臨床診斷實(shí)驗(yàn)的發(fā)展歷史--譯文概要

1、臨床診斷實(shí)驗(yàn)的歷史發(fā)展1介紹隨著臨床診斷實(shí)驗(yàn)進(jìn)入21世紀(jì)，它反映的過(guò)去影響實(shí)驗(yàn)室地位 的科學(xué)、社會(huì)問(wèn)題及預(yù)測(cè)未來(lái)的問(wèn)題和機(jī)遇是有趣的。 將所有影響當(dāng) 前實(shí)驗(yàn)室功能的重大醫(yī)療和社會(huì)事件都在一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹性章節(jié)中 討論或評(píng)價(jià)是錯(cuò)誤的。 也有可能錯(cuò)誤地?cái)U(kuò)大這些事件的影響僅因?yàn)閹?有21世紀(jì)的偏見(jiàn)來(lái)解釋這些。然而，一些共性的線程卻影響著早期 診斷實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展。 以我之見(jiàn)， 本章著重講述在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域臨床實(shí)驗(yàn)是 如何及為何能達(dá)到目前狀態(tài)的重大事件。診斷檢測(cè)的歷史是從孤立的程序開(kāi)始到有組織的診斷實(shí)驗(yàn)演化 過(guò)程。起初，診斷檢測(cè)就是在病人一旁，用小的、簡(jiǎn)單的設(shè)備做的檢 測(cè)，并且快速評(píng)價(jià)檢測(cè)結(jié)果，給出診斷建議。實(shí)驗(yàn)

2、選擇、性能和解釋 都有實(shí)驗(yàn)者說(shuō)了算。 在完成這個(gè)過(guò)程中， 沒(méi)有任何專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員協(xié)助。 因?yàn)閭€(gè)人的成功直接關(guān)系到程序進(jìn)行， 并以何種方式進(jìn)行， 實(shí)驗(yàn)者缺 很少交流。獎(jiǎng)金補(bǔ)貼不僅要看表演技巧也要看治愈結(jié)果?，F(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)物理空間， 無(wú)論是獨(dú)立的還是作為醫(yī)療機(jī)構(gòu)的 一個(gè)部分， 而且有很多固定設(shè)備， 每天有上百有時(shí)甚至有上千的標(biāo)本 被檢測(cè)數(shù)十次。通常情況下， 實(shí)驗(yàn)室接受教學(xué)和研究責(zé)任伴隨這病人 提供的服務(wù)的義務(wù)。 今天的實(shí)驗(yàn)員都是經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的， 以便在對(duì)檢 測(cè)結(jié)果進(jìn)行會(huì)診。 這種結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)了當(dāng)前現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室操作的復(fù)雜性。 隨 著專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)，會(huì)議和出版物的越來(lái)越多，使信息交流更便捷，高效。這種交流對(duì)保障護(hù)

3、理水平也是有必要的。 原本支持實(shí)驗(yàn)技能表現(xiàn)的系 統(tǒng)被僅依科學(xué)為基礎(chǔ)的醫(yī)療實(shí)踐所替代。今天的實(shí)驗(yàn)室處在不斷變化的狀態(tài)， 面臨一些臨近病人檢測(cè)、 擴(kuò) 展服務(wù)、利用率、廣泛的監(jiān)督以及嚴(yán)格的財(cái)政控制等問(wèn)題。前三個(gè)問(wèn) 題都讓人想起早期的診斷測(cè)試。實(shí)驗(yàn)室組織已經(jīng)取代單獨(dú)的從業(yè)者， 但實(shí)驗(yàn)檢測(cè)卻又回到了近病人檢測(cè)、擴(kuò)展服務(wù)上來(lái)了。過(guò)去，很少有 人提到使用診斷檢測(cè)， 然而，今天委員會(huì)和組織致力于提高的實(shí)驗(yàn)室 診斷 這是分子診斷發(fā)展簡(jiǎn)要。回顧歷史可以給我們一些關(guān)于過(guò)去活動(dòng)和目前實(shí)踐之間的相互關(guān)系和相似性。 被認(rèn)為是新問(wèn)題和機(jī)遇的 事情可以追溯到過(guò)去?，F(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室發(fā)展過(guò)程中， 需要一些條件。很明顯，技術(shù)是在醫(yī)學(xué) 進(jìn)

