生物芯片技術為醫學發展帶來變革

生物芯片技術從出現、發展，再到如今的成熟階段，已逐步成為生命科學研究的重要手段，使之前一些無法實現的科研設想成為了可能，為新基因的發現、基因診斷、藥物篩選、給藥個性化等方面的重大進展起到了推動作用，給整個人類社會帶來深刻廣泛的變革。

體外診斷正在日趨個體化

隨著科學技術的不斷進步，計算機科學、系統生物信息學等相關學科正在不斷地滲透進臨床醫學當中。體外診斷的需求在改變，健康觀念的轉變使傳統的單純的體外診斷（IVD）向預防、預警、健康評估的體外實驗（IVT）轉變；信息技術的快速發展使單通道檢測儀器向多通道、全自動、組合式儀器轉變；交叉學科的迅猛發展使單學科向組合組學（跨學組）轉變；疾病的多樣化、復雜化使實驗室醫學由單一標志物向系統生物信息轉變。

與此同時，診斷系統也涉及到了更寬廣的學科領域，它正經歷著多學科的沉淀與凝聚，并且逐步過渡到以遺傳信息、家族信息、疾病診斷網絡信息模型、生物學信息、系統生物信息網絡等以綜合疾病相關信息為主體的現代體外診斷。在個體化診斷時期已到來的今天，大診斷、自動化、高通量、簡易化、信息流、床邊化是現代體外診斷所具有的六大特征。

臨床實驗室的功能出現了總體戰略前移、重點下移的轉變，體現為ADP（Assessment  Diagnostic  Precaution）。研究路線從微生物時代逐步過渡到遺傳學診斷時代、生化診斷時代、免疫學診斷時代、分子（基因）診斷時代，即從病因到表象最終到本質。

代謝組學的發展為個體診治提供可能

隨著人類基因組計劃的完成，后基因組時代，即組學時代宣告來臨。人類對于自身和疾病的認識也產生了深刻變化。基因組學的發展使人們對疾病易感性和藥物應答產生了更多新的認識；轉錄組學和蛋白質組學的發展使人們對疾病的診斷、分型、療效、預警有了理論上的支持和驗證的基礎；代謝組學的發展使人們對疾病的預警、分型、診斷、療效尤其是藥物毒性有了更深層次的理解，從而為個體化診斷和治療提供了可能。

促進醫學診斷學發展的有力工具

生物芯片技術作為1998年度世界十大科技進展之一，將微電子學、生物學、物理學、化學、計算機科學融合為一體，是一項高度交叉的新技術，具有重大的基礎研究價值和明顯的產業化前景，是上世紀90年代中期以來影響最深遠的重大科技進展之一。

生物芯片技術可以將極其大量的探針同時固定于支持物上，因此可以實現一次對大量生物分子進行的檢測分析，彌補了傳統核酸印跡雜交（Southern  Blotting  和Northern  Blotting）等技術復雜、自動化程度低、檢測目的分子數量少、低通量等不足。很快成為“后基因組計劃”時期基因功能研究以及現代醫學科學、醫學診斷學發展的強有力的工具，推動了新基因的發現、基因診斷、藥物篩選、給藥個性化等方面的重大進展，給整個人類社會帶來深刻廣泛的變革。

生物芯片技術從出現，經歷逐步發展，再到現如今的成熟階段，已逐步成為生命科學研究的重要手段。之前一些無法實現的科研設想成為了可能。

我國生物芯片技術也呈現了極其迅猛的發展態勢，目前的生物芯片產品有500多種，已經在國家藥品食品監督管理局、各地方藥品食品監督管理局注冊的產品達數十種。產品主要包括：人乳頭瘤病毒分型基因芯片及閱讀儀；結核桿菌耐藥基因芯片及閱讀儀；地中海貧血基因芯片及閱讀儀；生物電芯片（商品名：乳福康）；睡眠障礙康復芯片；HD-2001A生物芯片檢測儀；LE-01-B生物芯片閱讀系統；生物芯片影像讀取儀；EcoScan―100微陣列芯片掃描儀等。適用范圍涵蓋了疾病病因篩查和診斷、早期預警、健康評估、藥物應答預測與疾病診治方式的關系等領域。

廣泛應用到臨床診斷仍需時日

盡管生物芯片技術已經取得了長足發展，但仍然存在著許多難題。比如成本昂貴；探針的合成與固定復雜，尤其是制作高密度的探針陣列更是如此；在信號的獲取與分析上，目前大多使用熒光法進行檢測和分析，重復性較好，但靈敏度不高；另外，對如此大量的數據信息進行讀取與分析也是一個艱巨的技術問題，要想廣泛應用到臨床疾病的診斷還需要一定的時間。但是我們相信，在不久的將來，隨著生物芯片技術的不斷完善，它一定會為醫學事業作出更大的貢獻。