生物芯片技術(shù)為醫(yī)學(xué)發(fā)展帶來(lái)變革

生物芯片技術(shù)從出現(xiàn)、發(fā)展，再到如今的成熟階段，已逐步成為生命科學(xué)研究的重要手段，使之前一些無(wú)法實(shí)現(xiàn)的科研設(shè)想成為了可能，為新基因的發(fā)現(xiàn)、基因診斷、藥物篩選、給藥個(gè)性化等方面的重大進(jìn)展起到了推動(dòng)作用，給整個(gè)人類社會(huì)帶來(lái)深刻廣泛的變革。

體外診斷正在日趨個(gè)體化

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)科學(xué)、系統(tǒng)生物信息學(xué)等相關(guān)學(xué)科正在不斷地滲透進(jìn)臨床醫(yī)學(xué)當(dāng)中。體外診斷的需求在改變，健康觀念的轉(zhuǎn)變使傳統(tǒng)的單純的體外診斷（IVD）向預(yù)防、預(yù)警、健康評(píng)估的體外實(shí)驗(yàn)（IVT）轉(zhuǎn)變；信息技術(shù)的快速發(fā)展使單通道檢測(cè)儀器向多通道、全自動(dòng)、組合式儀器轉(zhuǎn)變；交叉學(xué)科的迅猛發(fā)展使單學(xué)科向組合組學(xué)（跨學(xué)組）轉(zhuǎn)變；疾病的多樣化、復(fù)雜化使實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)由單一標(biāo)志物向系統(tǒng)生物信息轉(zhuǎn)變。

與此同時(shí)，診斷系統(tǒng)也涉及到了更寬廣的學(xué)科領(lǐng)域，它正經(jīng)歷著多學(xué)科的沉淀與凝聚，并且逐步過(guò)渡到以遺傳信息、家族信息、疾病診斷網(wǎng)絡(luò)信息模型、生物學(xué)信息、系統(tǒng)生物信息網(wǎng)絡(luò)等以綜合疾病相關(guān)信息為主體的現(xiàn)代體外診斷。在個(gè)體化診斷時(shí)期已到來(lái)的今天，大診斷、自動(dòng)化、高通量、簡(jiǎn)易化、信息流、床邊化是現(xiàn)代體外診斷所具有的六大特征。

臨床實(shí)驗(yàn)室的功能出現(xiàn)了總體戰(zhàn)略前移、重點(diǎn)下移的轉(zhuǎn)變，體現(xiàn)為ADP（Assessment  Diagnostic  Precaution）。研究路線從微生物時(shí)代逐步過(guò)渡到遺傳學(xué)診斷時(shí)代、生化診斷時(shí)代、免疫學(xué)診斷時(shí)代、分子（基因）診斷時(shí)代，即從病因到表象最終到本質(zhì)。

代謝組學(xué)的發(fā)展為個(gè)體診治提供可能

隨著人類基因組計(jì)劃的完成，后基因組時(shí)代，即組學(xué)時(shí)代宣告來(lái)臨。人類對(duì)于自身和疾病的認(rèn)識(shí)也產(chǎn)生了深刻變化�；�因組學(xué)的發(fā)展使人們對(duì)疾病易感性和藥物應(yīng)答產(chǎn)生了更多新的認(rèn)識(shí)；轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的發(fā)展使人們對(duì)疾病的診斷、分型、療效、預(yù)警有了理論上的支持和驗(yàn)證的基礎(chǔ)；代謝組學(xué)的發(fā)展使人們對(duì)疾病的預(yù)警、分型、診斷、療效尤其是藥物毒性有了更深層次的理解，從而為個(gè)體化診斷和治療提供了可能。

促進(jìn)醫(yī)學(xué)診斷學(xué)發(fā)展的有力工具

生物芯片技術(shù)作為1998年度世界十大科技進(jìn)展之一，將微電子學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)融合為一體，是一項(xiàng)高度交叉的新技術(shù)，具有重大的基礎(chǔ)研究?jī)r(jià)值和明顯的產(chǎn)業(yè)化前景，是上世紀(jì)90年代中期以來(lái)影響最深遠(yuǎn)的重大科技進(jìn)展之一。

生物芯片技術(shù)可以將極其大量的探針同時(shí)固定于支持物上，因此可以實(shí)現(xiàn)一次對(duì)大量生物分子進(jìn)行的檢測(cè)分析，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)核酸印跡雜交（Southern  Blotting  和Northern  Blotting）等技術(shù)復(fù)雜、自動(dòng)化程度低、檢測(cè)目的分子數(shù)量少、低通量等不足。很快成為“后基因組計(jì)劃”時(shí)期基因功能研究以及現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷學(xué)發(fā)展的強(qiáng)有力的工具，推動(dòng)了新基因的發(fā)現(xiàn)、基因診斷、藥物篩選、給藥個(gè)性化等方面的重大進(jìn)展，給整個(gè)人類社會(huì)帶來(lái)深刻廣泛的變革。

生物芯片技術(shù)從出現(xiàn)，經(jīng)歷逐步發(fā)展，再到現(xiàn)如今的成熟階段，已逐步成為生命科學(xué)研究的重要手段。之前一些無(wú)法實(shí)現(xiàn)的科研設(shè)想成為了可能。

我國(guó)生物芯片技術(shù)也呈現(xiàn)了極其迅猛的發(fā)展態(tài)勢(shì)，目前的生物芯片產(chǎn)品有500多種，已經(jīng)在國(guó)家藥品食品監(jiān)督管理局、各地方藥品食品監(jiān)督管理局注冊(cè)的產(chǎn)品達(dá)數(shù)十種。產(chǎn)品主要包括：人乳頭瘤病毒分型基因芯片及閱讀儀；結(jié)核桿菌耐藥基因芯片及閱讀儀；地中海貧血基因芯片及閱讀儀；生物電芯片（商品名：乳�？担�；睡眠障礙康復(fù)芯片；HD-2001A生物芯片檢測(cè)儀；LE-01-B生物芯片閱讀系統(tǒng)；生物芯片影像讀取儀；EcoScan―100微陣列芯片掃描儀等。適用范圍涵蓋了疾病病因篩查和診斷、早期預(yù)警、健康評(píng)估、藥物應(yīng)答預(yù)測(cè)與疾病診治方式的關(guān)系等領(lǐng)域。

廣泛應(yīng)用到臨床診斷仍需時(shí)日

盡管生物芯片技術(shù)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，但仍然存在著許多難題。比如成本昂貴；探針的合成與固定復(fù)雜，尤其是制作高密度的探針陣列更是如此；在信號(hào)的獲取與分析上，目前大多使用熒光法進(jìn)行檢測(cè)和分析，重復(fù)性較好，但靈敏度不高；另外，對(duì)如此大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行讀取與分析也是一個(gè)艱巨的技術(shù)問(wèn)題，要想廣泛應(yīng)用到臨床疾病的診斷還需要一定的時(shí)間。但是我們相信，在不久的將來(lái)，隨著生物芯片技術(shù)的不斷完善，它一定會(huì)為醫(yī)學(xué)事業(yè)作出更大的貢獻(xiàn)。