4、步的主要力量， 它是一柄雙刃劍。技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：只有技術(shù)進(jìn)步才能 產(chǎn)生了解和治療疾病所需的精密儀器。它的缺點(diǎn)：越復(fù)雜，護(hù)理成本 越高。其它涉及到可用性和倫理的社會(huì)問(wèn)題比過(guò)去顯得更加突出。 對(duì) 現(xiàn)代醫(yī)生來(lái)說(shuō)，血管造影，計(jì)算機(jī)輔助斷層掃描（CAT）,器官移植和DNA分析是幾個(gè)昂貴但很有用的診斷技術(shù)。何時(shí)使用、哪些病人 適合使用、結(jié)果如何處理等這些問(wèn)題困擾著21世紀(jì)的診斷實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)前技術(shù)的另一結(jié)果是它省去了醫(yī)生的大量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)和程序。 執(zhí) 行這些和其它程序所需的技能再加上高昂的設(shè)備使主治醫(yī)生不能從 事實(shí)驗(yàn)員這一職位。第二個(gè)必須滿足的條件是后勤保障。 實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方便, 所涉及到 的收集、保存、檢測(cè)、報(bào)告在病

5、人和醫(yī)生之見(jiàn)必須容易和快捷方便。 隨著需要提供服務(wù)的資源越來(lái)越多，這一實(shí)際結(jié)果使實(shí)驗(yàn)室不斷滲 透。起初，這些資源是人還包括把樣品運(yùn)往基層實(shí)驗(yàn)室，后來(lái)變成多 個(gè)采集地點(diǎn)、快遞服務(wù)、機(jī)械加工和電子報(bào)告。這些后勤問(wèn)題直接導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的第三個(gè)條件： 經(jīng)濟(jì)學(xué)。以 經(jīng)濟(jì)上的考慮包括兩個(gè)部分。 其一，實(shí)驗(yàn)室服務(wù)對(duì)訂貨醫(yī)生來(lái)說(shuō)在經(jīng) 濟(jì)上是可行的選擇。 在診斷實(shí)驗(yàn)室相關(guān)檢測(cè)上， 服務(wù)必須以醫(yī)生不得 有成本或收入的重大損失的方式交付。 其二，必須有一個(gè)機(jī)制來(lái)支持 實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的成本。很快后者問(wèn)題就得到了解決-第三方報(bào)銷(xiāo)系統(tǒng)。 作為20世紀(jì)的社會(huì)改革計(jì)劃之一，廣泛的保險(xiǎn)為病人醫(yī)療服務(wù)費(fèi)作 隱形支付。 如果不進(jìn)行適

6、當(dāng)控制， 報(bào)銷(xiāo)系統(tǒng)會(huì)促進(jìn)該技術(shù)更廣泛的應(yīng) 用，為大部分人服務(wù)成為可能。 將最好的技術(shù)服務(wù)于每一個(gè)人對(duì)于每 個(gè)檢測(cè)中心都是一種激勵(lì)。這一章節(jié)重點(diǎn)介紹一些歷史事件和實(shí)踐， 體現(xiàn)了分子診斷學(xué)的發(fā) 展。這里羅列出來(lái)的事件不是絕對(duì)意義上的實(shí)驗(yàn)室醫(yī)療實(shí)踐， 但這些 事件卻顯示出分子診斷從概念到今天的實(shí)驗(yàn)室診斷的演化和發(fā)展， 還 包括一些可能是分子診斷的萌芽發(fā)展事件。2早期的醫(yī)學(xué)很久以前就有實(shí)驗(yàn)室， 它作為一種對(duì)病人進(jìn)行評(píng)估活的實(shí)踐活動(dòng) 而存在的。早期的衛(wèi)生保健服務(wù)者（不是所有的醫(yī)生）試圖通過(guò)各種 手段來(lái)確定病人的健康狀態(tài)。診斷和處方治療并不總是準(zhǔn)確和科學(xué) 的。這一過(guò)程是出于利他主義、虛榮、貪婪、科學(xué)思想、

