电泳技术在医学中的应用

将会给后基因组时代的基因分析带来革命性的变化。

7. 毛细管电泳芯片：利用毛细管电泳芯片可以进行DNA长度、序列和基因分型等分析，在临床检测，尤其在遗传病的诊断中具有重要意义。现在分离DNA，是利用芯片分离荧光标记的寡核苷酸，整个分离过程在45 s之内，而芯片的长度仅为318 cm。因为其可承载高电压（2 300 V / cm）并具有较小的样品体积，故有利于得到较好的分离效果。而用传统的毛细管电泳分离技术分离DNA样品，通常需要10～30 min，电压也只能加到500 V / cm。另外有人制作的用于高速DNA分离的芯片，有效长度仅为315 cm，分离从70～1 000bp的DNA 片断，时间在120 s以内。目前，高速、高通量的毛细管电泳芯片已经发展得比较完善。2002年笔者曾在瑞典召开的第十五届国际微量分离与分析会议上见到Caliper公司设计的DNA电泳芯片，即在一个光盘大小的芯片上有96个毛细管电泳阵列，分别与96个样品池相连，呈辐射状，并采用一个旋转的共聚焦荧光检测系统对信号进行检测。此系统可以同时对96个不同的样品进行分离，分离检测过程在8 min以内。

　　8. DNA测序系统：该系统利用凝胶毛细管的原理，将多道毛细管阵列设计，用4种不同的荧光染色标记4种核苷酸，在模板上合成DNA单链，然后在DNA外切酶的作用下进行碱基的连续水解和释放，用激光识别和记录释放的碱基。可用于DNA序列测定，杂合子自动检测，点突变分析，等位基因鉴定， SNP筛查，杂合性缺失检测，AFLP指纹图谱，微卫星DNA的不稳定性分析，基因表达，测序质量评估，序列比较等。20世纪90年代中期，测序仪重大改进，集束化的毛细管电泳代替凝胶电泳。2001年完成人类基因组框架图提前完成得益于多通道、集束化的毛细管凝胶电泳技术的出现。目前，在我国已有少数医院开始采用8 通道的DNA测序，系统开展用拉米夫定治疗乙型肝炎病毒（HBV）的YMDD突变检测。

　　二、电泳技术临床应用

　　随着新的电泳技术的出现，各种自动化电泳分析仪问世并相继被引入临床实验室，电泳技术在临床疾病的诊断中正发挥越来越多的作用，特别是为各种体液蛋白质、同工酶等的检测提供了新的手段。

　　1. 血清蛋白电泳：新鲜血清经醋酸纤维薄膜或琼脂糖电泳、染色后，常见白蛋白、α1、α2、β和γ球蛋白5条带。血清蛋白质电冰图谱是了解患者血清蛋白质全貌的有价值的方法，可用为初筛试验。急性炎症或急性时相反应时常以α1、α2 区带加深为特征;妊娠型α1 区带增高，伴有β区带增高;肾病综合征、慢性肾小球肾炎时呈现白蛋白下降，α1、β球蛋白升高;缺铁性贫血时可由于转铁蛋白的升高而呈现β区带增高，而慢性肝病或肝硬化呈现白蛋白显著降低，γ球蛋白升高2～3倍，示免疫球蛋白（ Ig）多克隆高，甚至可见β～γ桥，还可在γ区呈现细而密的寡克隆区带;单克隆Ig异常症（M蛋白血症）则在电冰区带α～γ区呈现致密而深染，高度集中的蛋白克隆增生区带（M蛋白区带） 。

　　2. 尿蛋白电泳：尿蛋白电泳的主要目的是在无损伤的情况下，协助临床判断肾脏病变的严重程度。当不能进行肾活检时，尿蛋白电泳结果能很好地协助临床判断肾脏的主要损害。尿蛋白电泳后呈现出中、高分子蛋白区带主要反映肾小球病变，呈现出低分子蛋白区带可见于肾小管病变或溢出性蛋白尿（如本周蛋白） ;混合性蛋白尿可见到各种分子量区带，示肾小球和肾小管均受累及。对临床症状不典型的患者及微量蛋白尿患者的诊断及各种肾脏疾病治疗过程中病情的动态分析也具有很大价值。

　　3. 脑脊液蛋白电泳：若在脑脊液（CSF）标本中检出寡克隆区带，而其相应血标本中未能检出区带，反映是由中枢神经系统本身合成的Ig，具有重要临床意义。但为保证正确的比较与分析，须将患者血清和CSF在同一天同步进行分析，以论证不同来源的Ig。中枢合成Ig是中枢神经系统疾患的一个重要信号，主要用于多发性硬化症、痴呆、脊髓炎、亚急性脑白质炎、神经性梅毒等中枢神经系统疾患的诊断和鉴别诊断。

4. 血红蛋白及糖化血红蛋白电泳：应用电泳法鉴别患者血液中Hb的类型及含量对于贫血类型的临床诊断及治疗具有重大意义。HbA2 增高是β2轻型地中海贫血的一个重要特征， HbA2 减低见于缺铁性贫血及其他Hb合成障碍性疾病（常见如α2地中海贫血） 。电泳发现异常Hb如HbC、HbD、HbE、HbK和HbS等则可诊断为相应的Hb分子玻在酸性条件下电泳，可将糖化血红蛋白的不同组分HbA1 a， HbA1 b和HbA1 c分离开来， HbA1 c形成与RBC内葡萄糖有关，可特异性反映测定前6 ～ 8周体内葡萄糖水平。此外，糖化血红蛋白可对某些患者因HbF增高