純水與精準醫療

自從美國2015年宣布精準醫學計劃以來，中國也不斷加大了對精準醫療的支持力度。2015年2月，科技部組建國家精準醫療戰略19人專家委員會，計劃在2030年前投入600億元；2016年3月發起了精準醫療研究專項課題，目標是在2017年至2019年構建重大疾病的預防診治大數據平臺；同時，國家衛計委首次公布“腫瘤高通量基因測序臨床應用試點單位名單”，20家左右醫療機構入選，發展速度超過醫學領域和資本界的預期。

在系統生物學，通訊與信息技術數字化革命快速增長的推動下，個體化精準醫療已成為近年來發展最廣泛，最快速的學科，涵蓋了遺傳學，臨床醫學，檢驗醫學，病理學，人類基因組學，藥物基因組學和環境因素等各個領域。可以說，個體化精準醫學的時代即將來臨。

精準醫療的核心，包括了精準預防、精準診斷和精準治療三個方面。

精準預防的主要手段是全基因測序。目前廣泛使用的NGS高通量測序是在初代測序技術的基礎上發展起來的一種新型測序技術，其核心就是邊合成邊測序，通過捕捉新合成的末端的標記來確定 DNA 序列。目前全球主要的商業基因組測序公司包括23 and me等，國內比較有影響力的有WeGene。測序樣本只需要唾液中的DNA即可，費用僅千元。

精準診斷主要通過分子檢測（如蛋白質、酶及相關基因等）來診斷疾病。基因技術與蛋白質技術是分子診斷的基礎。以PCR為代表的基因技術包含基因測序、基因芯片、SNP等，具有靈敏度高、特異性強、檢測速度快等特點，廣泛應用于產前診斷、乙肝篩查等領域。蛋白質技術主要應用在腫瘤診斷，通過檢測CEA、AFP、Hsp 90α等腫瘤標志物，來確診個體的腫瘤狀況，通常采用蛋白芯片這種高通量產品。目前國內提供臨床蛋白芯片的主要是銘源數康等公司。

精準治療建立在精準預防和精準診斷之上，通過對病因精準分析，針對性地采用藥物進行干預，達到治愈或不再惡化的目的。精準治療采用的藥物，可以特異識別致癌驅動因子，精確作用于靶點，從而高效治療癌癥，對患者的傷害小。目前已經有格列衛、吉非替尼等藥物獲得了FDA批準。

在精準醫療中，精準預防、精準診斷和精準治療各個環節都會涉及到一系列的實驗操作和檢測，數據的科學性和可靠性對結果的判定至關重要。作為這些實驗中一個基本要素的純水，其質量在整個環節中的作用也非常關鍵，有著特定的要求。

總體而言，基因技術（高通量測序和基因芯片為代表），需要的純水除了對離子含量和TOC有很高的要求外，還有下述需求：

1. 極低的鎂離子（Mg2+）水平，降低其對DNA聚合酶活性的干擾；

2. 不含DNAse、RNAse，保護基因的準確性。

靶向性藥物的研究與檢測，通常需要用到超純水。研究與檢測采用的HPLC、LC-MS技術對水質有很高要求，特別是TOC雜質，不但會影響色譜峰的分離度和積分，還可能導致鬼峰、改變固定相的選測性以及影響色譜基線。生產用水更是必須滿足各國藥典對純水的需求。另外，一些生物活性藥物的制備中，細胞培養是常見手段，對水中熱原及內毒素含量要求非常高。