分子診斷技術(shù)大盤點
分子診斷技術(shù)盤點
分子診斷技術(shù)是指以DNA和RNA為診斷材料，用分子生物學(xué)技術(shù)通過檢測基因的存在、缺陷或表達(dá)異常，從而對人體狀態(tài)和疾病作出診斷的技術(shù)。分子診斷技術(shù)為疾病的預(yù)測、診斷、預(yù)防、治療和轉(zhuǎn)歸提供了信息和決策依據(jù)，已廣泛應(yīng)用于傳染病的診斷、流行病的調(diào)查、食品衛(wèi)生檢查、腫瘤和遺傳病的早期診斷及法醫(yī)鑒定等各個領(lǐng)域的研究。此次新冠疫情中，核酸檢測等分子診斷技術(shù)也發(fā)揮了極大的作用。
近年來，分子診斷技術(shù)發(fā)展迅速，目前主要分為四大類，分別是基于核酸分子的雜交技術(shù)的分子診斷技術(shù)、基于 PCR 技術(shù)的分子診斷技術(shù)、基于基因芯片技術(shù)的分子診斷技術(shù)和基于基因測序技術(shù)的分子診斷技術(shù)。
基于核酸分子雜交技術(shù)的分子診斷技術(shù)
互補的核苷酸序列通過Watson-Crick堿基配對形成穩(wěn)定的雜合雙鏈分子DNA分子的過程稱為雜交。雜交過程是高度特異性的，可以根據(jù)所使用的探針已知序列進(jìn)行特異性的靶序列檢測，常用的包括 Southern印跡雜交、Northern印跡雜交、原位雜交、熒光原位雜交（FISH）等技術(shù)。
基于 PCR 技術(shù)的分子診斷技術(shù)
PCR技術(shù)，即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，指體外擴(kuò)增目的核酸片段的技術(shù)。PCR技術(shù)主要包括實時熒光定量PCR和數(shù)字PCR。
實時熒光定量PCR技術(shù)的操作過程在封閉體系中進(jìn)行，能夠有效降低污染概率，并且可通過對熒光信號監(jiān)測從而進(jìn)行定量檢測，在臨床應(yīng)用最為廣泛，已成為PCR中的主導(dǎo)技術(shù)。
數(shù)字PCR也稱為單分子PCR，是近年來引起重視并迅速發(fā)展起來的一種突破性的核酸定量分析技術(shù)。該技術(shù)先將核酸模板進(jìn)行稀釋，分配到大量獨立的反應(yīng)單元中，使每個反應(yīng)單元中只有單個模板分子，然后進(jìn)行PCR擴(kuò)增反應(yīng),擴(kuò)增結(jié)束后對每個反應(yīng)室的熒光信號進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，來定量DNA拷貝數(shù)。
基于基因芯片技術(shù)的分子診斷技術(shù)
基因芯片技術(shù)的原理是將大量已知序列的核酸探針固定在基片表面，再將其與靶核苷酸雜交，通過對探針的檢測獲得待測樣品的序列信息�；蛐酒罁�(jù)探針的種類分為cDNA 微陣列芯片和寡核苷酸微陣列芯片。
基因芯片技術(shù)具有自動化程度高、操作簡單、通量高等特點，在基因分型、基因表達(dá)、單核苷酸多態(tài)性檢測等方面均有廣泛應(yīng)用。
基于基因測序技術(shù)的分子診斷技術(shù)
以揭示疾病分子特征為目的的高通量測序（next generation sequencing，NGS）技術(shù)，已成為當(dāng)前精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的重要組成部分。NGS以其高效、廉價等特點顯示了在臨床分子診斷應(yīng)用中的技術(shù)優(yōu)勢，為精準(zhǔn)醫(yī)療提供了堅實的分子依據(jù)。
NGS技術(shù)與其他分子診斷技術(shù)相比，具有以下幾方面的優(yōu)勢：（1）通量高；（2）可以多重檢測。在同一批次的檢測中，除了可以檢測多個不同基因外，也可以同時檢測多個不同來源的樣本；（3）速度快;（4）自動分析；（5）測序成本低；（6）所需樣本量少；（7）可與其他基因檢測方法同時進(jìn)行，NGS主要用于檢測基因變異�？傊琋GS技術(shù)能夠一次性對多個靶基因進(jìn)行準(zhǔn)確檢測，具有所需樣本量小、敏感性高、檢測成本低、耗時短等優(yōu)點。
四大主流分子診斷技術(shù)在臨床各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為疾病的預(yù)防、診斷、治療等提供了科學(xué)有效的檢測數(shù)據(jù)，其技術(shù)的革新同時大大推動了精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展。
在以上提到的多種技術(shù)中，由于人基因組中存在大量重復(fù)序列，涉及到探針與目標(biāo)DNA雜交的技術(shù)都會面臨由于重復(fù)的DNA序列導(dǎo)致的非特異性雜交這一普遍問題。為了最小化重復(fù)序列造成的非特異性雜交，需要在雜交前采用人COT DNA對這些重復(fù)序列進(jìn)行封閉。Cot-1 DNA封閉劑是大小通常為50到300 bp的DNA，并且富含重復(fù)DNA序列，如SINE（短散布的元素），LINE（長散布的元素）以及同一基因家族成員之間的同源性序列。
COT 1 Human DNA
COT 1人類DNA來自于德國GeneON，由人類胎盤DNA通過在富集重復(fù)元素的條件下打斷、變性和再退火制備獲得，平均片段大�。�50-300 bp，A260 / A280比率：約1.70，基因組量（非重復(fù)性DNA）小于5%，且經(jīng)檢測不含有HIV1、2 RNA，HCV RNA，HBV DNA，質(zhì)量可靠，性價比高，是您雜交捕獲實驗的最佳選擇。
