（二）生物醫(yī)學(xué)新技藝與儀表進(jìn)境及在毒理學(xué)踐行的前瞻
芯片（ chips）技術(shù)：自20世紀(jì)80年代至今，已發(fā)展有DNA芯片、Oligo芯片、蛋白芯片、抗體芯片、組織芯片等多種類型。芯片技術(shù)是綜合微電子、微機(jī)械、激光、化學(xué)、物理技術(shù)、計(jì)算機(jī)和生物信息等多學(xué)科技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)生物樣品檢測(cè)、分析過(guò)程的微型化、連續(xù)化、集成化和自動(dòng)化。原理基本類似，以DNA芯片為例，通過(guò)將預(yù)先設(shè)計(jì)好的基因片斷有序地、高密度排列在玻璃片或硅片等載體上制成基因微矩陣（芯片） ，將待測(cè)DNA或RNA樣品用同位素、化學(xué)熒光或酶標(biāo)法標(biāo)記制備成探針與芯片進(jìn)行雜交，通過(guò)檢測(cè)探針?lè)肿拥碾s交信號(hào)強(qiáng)度而獲取樣品分子的表達(dá)含量或序列信息，從而可對(duì)基因序列及功能進(jìn)行大規(guī)模、高通量的研究。目前， DNA芯片技術(shù)是毒理基因組學(xué)研究的關(guān)鍵技術(shù)平臺(tái)，其目的之一就是鑒定在外源有害物質(zhì)作用下，機(jī)體中被“上調(diào)”或“下調(diào)”表達(dá)基因，尤其是關(guān)切那些與藥物毒物代謝反應(yīng)相關(guān)的基因、細(xì)胞DNA損傷修復(fù)反應(yīng)基因、細(xì)胞周期調(diào)控基因、氧化脅迫反應(yīng)（ stressreaction）基因等。N IEHS已經(jīng)研制和推出了專業(yè)毒理芯片（ tox 2 chips） ，能夠監(jiān)測(cè)幾百個(gè)基因。熒光定量PCR技術(shù)（ real 2 time PCR） ：該技術(shù)在PCR反應(yīng)體系中加入熒光報(bào)告基團(tuán)，利用熒光信號(hào)累積實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)PCR進(jìn)程，最后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)未知模板進(jìn)行定量分析的方法。借助于熒光信號(hào)來(lái)檢測(cè)PCR產(chǎn)物，一方面提高了靈敏度，另一方面可以在每次PCR循環(huán)收集數(shù)據(jù)，建立實(shí)時(shí)擴(kuò)增曲線，準(zhǔn)確地確定域值循環(huán)數(shù)（Ct值） ，計(jì)算起始DNA拷貝數(shù)，做到了真正意義上的DNA定量。目前該技術(shù)除應(yīng)用于病毒載量和細(xì)菌含量測(cè)定、基因表達(dá)及基因型的分析，在食品檢測(cè)上主要用于轉(zhuǎn)基因食品外源基因定量檢測(cè)、食品添加劑和食品污染物的痕量分析等領(lǐng)域。
熒光原位雜交技術(shù)（ fluorescenceinsituhy - brid 2 ization， FISH） ： FISH是上世紀(jì)80年代在原位雜交基礎(chǔ)上建立起來(lái)的一種分子雜交技術(shù)。它是一種高度靈敏和特異性以及分辨率強(qiáng)的染色體和基因分析技術(shù)，它通過(guò)熒光標(biāo)記的各類DNA和RNA探針與細(xì)胞或組織在玻片上進(jìn)行雜交。不改變其結(jié)構(gòu)和分布格局的情況下，進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)DNA、RNA某特定序列的相互位置關(guān)系的拷貝數(shù)的測(cè)定，用于染色體識(shí)別，基因定位和基因診斷、染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目畸變分析。目前FISH主要用于通過(guò)全染色體圖譜測(cè)定中期相染色體畸變、用亞染色體區(qū)帶探針進(jìn)行間期染色體斷裂和非整倍體分析、用著絲點(diǎn)探針或抗著絲點(diǎn)抗體進(jìn)行微核試驗(yàn)、非整倍體和異常數(shù)量的特定染色體分析。
