Page 135 - 医学检验技术发展与创新

第四章 分子诊断临床应用

PCR 技术，包括荧光实时定量 PCR（quantitative real-time PCR，qPCR）、数字
PCR（digital PCR，dPCR）等。qPCR 技术由于操作过程在封闭体系中进行，降
低了污染概率，并且可以通过对荧光信号监测从而进行定量检测，因此临床应用
最为广泛，已成为 PCR 中的主导技术。dPCR 也称为单分子 PCR，其原理是将单

个核酸分子放在独立的反应单元中进行 PCR 扩增后，检测反应室终点荧光并进
行分子计数统计实现定量分析。由于具备高灵敏度、高精确度的特点，不易被
PCR 反应抑制剂干扰，无需标准品可实现真正意义的绝对定量，而成为研究热点。
3. 基于基因芯片技术的分子诊断技术

基因芯片技术的原理是将大量已知序列的核酸探针固定在基片表面，再将
其与靶核苷酸杂交，通过对探针的检测获得待测样品的序列信息。依据探针的种
类可将基因芯片分成 2 类，即 cDNA 微阵列芯片和寡核苷酸微阵列芯片。前者的
探针是细胞中特定的 mRNA 逆转录成的相应的 cDNA，而后者的探针为原位合成

的寡核苷酸片段。由于基因芯片技术具有自动化程度高、操作简单、通量高等特
点，在基因分型、基因表达、单核苷酸多态性检测等方面均有广泛应用。
4. 基于基因测序技术的分子诊断技术
基因测序技术始于 1977 年由 Sanger 发明的 DNA 双脱氧链末端终止测序法，

由于它的准确率极高，因而被认为是基因测序的“金标准”，但也同时因成本高、
通量低而限制了其在临床方面的应用。进入 21 世纪后，基因测序技术快速发展，
第二代及第三代测序技术相继发明。第二代测序技术也称高通量测序（high-
throughput sequencing，HTS）技术，相对于一代测序，它可以实现大规模平行测序，

基本原理是将基因组分割成短片段，对短片段测序再进行拼接，具备检测用时短、
灵敏度高、通量高、经济等诸多优势，极大地推动了分子诊断在临床检测方面的
应用，也推进了基因组学的发展。HTS 技术是目前临床应用最广的测序技术。第
三代测序技术主要是以单分子测序及纳米孔测序为代表，如 Oxford Nanopore 公

司开发的 MinION 纳米孔测序技术，PacBio 公司开发的 SMRT 测序技术等。它无
须核酸扩增，读长明显优于 HTS 技术，可在基因组水平辅助个体化医疗，是未
来发展的主要技术方向。分子诊断方法在临床各领域的广泛应用，为疾病的预防、
诊断、治疗等提供了科学有效的检测数据，其技术的革新同时大大推动了精准医

疗的发展。

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