分子生物學(xué)對(duì)生物醫(yī)學(xué)的影響

論文題目：分子生物學(xué)對(duì)生物醫(yī)學(xué)的影響學(xué)生姓名：尹伊學(xué)號(hào)：2015302214專(zhuān)業(yè)：學(xué)科教學(xué)（生物）授課教師：鄭克剛老師學(xué)院：生命科學(xué)學(xué)院年月日分子生物學(xué)對(duì)生物醫(yī)學(xué)的影響學(xué)號(hào)：2015302214姓名：尹伊專(zhuān)業(yè)：生物學(xué)科教學(xué)分子生物學(xué)是在分子水平上研究生命現(xiàn)象的科學(xué)。通過(guò)研究生物大分子(核酸、蛋白質(zhì))的結(jié)構(gòu)、功能和生物合成等方面來(lái)闡明各種生命現(xiàn)象的本質(zhì)。研究?jī)?nèi)容包括各種生命過(guò)程，比如光合作用、發(fā)育的分子機(jī)制、神經(jīng)活動(dòng)的機(jī)理、癌的發(fā)生等，這使得人們對(duì)生命的認(rèn)識(shí)有了很大的進(jìn)步。而生物醫(yī)學(xué)是綜合醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)和生物學(xué)的理論和方法而發(fā)展起來(lái)的前沿交叉學(xué)科，基本任務(wù)是運(yùn)用生物學(xué)及工程技術(shù)手段研究和解決生命科學(xué)，特別是醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問(wèn)題。屬于生物科學(xué)的應(yīng)用學(xué)科，與生物學(xué)知識(shí)尤其是分子生物學(xué)的知識(shí)息息相關(guān)。下面將從醫(yī)學(xué)的不同方面在闡述一下分子生物學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)的影響。1.分子生物學(xué)與中醫(yī)藥學(xué)中醫(yī)藥是我國(guó)的國(guó)寶,對(duì)中華民族的繁衍和發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),其治療和保健作用已為幾千年的實(shí)踐所證實(shí)，中醫(yī)藥學(xué)是經(jīng)歷數(shù)千年歷史發(fā)展起來(lái)的經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)。它與藥物開(kāi)發(fā)、質(zhì)量控制、作用機(jī)理等方面都與分子生物學(xué)息息相關(guān)，在一定程度上推動(dòng)著中醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展。分子生物學(xué)在中醫(yī)藥學(xué)的具體應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面。1.1中藥優(yōu)良品種的培育我國(guó)采用的中藥大多數(shù)為栽培品種,長(zhǎng)期栽培出現(xiàn)品種品質(zhì)老化、病毒寄生蔓延、種植費(fèi)時(shí)費(fèi)工、繁殖系數(shù)低等問(wèn)題。運(yùn)用分子生物學(xué)中基因工程技術(shù)和細(xì)胞工程技術(shù),一方面可對(duì)藥用植物品種實(shí)施遺傳改造、構(gòu)建新型的抗逆力強(qiáng)的優(yōu)良品種,以加強(qiáng)中藥高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多在后基因時(shí)代,隨著基因結(jié)構(gòu)和功能研究的突破,致病基因的發(fā)現(xiàn),藥物的研究的目標(biāo)之一是在基因水平上尋找要用的靶標(biāo),通過(guò)比較藥物處理前后細(xì)胞基因表達(dá)的差異來(lái)推測(cè)篩選藥物作用的靶,從而找到“導(dǎo)向藥物”。目標(biāo)之二是用基因芯片技術(shù)檢測(cè)藥物的毒性或副作用,進(jìn)行毒理研究。生物芯片技術(shù)所具有的高集成與組合化學(xué)相結(jié)合,為新藥研究的初篩提供超高通量篩選。目前,Genelogicinc公司用美國(guó)橡樹(shù)嶺研究所技術(shù)制作的流過(guò)芯片已成功用于藥物開(kāi)發(fā)、靶標(biāo)尋找。這將有利于確定中藥的有效活性成分和有效活性部位,為開(kāi)發(fā)中藥新藥提供一個(gè)簡(jiǎn)便、快捷的新途徑。2.分子生物學(xué)與醫(yī)學(xué)檢測(cè)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中常用的分子生物學(xué)技術(shù)分子生物學(xué)的核心技術(shù)是聚合酶鏈反應(yīng)（PCR），十幾年的應(yīng)用衍生出了多種新的PCR技術(shù)，如原位PCR技術(shù)、實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)、NASBA、TAS等。此外，生物芯片技術(shù)、序列分析技術(shù)以及核酸探究技術(shù)等技術(shù)都已廣泛應(yīng)用于臨床的檢驗(yàn)和科研工作中，并極大地完善了檢驗(yàn)技術(shù)，在臨床診斷和治療中的意義重大[9]。2.1聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）的應(yīng)用PCR是一種體外酶促合成特異DNA片段的方法，是分子生物學(xué)中最常用的技術(shù)。典型的PCR由①高溫變形、②低溫退火、③適溫延伸三個(gè)步驟，作為一個(gè)循環(huán)周期，多次循環(huán)反應(yīng)，使目的DNA得以迅速擴(kuò)增。PCR不僅可以用于基因的分離、克隆和核苷酸序列分析等，還可以在突變體和重組體的構(gòu)建上靈活應(yīng)用，以及基因表達(dá)調(diào)控的研究，基因多態(tài)性的分析，腫瘤機(jī)制的探索，遺傳病和傳染病的診斷等諸多方面。在其衍生出的新PCR技術(shù)（定時(shí)定量PCR、原位PCR技術(shù)等），與傳統(tǒng)的技術(shù)相比都具有靈敏度高、操作簡(jiǎn)單、省時(shí)省力等特[10]。