（二）生物醫(yī)學(xué)新技藝與儀表進境及在毒理學(xué)踐行的前瞻
芯片（ chips）技術(shù)：自20世紀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、微機械、激光、化學(xué)、物理技術(shù)、計算機和生物信息等多學(xué)科技術(shù)，來實現(xiàn)生物樣品檢測、分析過程的微型化、連續(xù)化、集成化和自動化。原理基本類似，以DNA芯片為例，通過將預(yù)先設(shè)計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DNA或RNA樣品用同位素、化學(xué)熒光或酶標法標記制備成探針與芯片進行雜交，通過檢測探針分子的雜交信號強度而獲取樣品分子的表達含量或序列信息，從而可對基因序列及功能進行大規(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，其目的之一就是鑒定在外源有害物質(zhì)作用下，機體中被“上調(diào)”或“下調(diào)”表達基因，尤其是關(guān)切那些與藥物毒物代謝反應(yīng)相關(guān)的基因、細胞DNA損傷修復(fù)反應(yīng)基因、細胞周期調(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)測幾百個基因。熒光定量PCR技術(shù)（ real 2 time PCR） ：該技術(shù)在PCR反應(yīng)體系中加入熒光報告基團，利用熒光信號累積實時監(jiān)測整個PCR進程，最后通過標準曲線對未知模板進行定量分析的方法。借助于熒光信號來檢測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)，建立實時擴增曲線，準確地確定域值循環(huán)數(shù)（Ct值） ，計算起始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)用于病毒載量和細菌含量測定、基因表達及基因型的分析，在食品檢測上主要用于轉(zhuǎn)基因食品外源基因定量檢測、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80年代在原位雜交基礎(chǔ)上建立起來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的染色體和基因分析技術(shù)，它通過熒光標記的各類DNA和RNA探針與細胞或組織在玻片上進行雜交。不改變其結(jié)構(gòu)和分布格局的情況下，進行細胞內(nèi)DNA、RNA某特定序列的相互位置關(guān)系的拷貝數(shù)的測定，用于染色體識別，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主要用于通過全染色體圖譜測定中期相染色體畸變、用亞染色體區(qū)帶探針進行間期染色體斷裂和非整倍體分析、用著絲點探針或抗著絲點抗體進行微核試驗、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后會特異性地抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄后表達，這種現(xiàn)象從低等的線蟲到人類培養(yǎng)細胞等多種有機體中均存在。通過設(shè)計和合成siRNA后，對其進行標記和轉(zhuǎn)染，最后進行RNA i的檢測。目前通過該技術(shù)可進行功能基因組學(xué)、基因治療、轉(zhuǎn)錄調(diào)控機理等的研究。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)（gene modified technology） ：轉(zhuǎn)基因動物是指通過基因重組和導(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物。在毒理學(xué)領(lǐng)域，轉(zhuǎn)基因動物主要用于化學(xué)毒物致突變和出生缺陷的機理的研究，其主要特點是：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，并在同一動物進行多種突變終點的比較研究；易于從動物基因組中回收導(dǎo)入的基因以進行突變的精細研究（如測序、測定突變譜、研究突變熱點等） ；敏感性高，可在低劑量下檢測，特別適宜于觀察慢性低水平接觸時的DNA損傷。近年來，國外已陸續(xù)發(fā)展了多種用于突變檢測的轉(zhuǎn)基因動物，并已開展對多種遺傳毒物基因突變的分析，表明該試驗重現(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)，通過應(yīng)用離子對反相液相色譜原理進行DNA變異檢測，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，為遺傳毒理學(xué)等領(lǐng)域的研究提供了十分強大的技術(shù)平臺。
在毒理學(xué)的應(yīng)用時是可直接上機進樣測定藥物毒物代謝產(chǎn)物，各種細胞因子，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)研究和安全性評價帶來的機遇與挑戰(zhàn)毒理學(xué)研究及藥品、食品與健康相關(guān)產(chǎn)品的安全性評價是一項綜合了基礎(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://www.52lvi.cn