7、哲學(xué)和宗教 法令的組合。 這并不意味著所有的都是騙術(shù)和咒語(yǔ)。 有醫(yī)學(xué)價(jià)值的是 那些為合法化的診斷醫(yī)學(xué)奠定基礎(chǔ)及其以后的支持功能的， 其中之一 就是臨床實(shí)驗(yàn)室。醫(yī)生在古代面臨一大障礙是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)傷性手術(shù)是非法的。 可以觀察 觸摸病人， 但可以取走的僅僅是從身體上自然獲得的樣品。 由于這些 限制，在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，把尿被作為樣品進(jìn)行評(píng)估。一些證據(jù)表 明：早在公元前4000年，蘇美爾人和巴比倫人利用尿液進(jìn)行診斷 （1）。 妊娠的診斷很可能是由古埃及人使用女人尿液使發(fā)芽種子來(lái)確定的 （1）。印度醫(yī)學(xué)描述帶有甜味的尿液灑在地上會(huì)吸引黑蟻（2）。希波 克拉底（公元前460-355年）描述了病人尿液的特征和顏

8、色，并提到 長(zhǎng)期腎臟疾病患者尿液中存在泡沫（2,3）。在接下去的600年里，對(duì) 尿液的研究進(jìn)展緩慢。伽林（公元129-200年）寫(xiě)道，并教誨說(shuō)尿是 血的過(guò)濾液，正因如此，它可以表明疾病的類(lèi)型和位置（2）。在接下 來(lái)的9-10世紀(jì)里，這兩個(gè)人的教導(dǎo)是進(jìn)行驗(yàn)?zāi)虻幕A(chǔ)。大約在公元800年，西奧菲勒斯寫(xiě)了第一個(gè)關(guān)于尿液方面的論 述。在文章中提到首次用尿液做化學(xué)試驗(yàn)。 對(duì)腎臟病患者的尿液用蠟 燭火焰進(jìn)行加熱會(huì)變渾濁（2）。其它醫(yī)生在重復(fù)這一過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)一 些酸可以代替加熱。 過(guò)了幾個(gè)世紀(jì)才鑒定出沉淀物質(zhì)是蛋白質(zhì)， 與疾 病的關(guān)系才被認(rèn)識(shí)到。有人關(guān)于尿液樣本的質(zhì)量提出了其他意見(jiàn)。 早晨與晚上的尿液在 組成

9、上是不同的，其它因素如：年齡、食物、藥物都會(huì)影響尿液的成 分。早在10世紀(jì)，這些影響就被Avacinna所發(fā)現(xiàn)。早在11世紀(jì)就 發(fā)現(xiàn)首次晨尿是用于實(shí)驗(yàn)分析的最佳尿樣。24小時(shí)內(nèi)的尿液要避光低溫保存才可以使用。尿檢繼續(xù)成為研究的一個(gè)重點(diǎn)，吉爾斯德科爾貝發(fā)明一個(gè)玻璃容器（叫做尿壺） ，形狀像膀胱，專(zhuān)門(mén)為尿液檢查用。他們這樣認(rèn) 為尿沉雜和污點(diǎn)在容器中出現(xiàn)地方就會(huì)在體內(nèi)病理部位相應(yīng)地出現(xiàn)。 這些的尿容器是早期的實(shí)驗(yàn)器材之一， 這些容器在當(dāng)時(shí)很普遍， 與墨 丘利的節(jié)杖一樣作為醫(yī)學(xué)的象征。其它檢測(cè)和程序加入尿檢中，還有各種助劑加入使檢測(cè)更加容 易。尿輪就是當(dāng)時(shí)的一個(gè)發(fā)明，它上面有色彩圖，與現(xiàn)代油量計(jì)目的

