分子诊断方法与技术
分子诊断方法在核酸和其他分子层面检测和表征疾病，而非仅通过细胞或组织形态学。本领域旨在向读者介绍分子病理学的主要实验室技术——扩增、测序、杂交、定量分析以及循环生物标志物采样——以及每种技术如何将生物样本转化为分子读数。
Definition
分子诊断技术是识别、扩增、测序、定量或定位特定核酸序列（及相关分子）以表征疾病分子基础的实验室方法。
Scope
本领域概述了分子病理学中使用的技术，并将其分为五个主题：核酸扩增、DNA和RNA测序、细胞遗传学和FISH方法、实时定量和拷贝数分析以及液体活检。这些内容被视为方法学参考资料，而非操作规程或临床指南。
Sub-topics
Key concepts
- 核酸扩增
- DNA和RNA测序
- 杂交和原位检测
- 定量和拷贝数分析
- 循环生物标志物和液体活检
- 分析灵敏度和特异性
Mechanisms
在本领域中，各种方法通常遵循一个共同的流程：捕获或提取目标核酸，然后进行选择性扩增、杂交、测序或定量，以产生可测量的信号。扩增技术（如聚合酶链反应）使稀有序列可被检测（Saiki et al., 1985）；测序通过链终止法（Sanger et al., 1977）或大规模并行平台（Goodwin et al., 2016）读取碱基顺序；基于杂交的方法定位细胞或染色体内的序列；定量方法则估计目标物的含量。液体活检将这些工具扩展到血液和其他体液中脱落的核酸（Wan et al., 2017）。
Clinical relevance
分子诊断技术是当代诊断病理学的基础，从病原体检测到肿瘤表征。本条目描述这些技术作为一个参考框架，以理解分子结果是如何产生的；它并非指导在患者护理中订购、解释或执行任何特定检测的指南。
Evidence & guidelines
本领域的方法得到了大量原始文献和综述文献的支持，涵盖了PCR和Sanger测序的基础描述，直至现代下一代测序和循环肿瘤DNA综述（Saiki et al., 1985; Sanger et al., 1977; Goodwin et al., 2016; Wan et al., 2017）。详细的报告标准和共识建议在各个主题条目中讨论。
History
分子诊断学起源于20世纪70年代重组DNA技术的融合、Sanger的链终止测序（1977年）以及20世纪80年代中期PCR的发明（Saiki et al., 1985）。随后的几十年里，又增加了实时定量PCR、荧光原位杂交、微阵列和高通量测序，将该领域从单基因检测扩展到基因组规模分析（Goodwin et al., 2016），最近又扩展到微创液体活检（Wan et al., 2017）。
Key figures
- Kary Mullis
- Frederick Sanger
- Russell Higuchi
Related topics
Seminal works
- saiki-1985
- sanger-1977
- goodwin-2016
Frequently asked questions
- 分子诊断学与传统病理学有何区别？
- 传统病理学主要依赖细胞和组织的形态学表现，而分子诊断学直接检测和表征特定的核酸序列和分子改变，通常能揭示显微镜下不可见的改变。
- 分子诊断技术的主要类别有哪些？
- 它们包括核酸扩增、DNA和RNA测序、细胞遗传学和原位杂交方法、实时定量和拷贝数分析，以及通过液体活检对循环生物标志物进行分析。