毛细管电泳技术在疾病诊断中的应用进展
连冬生1，2，赵树进1，2＊
【摘 要】摘要：综述了毛细管电泳在传染性疾病、遗传性疾病、肿瘤和其它相关诊断领域的应用进展，同时重点介绍了以毛细管电泳为基础的基因分析技术，并简要介绍了毛细管电泳存在的不足和发展趋势（引用文献51篇）。 【期刊名称】理化检验-化学分册 【年(卷),期】2014(050)001 【总页数】8
【关键词】毛细管电泳；疾病；诊断；基因；综述 【文献来源】
https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-journal-cn_physical-testing-chemical-
analysis-part-bchemical-analysis_thesis/0201212489876.html
1981年，Jorgenson等［1］使用第一根熔融石英毛细管进行毛细管区带电泳（CZE）分离并获得4×105理论塔板的高效率。1994年，Woolley 等［2］首先报道了使用芯片毛细管电泳（MCE）分离DNA，之后毛细管电泳（CE）分析技术因其具有微量、自动化、快速、高效及高通量等优点而得以迅速发展［3］，应用范围日益扩大。
另一方面，随着人类基因组计划的提前完成，后基因组时代已经到来，其强调疾病的个体化治疗。因此，从基因水平上及早诊断疾病，并依此作出预防性的治疗措施，是未来医学发展的趋势［4］。而要做到个体化诊断和治疗，大量的数据分析将不可避免，毛细管电泳技术具有快速、高通量和自动化等分析优势，无疑满足了未来临床医疗中大量样品分析和大量数据处理的需求［5－7］。因此，本文重点介绍毛细管电泳技术在临床疾病诊断中的应用进展。然而，CE产
生30多年来，尽管有不少研究者致力于推动其在临床医疗领域的应用，却始终未能真正从实验室走向临床应用，自有本身的缺陷，本文也将做简要介绍。
1 传染性疾病诊断
毛细管电泳对传染性病毒及细菌的诊断，目前多是基于以聚合酶链式反应（PCR）为基础的分子生物学技术，如限制性片段长度多态性（RFLP）、单链构象多态性（SSCP）、多重连接依赖性探针扩增（MLPA）等，再辅以毛细管区带电泳－激光诱导荧光检测（CZE－LIF）、毛细管凝胶电泳－激光诱导荧光检测（CGE－LIF）等毛细管电泳分离模式，其靶基因多是病毒或细菌种属特异性基因或突变基因，因此，PCR 扩增结果的好坏，对后续的CE 分析有一定程度的影响。
1.1 细菌病原体的鉴定、基因分型和耐药性研究
细菌病原体的快速鉴定对病人管理和感染初期病人选择合适的抗生素治疗都是非常重要的。在各种鉴定技术中，毛细管电泳－单链构象多态性（CESSCP）结合小亚基rRNA 基因特异性PCR 扩增技术因具有高的灵敏度、分离度和重复性而成为研究热点。尽管其具有很多优势，但为在一次运行中分析尽可能多的病原体，PCR 引物的设计和多重PCR条件的优化仍是一个重要因素。因此，Shin等［8］开发了一种基于CE－SSCP的两步分析新技术：首先优化目的基因的PCR 条件，再通过特异性引物扩增要检测的病原体并通过CE－SSCP定量分析。优化条件下，可同时鉴定8个临床上重要的菌株，并将每种菌株的鉴定灵敏度降至每毫升10个细胞。
为快速而灵敏地检测出唾液中少量分歧杆菌，减少肺结核病的传播，Chang等［9］在前期研究基础上（传统PCR 和CE 在PCR 扩增期间受到PCR 抑制因
子和引物二聚体的影响，未能提供足够的灵敏度以实现对样本的检测），重新设计了巢式PCR（nPCR）＋CE－LIF的模式用于分歧杆菌hsp65基因的检测。结果显示灵敏度和重现性都得到了极大的提高（先前的影响因素被最小化），nPCR＋CE－LIF的方法不仅能检测出个体化的分歧杆菌DNA 分子，而且有种属分型的潜力。
为减少性传播疾病（STD）及并发症的传播，开发一种可靠且人性化的病原体鉴定方法显得尤为必要。Samra等［10］将113个病人的生殖器/尿液样本同时在自动化的seeplexR 多重PCR－STD6B 自动毛细管电泳系统（ACE）上分析6种病原体，并与传统检测方法进行培养条件和PCR 测试的比较：STD6BACE对沙眼衣原体、人支原体、生殖支原体、淋球菌、阴道毛滴虫的诊断灵敏度为100%，对生殖解脲原体和支原体的灵敏度为98%，特异性为97%～100%。在51 个样本中可检测出一个病原体，24个中则可检测出2个或2个以上的病原体。结果显示，多重PCR－ACE 系统可灵敏、特异、快速地从一个样本中同时检测出多种STD 病原体。
为鉴定和区分出从不同国家的临床和环境中分离得到的堪萨斯分枝杆菌和龟亚科－脓肿分枝杆菌属菌株。Sajduda等［11］采用PCR 限制性酶切hsp65基因（PRA）＋自动化毛细管电泳－荧光检测分析样本菌株，并将结果与传统的生物化学测试方法和分子生物学分析方法比对验证。结果显示PRA 与其它两种方法的分析结果基本吻合（96.4%的一致性）。27个堪萨斯分枝杆菌菌株中，共检测出5 种基因型，其中，基因型1 代表最常见的临床菌株。29个龟亚科－脓肿分枝杆菌属菌株被区分归入免疫原分枝杆菌型2（n＝13）、龟亚科分支杆菌（n＝12）和脓肿分支杆菌型1（n＝1）和型2（n＝1）。免疫原分支杆菌
毛细管电泳技术在疾病诊断中的应用进展
