验中的应用

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。在现代医学检验中，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。

Skladal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。

Petricoin等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。

Dro-sten等报道了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 分子生物芯片技术在医学检验中的应用

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。

Nam等人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 分子生物纳米技术在医学检验中的应用生物活性物质的检测有很多种方法，其中，以抗体为基础的技术尤其重要。免疫分析加上磁性修饰已成功地用于各种生物活性物质和异生质(如药物、致癌物等)的检测。将特异性抗体或抗原固定到纳米磁球表面，并以酶、放射性同位素、荧光染料或化学发光物质为基础所产生的检测与传统微量滴定板技术相比具有简单、快速和灵敏的特点。

Van Helden等将抗体连接的纳米磁性微球与高效率、快速的化学发光免疫测定技术相结合的自动检测系统，则成功地用于血清中人免疫缺陷病毒1型和2型(HIV-1和HIV-2)抗体的检测。另外，用于人胰岛素检测的全自动夹心法免疫测定技术也已建立，其中亦用到抗体、蛋白纳米磁性微粒复合物和碱性磷酸酶标记二抗。

4 分子蛋白组学在医学检验中的应用

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(SELDI-TOF-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-TOF-MS技术在检验医学中才能发挥革命性作用。

5 分子生物学技术在医学检验发展中的趋势

检验医学中的分子生物学技术发展趋势有二：一是定量PCR;二是PCR的全自动化，如应用扩增与检测于一体的一次性试验卡，可较好地解决PCR污染问题。除PCR以外的体外基因扩增技术如连接酶反应(LCR)，链置换扩增系统(SDA)，转录扩增系统(TAS)，自限序列扩增系统(3SR)，QB复制酶扩增系统等技术也将由科研进入临床。分子生物学技术的标准化和质量控制引起了广泛关注，特别是卫生部颁发的PCR实验室管理办法对PCR技术应用的健康发展起到了关键作用。为解决PCR交叉污染问题，从标本制备到检测的全封闭系统及相应的自动化仪器已在国内逐步普及。

结语：通过对现代分子生物学技术在医学检验中的作用的研究，可以证明，不管是从什么角度看待这两门看似毫不相关的学科，其实有着莫大的联系。二者如果能很好的结合运用，将会为医学与生物学带来许多好处，并且可以相互发展，相互进步。

参考文献：

[1] 黄莲芬。 分子生物学在医学检验中的应用[J]. 临床和实验医学杂志。 2011(16)

[2] 张学艳，王军。 分子生物学技术在检验医学中的应用[J]. 中国医学装备。 2008(07)

[3] 王海英。 分子生物学技术在医学检验中的应用进展[J]. 当代医学。 2011(06)

[4] 宫春勇。 浅谈医学检验向检验医学的转变[J]. 华北国防医药。 2010(S1)

[5] 张学艳，王军。 分子生物学技术在检验医学中的应用[J]. 中国医学装备。 2008(07)

[6] 刘华。 分子生物技术在医学中的应用[J]. 医疗装备。 2004(12)

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分子生物学技术论文 篇二

农产品安全检测中的分子生物学技术

【摘 要】本文主要介绍了酶联免疫分析技术、聚合酶链式反应技术、试纸条快速检测技术、流动注射免疫分析技术等分子生物学检测技术的原理、开发及其在农产品中有毒有害物质检测中的应用。

【关键词】农产品；有毒有害物质；分子生物学；检测技术

0 前言

民以食为天，食以安为先。农产品安全性要求农产品中不应含有可能损害或威胁人体的物质或因素，它关系到人体健康和社会稳定。随着世界经济全球化、贸易自由化和农产品国际贸易的迅速发展，农产品安全已成为事关人民健康和构建和谐社会的重大战略问题，及时、安全、准确地检测出农产品中的病原微生物是农产品安全检测的重要内容。随着农产品分析物质的不断微量和痕量化，农产品基质的不断复杂，仅使用传统分析技术已难以解决所有的问题。分子生物学技术不仅可以简化前处理过程、而且操作简便、检测成本低、安全可靠，且能进行特异性处理分析，其在农产品分析中占据越来越高的比例[1]，目前在农产品 检测中常用的技术包括：酶联免疫分析技术(ELISA)、基因芯片技术、分子印迹技术、聚合酶链式反应(PCR)技术、试纸条快速检测技术、流动注射免疫分析技术、生物传感器技术(biosensor)等。分子生物学技术解决了传统农产品前处理所不能解决的问题，特别是在农产品中有毒有害物质检测中发挥了重要的作用。

1 应用于农产品安全检测中的分子生物学技术

1.1 酶联免疫分析技术

酶联免疫分析技术是20世纪70年代初期由荷兰学者Weeman与Schurrs和瑞典学者Engvall与Perlman几乎同时提出的。最初ELISA主要用于病毒和细菌的检测，20世纪70年代后期开始广泛应用于抗原、抗体的测定，范围涉及到一些药物、激素、毒素等半抗原分子的定性定量检测。它是在RIA理论的基础上发展起来的一种非放射性标记免疫分析技术。它利用酶标记物同抗原抗体复合物的免疫反应与酶的催化放大作用相结合，既保持了酶催化反应的敏感性，又保持了抗原抗体反应的特异性，极大的提高了灵敏度，且克服了RIA操作过程中放射性同位素对人体的伤害。酶联免疫分析法在农产品安全检测中最为常用[2]。农兽 药残留免疫分析方法的建立包括待测物选择、半抗原合成、人工抗原合成、抗体制备、测定方法建立、样本前处理方法和方法评价等步骤。ELISA具有样品前处理简单，纯化步骤少，大量样本分析时间短，适合于做成试剂盒现场筛选等优点，使其可试验快速现场监测，是现阶段农产品安全检测领域应用较多的一项检测技术。目前酶联免疫检测的农、兽药残留种类主要包括：有机磷农药、拟除虫菊酯类农药、有机氯类农药、氨基甲酸酯类、兽药类等。