10、類(lèi)似。把尿液與尿輪上的顏色進(jìn)行匹配， 后閱讀解釋說(shuō)明的文字以便 作出診斷（3）。尿檢很快獲得了自己的生命。 尿樣送給醫(yī)生是不需要患者的病情 信息，分析醫(yī)生會(huì)返回一個(gè)檢測(cè)結(jié)果和治療建議（3）。預(yù)計(jì)成熟的尿 檢會(huì)被濫用，而且確定會(huì)發(fā)生。 如果他有能力比其他檢驗(yàn)師做更多檢 驗(yàn)，他的重要性將會(huì)提升。因此，必須聲明，以防分析師的分析結(jié)果 超越觀察極限。尿檢分析師有機(jī)會(huì)獲得豐厚收入，在那段時(shí)間，Joa nnes Actuarius開(kāi)始寫(xiě)關(guān)于尿常規(guī)檢查的局限性。他是首次提出注 意尿檢的人員之一。 獨(dú)立實(shí)驗(yàn)做的再好都不能排除其他臨床檢驗(yàn)的結(jié) 果（3）。那不并能說(shuō)尿檢總是令人質(zhì)疑的。 蛋白尿雖然類(lèi)似的蛋白質(zhì)未確

11、 定，腎炎，I型糖尿病，血尿，感染，濃度，和有限的評(píng)估肝臟疾病 都是通過(guò)尿檢來(lái)認(rèn)識(shí)的。 鑒定尿液里的特定成分與疾病的關(guān)系歷經(jīng)幾 個(gè)世紀(jì)的發(fā)展， 在大多數(shù)情況下， 尿檢是一種有價(jià)值的診斷工具 （3）。這些早期的試圖僅通過(guò)研究身體上的部分液體來(lái)診斷疾病的方 式給醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展提供了一些見(jiàn)解。 首先，這種通過(guò)使用一些基 本的助劑和程序進(jìn)行純粹的觀察的診斷方法激發(fā)了求知欲。 如果簡(jiǎn)單 的觀察是有益的，那么特定的方法會(huì)更好。其次，為特定醫(yī)學(xué)應(yīng)用產(chǎn) 生的醫(yī)學(xué)設(shè)備。具有蒸餾、沉淀、蒸發(fā)功能的設(shè)備主要是很小、便攜 但也需要地方放置，這一問(wèn)題有待解決。需要一個(gè)長(zhǎng)久的地方可以將 病人的尿液送過(guò)來(lái)以便做檢測(cè)（早期

12、診斷實(shí)驗(yàn)室） 。第三，隨著尿檢 成為一種常規(guī)活動(dòng)，一些法律界的成員開(kāi)始討論這些做法的合理性。 這可能是歷史上關(guān)于檢測(cè)的第一建議。3轉(zhuǎn)變隨著技術(shù)發(fā)展和天才的出現(xiàn)， 檢測(cè)技術(shù)需要不斷進(jìn)步。 當(dāng)科學(xué)和 技術(shù)達(dá)到一定程度， 其他方面就會(huì)有所突破。 滿足這一要求的兩個(gè)歷 史性事件是在15世紀(jì)約翰古登堡發(fā)明活字印刷和改革?；钭钟∷?和印刷媒體具有將信息提供給更多學(xué)者這一潛在功能。 實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)可 以由其他專(zhuān)業(yè)人員證實(shí)， 毫無(wú)根據(jù)的結(jié)論就會(huì)越來(lái)越少。 各種各樣的 教育將會(huì)是一個(gè)恩惠。 教育需要一個(gè)合適的環(huán)境， 改革提供了這一環(huán) 境。個(gè)人在生活中獲得更多的自由，舊的方式和限制、刻板的思想已 經(jīng)成為過(guò)去。 在這個(gè)

13、變革時(shí)代， 利用這一環(huán)境優(yōu)勢(shì)進(jìn)行適合的個(gè)體化 教育。被譽(yù)為現(xiàn)代解剖學(xué)之父的安德雷亞斯 維薩里就是這樣一個(gè)人。 他是第一個(gè)做廣泛的解剖并準(zhǔn)確地記錄解剖信息的人 （4）。這一重要 性在于從解剖動(dòng)物到解剖人。 準(zhǔn)確的解剖數(shù)據(jù)可以被利用， 在其他解 剖科學(xué)、組織學(xué)和動(dòng)物學(xué)上真正的進(jìn)步才產(chǎn)生。 這種類(lèi)型的另一人是 莫爾加尼， 維薩里的后繼者， 他將解剖學(xué)和臨床病史何為一體描述為 病理解剖學(xué)。這可以說(shuō)是現(xiàn)代病理學(xué)的開(kāi)始。在17世紀(jì)期間，實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)科學(xué)開(kāi)始獲得像今天一樣容易被識(shí) 別的特征。實(shí)驗(yàn)室被建立在家中，以便使研究和開(kāi)發(fā)得以實(shí)施（4）。 這種家庭工業(yè)的結(jié)果是實(shí)驗(yàn)室和診斷設(shè)備的發(fā)展。 溫度計(jì)和比重計(jì)就 是

