生物芯片开辟个性化诊治前景(2)

　　从一般的宫颈癌前病变发展成宫颈癌约需10年的过程，以定期进行HPV分型检测补充取代传统的细胞学普查，对细胞学正常及高危人群，对预警宫颈细胞癌变倾向，及时发现和预防、治疗早期宫颈癌极为关键。

　　采用TDI－FP基因检测技术，对HPV常见型进行全面、高通量检测，检测结果较单纯杂交准确性更高；一次扩增反应能完成8个常见高、低危HPV型检测，计算机控制程序阅读微孔板，一次检测可完成384个样品，适于大规模临床筛选、检测应用，也为改进该类病毒感染相关疾病的诊断、预后判断、防治措施的滞后和盲目性引进了新的技术手段。

　　扩展篇

　　体细胞治疗技术（俗称细胞导弹），是目前国际公认的最具应用前景的治疗技术，尤其是对病毒性感染疾病、肿瘤、免疫缺陷等均表现出良好的治疗效果。

　　在诊疗中，阎小君和研究小组用经过尖锐湿疣疣体提取抗原来冲击病人的树突细胞，治疗1000余例的尖锐湿疣病人，仅有不到10人复发。尽管如此，仍有一些疣体比较小的患者由于难以获得足够量的抗原，而不得不等到疣体长大才能治疗。为了解决这一难题，研究小组又设计出具有病毒特征的多肽分子氨基酸组成序。经过模拟试验计算出特征更明显的多肽序列后，用人工体外合成的方法将预定的多肽进行合成。经过一系列复杂的动物和人体试验，终于成功地筛选出一些具有HPV抗原活性的多肽。这样，即便是疣体非常小的早期患者也可以接受治疗了。

　　在尝试用细胞疗法治疗HPV获得成功的基础上，研究小组又在国内率先创建了针对乙肝病毒耐药和机体易感性分析的一套技术方法和技术平台。2003年，在中国高等学校蛋白质组学研究院的帮助下，终于找到了一批极具价值的多价位优势抗原表位肽（靶向肽）。这种多价位优势抗原表位肽和细胞因子的树突状细胞结合能在短时间内“克隆”大量的淋巴细胞。“细胞导弹”疗法，就是根据这一原理，从患者体内采集出单核细胞，进行体外特殊培养，使其发育成树突细胞并大量扩增后与效应肽或靶向肽结合，然后再回输体内，成为专门攻击杀伤乙肝病毒的“细胞导弹”。这种特殊的“导弹”能精确“瞄准”乙肝病毒进行定向、定点杀伤，却不会伤及“无辜”。实验证明，这种细胞治疗的关键物不仅能给细胞导弹提供准确的靶点，而且在清除乙肝病毒过程中有特定性、靶向性、主动式细胞免疫和细胞杀伤功能，可彻底杀灭血液中和肝细胞中的HBV病毒。在此基础上形成了一套完整的治疗性细胞制备技术和方法，组成了从设备和制剂的制造，采购质控、评价体系和技术推广的储备。

　　生物芯片技术向人们展示了一幅基因诊断和治疗的美好前景，但其缺陷也是相当明显的。首先是成本的问题，由于芯片制作的工艺复杂，信号检测也需专门的仪器设备，一般实验室难以承担其高昂的费用。其次在生物芯片实验技术上还有多个环节尚待提高，如在探针合成方面，如何进一步提高合成效率及芯片的集成程度，样品制备的简单化与标准化等。尽管芯片技术还存在这样或那样的问题，但随着研究的不断深入和技术的更加完善，生物基因芯片一定会在生命科学研究领域发挥越来越重要的作用。

　　特色篇

　　实验室里，比大拇指盖稍大的生物芯片就是将影响和改变人类未来生活的神奇之物。将几个生物芯片放在检测器上，与之相联的电脑屏幕上立刻就会出现纵横交错的红绿荧光点。每一个荧光点就是一个基因片断的点阵。只要取病人的一滴血放在芯片检测卡上，经过分子杂交后，电脑就会显示基因的变化情况。再通过计算机把基因语言翻译成医生能读懂的信息，便可对疾病做出准确的诊断。这种生物芯片的诞生，标志着疾病的诊断将由细胞和组织水平推进到基因水平。

　　20世纪80年代末，生物学家发现人类的许多疾病是由人体基因排列顺序的变异所致。1993年，美国埃菲公司的科研人员受电脑芯片的启发，把已知排列顺序的基因片段像晶体管一样集成到硅片表面，通过特殊的观察手段，终于在短时间内辨认出了基因的变化。由此引发了继工业革命、信息技术革命后的第三次基因组革命。

　　诊断——方便快捷质优价廉

　　生物芯片作为一种先进的大规模、高通量检测技术，在感染性疾病、遗传性疾病和肿瘤的临床诊断方面具有独特的优势。它可以在一张芯片同时对多个病人进行多种疾病的检测，尽管单张芯片的价格并不便宜，但可以同时检测多个基因，因此整体诊断价格比传统诊断方法要低一些。对于患者来说，仅仅需要一点血液就可以一次检测多个基因，方便程度不言而喻。对于医生来说，生物芯片能检测病原微生物的耐药性，病原微生物的亚型，且具有极高的灵敏性和可靠性，自动化程度高，是他们工作中理想的助手。最后，通过生物芯片诊断，无需机体免疫应答反应，诊断速度比一些传统方法快了许多。

　　治疗——处方精确疗效直观

　　生物芯片催生了精确处方，实现了个性化用药。个性化医疗最激动人心之处在于基因与医疗的交叉。针对不同的病人和同一个病人的不同患病时期，能够制订最恰当的治疗方案。

　　在疗效评价方面。与传统方法相比，生物芯片可以对病原微生物进行多指标平行分析。现行的病毒分析方法使医生在给病人某一种药物的治疗方案时，常常由于无法快速见到变化或起伏不定的结果而前功尽弃。

　　此外，在药物筛选和新药开发方面。生物芯片技术具有高通量、大规模、平行性地分析基因表达或蛋白质状况（蛋白质芯片）的能力。用芯片作大规模的筛选研究可以省略大量的动物实验甚至临床实验，缩短药物筛选所用时间。

　　在基因功能研究方面。生物芯片在基因组学、后基因组学和药物基因组学研究中起着重要的作用。它可以开展包括DNA测序、基因表达检测、寻找新基因、杂交测序、基因突变和单核苷酸多态性分析以及基因文库作图等研究。黑色素瘤生长刺激因子就是通过生物芯片技术发现的。

　　在健康查体方面。它能同时对多个遗传突变进行搜寻、加快功能基因组的研究进程。例如，体检者在医院用传统方法检测肝炎病毒，大约要等两天才能拿到结果，而利用生物芯片技术不到五分钟就可以拿到结论。

　　

　　小词典

　　肽：是人体生命活动的最基本因子，是由两个以上的氨基酸分子联结而成的蛋白质小片断。人体的很多生命活动都是由肽完成的，如传递信息、调节代谢等。 (责任编辑：泉水)

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