浅谈聚合酶链反应在医学检验中的应用

摘要：聚合酶链式反应(PCR)作为一种体外核酸扩增技术，具有高度的特异性和灵敏度,目前已广泛应用于医学检验中。PCR技术的应用,不但保证了检验结果的准确性和可靠性,而且节省了大量的人力物力,在临床上具有巨大的推广应用价值。本文就目前PCR技术在临床检验中的应用进行简要论述。

关键词： 聚合酶链式反应 医学检验 应用前景

【中图分类号】R446.6 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783(2012)05-0144-01

1 聚合酶链反应概述

聚合酶链反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）是一项模拟DNA体内复制过程的体外DNA扩增技术,自该技术诞生以来，它在分子生物学及医学的各个领域广泛应用。它主要是由变性、复性、延伸三个基本步骤组成的循环反应。变性即利用加热的方法使双链DNA解链成两股单链；复性就是降低反应温度使这两股单链按碱基互补的原则分别与引物结合成双链；最后是延伸，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对的原则合成互补链；三个步骤完成为一个循环，每完成一个循环完成一次级数倍增，极微量DNA经过扩增后可以达到极易检测的水平。PCR技术其灵敏度高可以达到Pg级，同时还能保证被扩增的基因片段与原基因片段保持不变。PCR技术还具有操作快速简便、易掌握，并且对标本要求不高等优点，使之广泛的应用于临床医学检验。

2 聚合酶链式反应在医学检验中的应用

经过近几十年的研究发现，人类许多疾病的发生常与体内的遗传物质的改变有关，比如体细胞的癌基因或抑癌基因突变引发各种肿瘤，性细胞的基因突变则引起各种遗传病，各种病原体可以把它们特异的基因带人人体进而引起各种传染病。由于医学技术的进步，PCR技术的出现为我们进行基因诊断奠定了基础，这将改变以往对疾病的表型进行诊断的诊断方式，使得我们可以从本质上认识和诊断疾病。尤其是在感染性疾病、肿瘤、遗传疾病等进行临床检验时，PCR技术具有无可比拟的重要性。

2.1 PCR技术在感染性疾病检验中的应用:利用PCR技术可利用少量的核酸序列对病原体进行检测。PCR技术在临床检验中可以对疾病是否处于潜伏期进行判断，尤其是对那些培养周期较长或缺乏稳定可靠检测手段的病原体，PCR检测技术可以将现症感染和既往感染进行很好地区分，为临床诊断提供了可靠的依据。例如，利用PCR技术检验乙肝病毒。实验室检测乙肝病毒采用的传统检测方法，非但其灵敏度不高,而且容易出现假阳性,但利用荧光定量PCR法检测乙肝病毒共价闭合环状DNA的方法较之具有更高的灵敏度,且所需样品量少。总之, 与传统的检测方法相比,PCR技术不但特异性强、灵敏度高,而且节省了检测时间,提高了检测效率。在感染性疾病的临床检验方面具有广泛的应用前景。

2.2 PCR技术在肿瘤方面的应用:虽然目前的研究对于肿瘤发病的分子机制还不是十分明确，但已有研究表明，许多肿瘤的发生与某些肿瘤相关基因遗传学改变关系十分密切。PCR技术作为检测遗传学改变最简单有效的手段，不但可以检测出基因的突变，还能够准确的分析癌基因表达量，依据PCR的分析结果，可以对肿瘤进行早期的诊断、分型。目前已知的肿瘤相关基因中较为常见的即ras癌基因家族。PCR技术主要是通过研究ras基因，发现在许多常见肿瘤中该基因失活。由于基因发生突变、缺失、增加和易位等遗传学改变，导致了癌基因激活和抑癌基因的失活，进而导致了癌变的发生。如某些泌尿系肿瘤的发生就是因为CD44基因的异常拼接表达。血行播散是肿瘤转移的重要手段,所以检测外周血中的肿瘤细胞对判断肿瘤有无转移具有重要意义。利用逆转录PCR技术检测外周血中肿瘤特异性标志物mRNA，具有灵敏度高、可靠性强的特点，对于患者的复发、转移和疗效具有良好的临床监测价值。

2.3 遗传病的PCR检验:遗传病发生是由遗传物质发生改变或是由致病基因的表达而引起的，常为先天性的，也可后天发病。对孕妇体内的胎儿及早做出正确诊断，并采取相应措施，对于计划生育有十分重要的意义。近年来，在遗传病的临床诊断方面做出了不可磨灭的贡献，PCR技术已经能够检测出遗传病基因的突变、缺失及异常表达。PCR技术应用于基因诊断，不用严格的要求分子的完整性，只需少量的样本，如只需几滴羊水或几根胎儿绒毛便能进行分析。PCR在遗传病诊断预防及产前基因诊断方面具有极大的应用价值，在检测遗传病基因突变时将PCR产物直接测序，分析测序结果，使严重遗传性疾病的产前诊断成为可能，像地中海贫血、血友病、苯丙酮尿症等这些遗传性疾病都可利用此法进行诊断。

3 PCR技术在临床检验中的不足

虽然PCR技术在临床检验中有诸如上述的多个优点，但在实际应用过程中也暴露出了它的不足之处，主要是假阳性和假阴性的问题。假阳性是PCR在医学检验中面临的主要问题之一，假阳性的发生主要是由于扩增产物受到污染。近年来发展起来的荧光定量PCR技术，其反应过程和检测过程在封闭环境中进行，从根本上解决了PCR扩增产物定量和污染的问题；造成PCR假阴性的原因主要有实验仪器问题、试剂质量问题、模板质量问题、检验人员的素质问题。

4 PCR技术在医学检验中的应用展望

虽然PCR可对基因分析直接检测用于临床进行诊断，但大部分基因突变还是难以直接检测。自PCR技术诞生以来，随着其深入不断的发展与完善，许多改良的新PCR方法在不断的问世，这些新技术的出现解决了传统PCR的瓶颈问题。它们弥补了传统PCR技术费时、误诊，假阳性等问题，对基因检测和基因分型的应用范围将进一步扩大，为PCR的临床应用带来曙光。因此PCR技术将有极大的发展空间和广泛的应用前景，它将对肿瘤学、遗传学和基因治疗等进一步研究及临床应用起着积极重要的作用。随着医学技术的不断深入发展,PCR技术在医学检验中将会得到更广泛的应用，为全人类健康做出更大的贡献。

参考文献

[1] 陆祖恒,张银辉.检验医学新技术发展的现状[J].临床和实验医学杂志,2011,10(22)，1793

[2] 王耿新.PCR技术在医学检验中的应用现状[J].实用医药杂志,2005,22(06)，550