14、兩種這樣設(shè)備（4） 。盡管溫度計(jì)是由伽利略在16世紀(jì)后期發(fā)明， 但直到17世紀(jì)才用于評(píng)估患者。液體被認(rèn)為是變化的最佳指示劑和 校正儀器最好的方法（4）。鑒于這些問(wèn)題和其他實(shí)際問(wèn)題，一些醫(yī)生 很快就認(rèn)識(shí)到， 定量測(cè)量體溫是對(duì)過(guò)去用手測(cè)量的改進(jìn)。 對(duì)其他醫(yī)師 而言，獲得和使用溫度計(jì)的問(wèn)題是太大。 經(jīng)過(guò)這陣的活動(dòng)， 直到19世 紀(jì)人們對(duì)溫度計(jì)的熱情回到平靜狀態(tài)。19世紀(jì)，許多原來(lái)的問(wèn)題被 解決或最小化， 所以測(cè)量溫度成為一個(gè)更加務(wù)實(shí)的事情。 有關(guān)溫度在 醫(yī)學(xué)診斷和預(yù)測(cè)中價(jià)值的文章開(kāi)始出現(xiàn)在重要的醫(yī)學(xué)雜志上（5）。比重計(jì)的使用相對(duì)沒(méi)有溫度計(jì)那么容易被人接受。比重計(jì)比較小 而可靠，所以可以攜帶它們?nèi)ゲ∪?/p>

15、家里。 比重是一個(gè)根深蒂固的驗(yàn)?zāi)?方法之一。一個(gè)可靠和簡(jiǎn)單的儀器，滿足了普通從業(yè)者的需要。驗(yàn)?zāi)?仍然是最重要的。家庭實(shí)驗(yàn)室為實(shí)驗(yàn)設(shè)備和方法的完善方面作出了貢獻(xiàn)。應(yīng)該記 住的是煉丹術(shù)緩慢地讓位于有機(jī)化學(xué)，所謂有機(jī)化學(xué)是活生物體內(nèi) 的化學(xué)（6）。直到1828年尿素的合成，有機(jī)化學(xué)變成為了碳化合物 化學(xué)。因此，很多醫(yī)藥師的努力方向轉(zhuǎn)向了體內(nèi)液體的化學(xué)過(guò)程 （6）。 帕拉塞爾蘇斯，和后來(lái)的威利斯建議對(duì)尿素進(jìn)行化學(xué)分析（6）。液 體被分離成很多成分，被認(rèn)為可以獲得更準(zhǔn)確的診斷和預(yù)知信息 （6）。真實(shí)的情況是一個(gè)新的假設(shè)總是有一些批評(píng)者。調(diào)查者堅(jiān)持 不懈努力和從實(shí)踐中產(chǎn)生的積極的可預(yù)見(jiàn)的結(jié)果被廣泛接受。積

16、極的調(diào)查勝過(guò)被動(dòng)的觀察這一理念的延生促使羅伯特波義 耳分析血液。他做了尿化學(xué)分析，并繼續(xù)用這種方法對(duì)人體血液進(jìn) 行分析（5,6）。波義耳的不利之處是他不是醫(yī)生，所以沒(méi)有機(jī)會(huì)對(duì)病 人的血液進(jìn)行分析（5）。他敏銳的觀察到知道健康人的分析結(jié)果將 對(duì)病人的評(píng)估變得更加容易（5）。很明顯波義耳是對(duì)使用正常參考 值范圍的早期支持者。正常參考值范圍這一概念被法國(guó)醫(yī)生Raymo nd Vieusse nS!過(guò)化學(xué)分析很多人的血液做了進(jìn)一步研究 （5）。 他的研究中包括正常人、不正常人、男人、女人，還包含他們的不 同氣質(zhì)。他對(duì)這些人群的研究在那個(gè)年代是異乎尋常的。診斷檢測(cè)已取得公信力，這種公信力使的對(duì)血液和尿液