RNA干擾技術(shù)（RNA interference RNAi） ：該技術(shù)的原理是基于反義RNA與正鏈RNA形成雙鏈RNA后會(huì)特異性地抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄后表達(dá)，這種現(xiàn)象從低等的線蟲(chóng)到人類培養(yǎng)細(xì)胞等多種有機(jī)體中均存在。通過(guò)設(shè)計(jì)和合成siRNA后，對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記和轉(zhuǎn)染，最后進(jìn)行RNA i的檢測(cè)。目前通過(guò)該技術(shù)可進(jìn)行功能基因組學(xué)、基因治療、轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)理等的研究。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)（gene modified technology） ：轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指通過(guò)基因重組和導(dǎo)入等各種手段，使體內(nèi)基因組中整合有外源性基因的動(dòng)物。在毒理學(xué)領(lǐng)域，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物主要用于化學(xué)毒物致突變和出生缺陷的機(jī)理的研究，其主要特點(diǎn)是：可從整體水平比較不同器官突變的組織特異性，從而確定敏感的靶器官，并在同一動(dòng)物進(jìn)行多種突變終點(diǎn)的比較研究；易于從動(dòng)物基因組中回收導(dǎo)入的基因以進(jìn)行突變的精細(xì)研究（如測(cè)序、測(cè)定突變譜、研究突變熱點(diǎn)等） ；敏感性高，可在低劑量下檢測(cè)，特別適宜于觀察慢性低水平接觸時(shí)的DNA損傷。近年來(lái)，國(guó)外已陸續(xù)發(fā)展了多種用于突變檢測(cè)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，并已開(kāi)展對(duì)多種遺傳毒物基因突變的分析，表明該試驗(yàn)重現(xiàn)性好，與內(nèi)源性基因一致。遺傳與基因診斷的新技術(shù)變性高效液相色譜（DHPLC） ，是一種新型的核苷酸片段分析系統(tǒng)，通過(guò)應(yīng)用離子對(duì)反相液相色譜原理進(jìn)行DNA變異檢測(cè)，不依賴凝膠、熒光的方法，將DHPLC技術(shù)和多重PCR技術(shù)相結(jié)合，可用于高通量已知/未知基因突變及單核苷酸多態(tài)（ SNP）基因分型檢測(cè)，為遺傳毒理學(xué)等領(lǐng)域的研究提供了十分強(qiáng)大的技術(shù)平臺(tái)。
在毒理學(xué)的應(yīng)用時(shí)是可直接上機(jī)進(jìn)樣測(cè)定藥物毒物代謝產(chǎn)物，各種細(xì)胞因子，如腫瘤壞死因子（ TNF）、白介素1 （ IL - 1）、白介素6受體（ IL - 6R） RT 2 PCR產(chǎn)物的含量，DNA加合物，核酸和核苷酸分析。新技術(shù)發(fā)展給毒理學(xué)研究和安全性評(píng)價(jià)帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)毒理學(xué)研究及藥品、食品與健康相關(guān)產(chǎn)品的安全性評(píng)價(jià)是一項(xiàng)綜合了基礎(chǔ)與應(yīng)用學(xué)科、古老與現(xiàn)代研究方法、安全性預(yù)測(cè)與科學(xué)管理等相互交叉形成的，既有科學(xué)又有藝術(shù)的工作。它涉及到工業(yè)與農(nóng)業(yè)、環(huán)境與生態(tài)、食品與藥物、預(yù)防與臨床、生化與分子、信息與統(tǒng)計(jì)等等領(lǐng)域，受這些領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的影響，又影響到這些領(lǐng)域的發(fā)展。http://18192.cn