2.2分子生物傳感器的應(yīng)用分子生物傳感器是利用如酶、蛋白質(zhì)、DNA、抗體、抗原、生物膜、微生物、細(xì)胞等生物物質(zhì)作為識(shí)別元件固定在轉(zhuǎn)化器上，當(dāng)待測(cè)物與生物識(shí)別元件發(fā)生特異性反應(yīng)后，將生化反應(yīng)轉(zhuǎn)通過(guò)轉(zhuǎn)化器將所產(chǎn)生的反應(yīng)結(jié)果轉(zhuǎn)變成可定量的物理、化學(xué)信號(hào)等，從而進(jìn)行生命物質(zhì)和化學(xué)物質(zhì)檢測(cè)和監(jiān)控。2.3分子生物芯片技術(shù)的應(yīng)用目前，傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)不能緊跟生物學(xué)的發(fā)展，達(dá)不到微量、快速及全面的要求。生物芯片技術(shù)把分子間特異性地相互作用作為原理，將大量探針?lè)肿庸潭ㄓ谥С治锷?，通過(guò)縮微技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白質(zhì)、基因及其它生物組分的檢測(cè)。解決了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)的復(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。分子生物芯片的技術(shù)通過(guò)不同的探針陣列和特定的分析方法均會(huì)該技術(shù)具有多種不同的應(yīng)用價(jià)值。如基因表達(dá)譜測(cè)定、突變檢測(cè)、多態(tài)性分析、基因組文庫(kù)作圖及雜交測(cè)序等均為“后基因組計(jì)劃”時(shí)期基因功能的研究以及現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)及醫(yī)學(xué)診斷學(xué)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的工具，在基因的發(fā)現(xiàn)、基因診斷、藥物篩選、給藥等個(gè)性化方面也同樣取得了重大突破[11]。2.4分子生物納米技術(shù)的應(yīng)用1991年，在《UnboundingtheFuture》一書(shū)中，首次提出了“納米醫(yī)學(xué)”的概念。研究表明：利用納米技術(shù)，很容易進(jìn)入人機(jī)體細(xì)胞核，并于核內(nèi)染色體進(jìn)行組合，具有較高的特異性，不僅克服了目前基因診斷中面臨的難題，而且還提高了基因診斷在實(shí)驗(yàn)室中得地位。VanHelden等將抗體連接的納米磁性微球與高效率的化學(xué)發(fā)光免疫測(cè)定技術(shù)結(jié)合而成的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，已成功用于血清中人免疫缺陷病毒HIV-1和HIV-2的抗體檢測(cè)[12]。2.5分子蛋白質(zhì)組學(xué)的應(yīng)用就目前而言，在蛋白質(zhì)功能方面的研究還是極其缺乏的。通過(guò)基因組測(cè)序，新發(fā)現(xiàn)的基因編碼蛋白質(zhì)的功能大部分都是未知的，對(duì)于那些已知功能的蛋白，它們的功能大多是根據(jù)基因功能類(lèi)推得出的。因此，就由人預(yù)測(cè)，在隨著多種生物基因組測(cè)序的完成，人們的研究重點(diǎn)必將轉(zhuǎn)到蛋白質(zhì)的功能方面。除了上述的應(yīng)用之外，分子生物學(xué)在靶向治療癌癥腫瘤、控制傳染病、治療病毒性疾病等臨床上面也發(fā)揮著重要的作用。因此分子生物學(xué)與生物醫(yī)學(xué)息息相關(guān)，它是深入研究分子生物學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，對(duì)醫(yī)學(xué)致病機(jī)理及藥物研發(fā)等來(lái)說(shuō)是不可或缺的。相信在今后分子生物學(xué)與生物醫(yī)學(xué)的結(jié)合領(lǐng)域?qū)⒏鼮閺V闊，聯(lián)系應(yīng)用也將更為密切。希望分子生物學(xué)技術(shù)能被充分利用到醫(yī)學(xué)乃至其他更為廣闊的領(lǐng)域，幫助人們更深入的了解生命，也更好的來(lái)造福人類(lèi)！參考文獻(xiàn)：[1]周坤福.分子生物學(xué)與中藥開(kāi)發(fā)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2000.184.[2]詹秀琴,王明艷.分子生物學(xué)技術(shù)在中藥鑒定中的應(yīng)用及探討[J].生物學(xué)通報(bào),2001,36(11):3-4.[3]任冰如,賀善安,於虹,等.用RAPD技術(shù)評(píng)估蒼術(shù)居群間的親緣關(guān)系[J].中草藥,2000,31(6):458.[4]羅志勇,周鋼,周肆清,等.AFLP法構(gòu)建人參、西洋參基因DNA指紋圖譜[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2000,35(8):626.[5]陳蘇紅,王小紅,王升啟.中藥影響細(xì)胞基因表達(dá)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)中藥雜志,2000,25(9):515.[6]曹穎英,鄭欣岳,張國(guó)慶.淫羊藿促進(jìn)小鼠脾細(xì)胞IL-3及IL-6mRNA的表達(dá)[J].第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),1998,19(2):199.[7]張秦燕,趙清正,程書(shū)均,等.綠茶抗氧化成分抑制促癌作用的機(jī)理研究[J].中華腫瘤雜志,1992,14(5):352.[8]陳記藩,沈曉艷,趙會(huì)芳,等.通痹靈對(duì)佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠滑膜細(xì)胞TNF-аmRNA表達(dá)的影響[J].中國(guó)中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志,1999,5(5):19.[9]王海英：《分子生物學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)展》.當(dāng)代醫(yī)學(xué)，2011,17(6)[10]Ｙu(mài)regirOO,SahimFI,YilmazZ,etal.Fluorescentinsituhybridizationstudiesinmultiple.Hematology,2009,14(2):90-94[11]