17、進(jìn)行化 學(xué)分析并利用這些信息進(jìn)行臨床診斷被接受。實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量開(kāi)始增 加，關(guān)于可以應(yīng)用于醫(yī)藥的技術(shù)也正在開(kāi)發(fā)中。隨著實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技 術(shù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的日益完善，實(shí)驗(yàn)室技能的認(rèn)可。4早期的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)化學(xué)作為一門(mén)科學(xué)， 在18世紀(jì)和19世紀(jì)初期迅速發(fā)展。 醫(yī)學(xué)化 學(xué)家對(duì)糖尿病進(jìn)行了深入的調(diào)查。像約翰 羅洛和威廉 克魯克香克醫(yī) 生研究證明糖尿病患者尿中糖的存在與否，取決于患者的疾病狀態(tài) （5）。通過(guò)檢查病人尿液中糖的存在與否， 來(lái)作為監(jiān)視病人狀態(tài)的為 一類(lèi)化合物（5）。那時(shí)傳統(tǒng)的觀念是大多數(shù)執(zhí)業(yè)醫(yī)師不夠完善，不能 經(jīng)常做這種類(lèi)型的分析（5）。然而，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)而進(jìn)行監(jiān)視方法被 認(rèn)可。在1827年，理查德 布賴(lài)

18、特出版了他的報(bào)告的醫(yī)療案件，他描述 了在體腔或細(xì)胞組織的漿液收集而造成水腫的患者尿液中的白蛋白。 布賴(lài)特知道與此條件相關(guān)的解剖病變， 并且他做了化學(xué)結(jié)果和解剖結(jié) 果之間的聯(lián)系（5,7）。這種情況后來(lái)被稱(chēng)為布賴(lài)特病以表彰布賴(lài)特所 發(fā)現(xiàn)的這種聯(lián)系 （7）。這無(wú)疑大大增加通過(guò)分析標(biāo)本來(lái)診斷疾病這種 方法的可信度。 檢測(cè)很簡(jiǎn)單： 加熱尿并且觀察有的白色沉淀物形成。 檢測(cè)的結(jié)果可以預(yù)測(cè)腎臟疾病的存在。 這個(gè)測(cè)驗(yàn)不是完美的， 隨著越 來(lái)越多的人進(jìn)行檢測(cè)， 獲得了相互矛盾的結(jié)果。 一些白蛋白物質(zhì)并不 形成沉淀， 除非加入一些化學(xué)助劑。 一些正常病人尿中卻能形成了沉 淀（5）。這些結(jié)果和一些爭(zhēng)論使布賴(lài)特白蛋白

19、沉淀方法被認(rèn)可程度變慢， 而且減慢了它應(yīng)用與臨床診斷的速度。進(jìn)展在幾何曲線的前端，到19世紀(jì)上半葉末期，醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室診斷技術(shù)等到廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展。對(duì)這個(gè)快速發(fā)展主要作出貢獻(xiàn)的是Gabrial Andral。他認(rèn)識(shí)到化 學(xué)分析體液的重要性，他強(qiáng)烈建議要加強(qiáng)對(duì)其研究（5,6）。他相信對(duì) 體液和身體上固體物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)分析和顯微鏡檢查一樣重要（5,6）。 他的杰作血液病理學(xué) 記載了他對(duì)病人和正常人群的血液進(jìn)行化學(xué) 分析、顯微鏡檢查和直觀觀察（6）。他測(cè)算了血液的主要成分并證明 了貧血患者血液中紅細(xì)胞數(shù)量減少和蛋白尿患者血液中白蛋白減少。Andral研究的成功和他的熱情激勵(lì)著其他的工作者進(jìn)行相似的研究。

