淺談生物化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的運(yùn)用

黃強(qiáng) 黃磊 劉小龍 郟弋萍

【摘 要】生物化學(xué)是研究生物體化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及生命中各種化學(xué)變化的一門生物學(xué)分支學(xué)科[1]。內(nèi)容主要包含了從蛋白質(zhì)、核酸、酶、維生素、激素到無機(jī)離子等一系列常見的化學(xué)成分以及物質(zhì)組成、物質(zhì)代謝、結(jié)構(gòu)與功能和繁殖與遺傳等研究?jī)?nèi)容[2]。其目的是闡明疾病發(fā)生過程中的生物化學(xué)變化 為臨床上幫助醫(yī)師對(duì)患者治療提供依據(jù)。 而生物化學(xué)技術(shù)是對(duì)組成人體的生物活性物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物，如蛋白質(zhì)（氨基酸）、核酸（核苷酸）酶、維生素、糖類、脂類物質(zhì)等進(jìn)行分離提取、含量測(cè)定、活性鑒定、生化分析、制備與改造的技術(shù)。生物化學(xué)技術(shù)的發(fā)展在推動(dòng)生物科學(xué)理論和應(yīng)用方面取得了驚人的進(jìn)展。掌握生物化學(xué)技術(shù)不僅是生物化學(xué)專業(yè)人員從事研究、生產(chǎn)和檢驗(yàn)工作必不可少的手段，也是其他相關(guān)學(xué)科實(shí)際生產(chǎn)和檢驗(yàn)的重要工具。

【關(guān)鍵詞】生物化學(xué)技術(shù)、光譜分析技術(shù)、電泳技術(shù)、高效液相層析、生物芯片

【中圖分類號(hào)】R446 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1005-0019（2018）19--02

1 生物化學(xué)技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史

生物科學(xué)在20世紀(jì)有著驚人的發(fā)展，其中生物化學(xué)與分子生物學(xué)的進(jìn)展尤為迅速，這樣一門最具活力和生氣的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，在21世紀(jì)必將成為帶頭的學(xué)科，這主要有賴于生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善。以下對(duì)是生物化學(xué)技術(shù)史重大事件簡(jiǎn)單回顧。

20年代微量分析技術(shù)導(dǎo)致了維生素、激素和輔酶等的發(fā)現(xiàn)；30年代電子顯微鏡技術(shù)打開了微觀世界，使我們能夠看到細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)和生物大分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；40年代層析技術(shù)大發(fā)展，兩位英國(guó)科學(xué)家發(fā)明了分配色譜層析，他們獲得了1952年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；50年代“放射性同位素示蹤技術(shù)”為各種生物化學(xué)代謝過程的闡明起了決定性的作用。60年代各種儀器分析方法用于生物化學(xué)研究，取得了很大的發(fā)展，如HPLC技術(shù)、紅外、紫外、圓二色等光譜技術(shù)、NMR核磁共振技術(shù)等；70年代基因工程技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展； 80至90年代基因工程技術(shù)進(jìn)入輝煌發(fā)展的時(shí)期， 各類基因工程成果不斷涌現(xiàn)。

我國(guó)生物化學(xué)研究較國(guó)外起步晚，但也相當(dāng)成果。如：吳1965年我國(guó)化學(xué)和生物化學(xué)家用化學(xué)方法在世界上首次人工合成了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素，1983年又通過大協(xié)作完成了酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸的人工合成等。

2 生物化學(xué)技術(shù)在醫(yī)藥中的運(yùn)用

生物化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)是以自動(dòng)化生化儀器的廣泛應(yīng)用的一種新生物技術(shù)，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，在推動(dòng)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)發(fā)展上起著至關(guān)重要的作用。 隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)和生物化學(xué)技術(shù)的相結(jié)合，一批新生的生物化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)正廣泛在醫(yī)藥領(lǐng)域開展，如膜分離技術(shù)、電泳技術(shù)、光譜分析技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于醫(yī)療， 而以高效液相層析技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、生物芯片技術(shù)等高新技術(shù)也已開始逐漸在臨床上得到應(yīng)用，取得了良好的效果。

2.1 膜分離技術(shù)