1.2 PCR技术(聚合酶链式反应技术)

该技术诞生于1985年，由美国Cetus公司和加州大学联合创建。PCR技术利用变性与复性原理，在体外使用DNA 聚合酶，在引物的引导和脱氧核糖核苷酸(dNTP)的参与下将模板在数小时内进行百万倍扩增。该技术可选择性地放大特定的DNA序列，因此在农产品致病性微生物检测方面发挥着越来越重要的作用[3]。实时定量PCR技术是近年发展起来的新型技术，该技术通过直接测定PCR 过程中荧光信号的变化，利用电脑分析软件对PCR过程中产生的扩增产物进行动态监测和自动定量，从而成功地实现了PCR从定性到定量的飞跃。而且，使用实时定量PCR技术不需要进行凝胶电泳，避免了交叉污染，使反应具有更强的特异性和更高的自动化程度。随着分子生物学技术的不断发展，多重PCR[4]、标记 PCR和不对称PCR等多种不同的PCR方法都被应用于农产品检测中，它们的应用使PCR技术拥有了更高的灵敏度和更短的周期[5]。

1.3 试纸条快速检测技术

试纸条与试剂盒相比较具有更加易于携带、检测更加迅速等优势。在实际检测过程中，特别是现场快速检测，并不一定需要对每个样品都获得定量数据 而只需要定性地判别出某个样品是否含有某种农兽药，含量是否超过规定标准既可[6]。因此只需要几分钟或十几分钟就可以获得结果的快速检测试纸条是最为合 适的检测工具[7]。试纸条技术与试剂盒相类似，其特点是以微孔膜作为固相载 体。标记物可用酶或各种有色微粒子，如彩色乳胶、胶体金、胶体硒等，以红色的胶体金最为常用。固相膜的特点在于其类似滤纸的多孔性。液体可穿过固相膜流出，也可以通过毛细管层析作用在膜上向前移行。常用的固相载体膜为硝酸纤维素膜、尼龙膜等。试纸条技术主要包括酶标记免疫检测技术(immunoenzyme labeling technique)和胶体金标记免疫检测技术(immunogold labelling technique)。酶标记免疫检测技术是以酶为示踪标记物，而胶体金标记免疫检测技术是以胶体金作为示踪标记物，应用于抗原抗体反应的一种新型免疫标记技术。

1.4 流动注射免疫分析技术

流动注射免疫分析法是将速度快、自动化程度高、重现性好的流动注射分析与特异性强、灵敏度高的免疫分析集为一体。这种分析方法具有分析时间短、需要样品量小和操作简便等特点[8]。利用FIIA对一些样品分析，测定耗时不足 1min。FIIA有：均相FIIA和非均相FIIA。流动注射免疫分析主要包括：流动注射脂质体免疫分析技术、流动注射荧光检测、流动注射化学发光检测、流动注射分光光度检测和流动注射电化学检测。利用FIIA 是一种灵敏性、专一性、准确性好、快速、节约成本的方法，样品也不需要预处理和富集。

2 结语

随着经济的全球化发展和农产品的跨区域、跨国际流通，对农产品病原菌的检测要求也越来越高。从定性和定量两方面出发，准确、快速、经济的检测 方法是农产品安全检测的发展方向。尽管分子生物学检测方法具有诸多优点，但目前它们大多处于实验室阶段，不能广泛应用于实践，仅能作为标准检测方法的参考。因此，在今后的工作中应进一步加快研究步伐，建立真正实用的农产品快速检测方法。产品快速检测方法。

【参考文献】

[1]杨大进。改革开放30年食品理化检测方法的发展[J].中国食品卫生杂志，2009，21(4)：309-312.

[2]尤敏霞。酶联免疫吸附法在食品检验中的应用[J].河南预防医学杂志，2009，20(3)：237-238，240.

[3]周晓红，李晖，杨杏芬。食品中诺如病毒RT-PCR检测技术研究进展[J].国外医学卫生学分册，2009，36(4)：234-238.

[4]宋岱松。多重PCR技术在食品安全检测中的应用[J].山东畜牧兽医，2009，30(5)：57-58.

[5]雷永良，王晓光，叶碧峰，梅建华，柳付明，陈莎彬，兰进权，李永芬，陈秀英。实时荧光定量技术在食品污染物监测中的应用[J].中国卫生检验杂志，2009，19(4)：828-830，857.

[6]黄小燕，梁珠娴，李繁，鲁玉花。盐酸克伦特罗快速检测试纸条的应用探讨[J].云南大学学报：自然科学版，2008，30(S1)：446-449.

[7]高志贤，周焕英。食品安全现场快速检测技术研究进展[J].上海食品药品监管情报研究，2008(2)：42-46.

[8]金绍祥。流动注射分析法与多种仪器分析联用的进展[J].理化检验：化学分册，2009，45(2)：238-241.

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