20、 對(duì)糖尿病患者血液中糖的研究和對(duì)關(guān)節(jié)炎患者血液中尿酸的研究是 當(dāng)時(shí)這一作用的主要例證（5）。血液學(xué)專(zhuān)業(yè)得益于Andral的工作。用于紅細(xì)胞定量的計(jì)數(shù)室發(fā) 明和他們?cè)谠\斷貧血中的運(yùn)用在醫(yī)學(xué)雜志被討論 （8）。因?yàn)榉叛匀?是一可接受的治療形式， 它對(duì)體液的化學(xué)分析和對(duì)血液的顯微分析工 作提供了便利。 這是一個(gè)兩難的局面。 隨著利用這種新方法獲得了更 多關(guān)于疾?。ㄈ缲氀┑男畔?，很明顯放血并不是一個(gè)合適的治療方 法，這種用之不竭的研究材料將變得越來(lái)越難以得到。19世紀(jì)的后期是實(shí)驗(yàn)方法多產(chǎn)的時(shí)代。如此多的方法的出現(xiàn)以 至于醫(yī)生都不知道哪些方法可靠哪些方法不可靠 （8）。時(shí)間和設(shè)備也 成為日常使用這些

21、新方法的障礙。 醫(yī)生抱怨道： 需要時(shí)間來(lái)進(jìn)行分析 和所涉及到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)超出了他們的能力 （8）。這種狀況在沒(méi)好轉(zhuǎn)之 前會(huì)更加惡化?；瘜W(xué)成為應(yīng)用于所有醫(yī)療學(xué)科的一種工具。保羅埃 爾利希博士用化學(xué)染料對(duì)傷寒癥狀患者的尿液進(jìn)行分析， 通過(guò)苯胺染 料來(lái)區(qū)分不同類(lèi)型的白細(xì)胞（7,8）。對(duì)于胃功能紊亂的研究就是通過(guò) 使用胃管取出胃內(nèi)內(nèi)容物并對(duì)其進(jìn)行化學(xué)分析而完成的（8）。醫(yī)學(xué)雜志都是在討論新的方法和老方法的失敗和缺陷。 如果技術(shù) 進(jìn)步是合法性的唯一需求， 那么實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)則是一個(gè)建立的學(xué)科。 然 而，真正的接受只有通過(guò)學(xué)歷制度。歷經(jīng)19世紀(jì)，實(shí)驗(yàn)室診斷在學(xué) 術(shù)和政治地位都得到了發(fā)展。 起初，醫(yī)學(xué)院校并沒(méi)有大

22、學(xué)所具有的地 位。直到19世紀(jì)，他們才于大學(xué)地位平等（9）。大約于此同時(shí)，醫(yī) 學(xué)化學(xué)正在從普通化學(xué)或有機(jī)化學(xué)中分離出來(lái) （9）。后者被認(rèn)為是更 加純粹的化學(xué)， 因此更加久負(fù)盛名。 結(jié)果是生理化學(xué)成為生理學(xué)的一 部分并且它沒(méi)有自己的學(xué)術(shù)地位。 有一個(gè)很明顯的例外， 在蒂賓根大 學(xué)第一個(gè)生理化學(xué)教授職位成立于1845年（9）。第一個(gè)生理化學(xué)教 授是Julius Schlossberge，r他負(fù)責(zé)醫(yī)學(xué)院的化學(xué)課程（9） 。他的后繼 者是Felix Hoppe-Seyler,他將生理化學(xué)教授這一職位轉(zhuǎn)交給了哲學(xué)系。這個(gè)職位直到20世紀(jì)一直存在，它存在的主要原因是擔(dān)任這一 職位的都是有機(jī)化學(xué)家和生理學(xué)家