膜技術(shù)作為一門新型的高效分離、濃縮及提純技術(shù)，新的膜分離過程不斷地得到研究和應(yīng)用，形成了獨(dú)特的新興高科技產(chǎn)業(yè)。在中西藥物的提取、分離和濃縮上，膜分離技術(shù)已經(jīng)取代了一些傳統(tǒng)的技術(shù)，成為提高制藥工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和減少醫(yī)療投資的重要途徑。

膜分離技術(shù)在醫(yī)藥中主要有一下幾點(diǎn)運(yùn)用。其一：用于提純中藥有效成分；其二：在精制中藥口服液中的應(yīng)用；其三：在中藥注射劑中的應(yīng)用；其四用于制備藥酒；其五：用于制備酶制劑及蛋白質(zhì)等生化產(chǎn)品的分離、濃縮和純化；其六：用于抗生素的分離、濃縮和純化；其七：用于氨基酸的分離、濃縮和純化；其八：在人工腎上的應(yīng)用；其九：在人工肺上的應(yīng)用。

2.2 電泳技術(shù)

隨著新的電泳技術(shù)的出現(xiàn)，各種自動(dòng)化電泳分析儀問世并相繼被引入臨床實(shí)驗(yàn)室，電泳技術(shù)在臨床疾病的診斷中正發(fā)揮越來越多的作用，特別是為各種體液蛋白質(zhì)、同工酶等的檢測(cè)提供了新的手段。電泳在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要有以下幾點(diǎn)。第一：血清蛋白電泳。第二：尿蛋白電泳。第三：腦脊液蛋白電泳。第四：血紅蛋白及糖化血紅蛋白電泳。第五：免疫固定電泳。第六：同工酶電泳。第七脂蛋白電泳。

2.3 光譜分析技術(shù)

分光光度檢測(cè)技術(shù)又稱為分子光譜檢測(cè)法，是利用物質(zhì)分子所特有的吸收光譜或發(fā)射光譜而對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性定量測(cè)定的檢測(cè)技術(shù)。分光光度技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用相當(dāng)廣泛，是應(yīng)用最為成熟的技術(shù)之一。第一：用于測(cè)定溶液中物質(zhì)的含量，例如可用以血糖檢測(cè)。第二：用于檢測(cè)酶活力。第三：用于分析鑒定化合物。

2.4 高效液相層析法

高效液相層析法是用特制微粒充填的層析柱作為固定相，通過高壓使液體流動(dòng)相快速通過層析柱而達(dá)到快速有效分離液相中各種物質(zhì)的層析技術(shù)。蛋白質(zhì)、糖類、核酸、氨基酸、生物堿、類固醇和類脂等大分子以及高分子聚合物都能用高效液相層析進(jìn)行很好的測(cè)定。

2.5 生物傳感器

生物傳感器是一類特殊的傳感器，它以生物活性單元（如酶、抗體、核酸、細(xì)胞等）作為生物敏感單元，對(duì)目標(biāo)測(cè)物具有高度選擇性的檢測(cè)器。生物傳感器是一門由生物、化學(xué)、物理、醫(yī)學(xué)、電子技術(shù)等多種學(xué)科互相滲透成長(zhǎng)起來的高新技術(shù)[3]。生物傳感器技術(shù)可用于葡萄糖的測(cè)定、膽固醇的測(cè)定、DNA雜交分析、在免疫分析 [4]和DNA 芯片、病原體的檢測(cè)、胰島素等的檢測(cè)中

2.6 生物芯片技術(shù)

生物芯片技術(shù)是通過縮微技術(shù)，根據(jù)分子間特異性地相互作用的原理，將生命科學(xué)領(lǐng)域中不連續(xù)的分析過程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白質(zhì)、基因及其它生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的檢測(cè)。在醫(yī)學(xué)上，可用于遺傳病的遺傳機(jī)制研究及診斷、病原體及病原體分型診斷、耐藥性檢測(cè)、藥物篩選、各類實(shí)質(zhì)性器官的移植和骨髓移植中供受體的配型、毒理學(xué)研究、實(shí)現(xiàn)用藥個(gè)體化等。

參考文獻(xiàn)

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