23、（9）。類(lèi)似的學(xué)科體制在其它學(xué)校 并不是那么成功。直到這一職位在美國(guó)醫(yī)學(xué)院校的建立, 生理化學(xué)才 變得更加明朗。1874年，在Russell H. Chittenden的指導(dǎo)下，美國(guó)在耶魯大學(xué)的 謝菲爾德科學(xué)學(xué)院成立了首個(gè)生理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室（10）。隨后在其他各 大高校也迅速建立了類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)室。 教員希望獲能獲得教育和開(kāi)展研 究,通過(guò)專(zhuān)業(yè)學(xué)歷認(rèn)證的申請(qǐng)者就會(huì)獲得專(zhuān)業(yè)職務(wù)（10）。這些生化設(shè)施是大學(xué)里永遠(yuǎn)的組成部分, 后來(lái)也成為醫(yī)學(xué)院校的組成部分。 預(yù) 科和醫(yī)學(xué)的醫(yī)生都要進(jìn)行關(guān)于生物和化學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)。19世紀(jì)晚期,另一個(gè)發(fā)展表現(xiàn)為醫(yī)院開(kāi)始出現(xiàn)在美國(guó)。到20世 紀(jì)中期,醫(yī)院都會(huì)設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)用于尿檢的實(shí)

24、驗(yàn)空間（7）。為實(shí)驗(yàn)室工作 創(chuàng)造了一些條件,實(shí)驗(yàn)室工作的大部分時(shí)間都是在做尿液分析（7）。有跡象表明,至少在著名的東區(qū)醫(yī)院尿檢是一件日常事務(wù)（7）。到20世紀(jì)末期,醫(yī)院的實(shí)驗(yàn)室加入了病房實(shí)驗(yàn)室一個(gè)更小的主實(shí)驗(yàn) 室。其合理性在于靠近病人的小實(shí)驗(yàn)室可以減少獲取結(jié)果的時(shí)間并且雇員可以是醫(yī)生和員工。事實(shí)顯示，這兩種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)室都在增長(zhǎng)， 每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都需要更多的資源以使其運(yùn)行。兩個(gè)醫(yī)生的加入對(duì)于配以專(zhuān)業(yè)員工、 以醫(yī)院為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)室的可 信度增加了。奧托福林，在1908年的演講，提出醫(yī)院的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該 以醫(yī)院為基礎(chǔ)和以專(zhuān)業(yè)的生理化學(xué)家為員工（11）。威廉奧斯勒認(rèn) 為對(duì)臨床醫(yī)生來(lái)說(shuō)實(shí)驗(yàn)室的價(jià)值是不可或缺。 當(dāng)

25、有影響力和受人尊敬 的醫(yī)生成為實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的支持者時(shí)，實(shí)驗(yàn)室獲得了永久的地位（8）。隨著實(shí)驗(yàn)室不斷被接受， 而且醫(yī)院認(rèn)為他們是提供服務(wù)的不可或 缺的組成部分，實(shí)驗(yàn)室的地位開(kāi)始發(fā)生微妙的變化。 一旦實(shí)驗(yàn)室成立， 相應(yīng)的工作變便產(chǎn)生了。在20世紀(jì)早期，幾家醫(yī)院的記錄顯示大多 數(shù)病人都進(jìn)行了尿檢，即使有些病人沒(méi)必要進(jìn)行尿檢（7）。這些尿檢 實(shí)驗(yàn)被一些高級(jí)實(shí)驗(yàn)員進(jìn)行了細(xì)化。 增加了對(duì)血液和其它體液檢測(cè)的 新方法。許多關(guān)于臨床實(shí)驗(yàn)相關(guān)的名字如福林試劑、 本尼迪克特試劑、 加羅德、Koch、范斯萊克、歐利希等等都來(lái)自于這一時(shí)期。這是一 個(gè)多產(chǎn)的年代，許多發(fā)現(xiàn)都被應(yīng)用于診斷實(shí)驗(yàn)室。尿液和糖尿病被研究了幾個(gè)世紀(jì)

26、， 以便提供更好地醫(yī)療護(hù)理。 賓 夕法尼亞醫(yī)院的記錄顯示， 通過(guò)測(cè)量尿糖來(lái)監(jiān)視糖尿病婦女的治療效 果（7）。尿液每天都要進(jìn)行分析，以找到尿糖陰性。這是首次關(guān)于用 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)來(lái)監(jiān)視治療效果的記錄之一。 自從胰島素被發(fā)現(xiàn)之后， 這種 監(jiān)視糖的方法對(duì)于控制胰島素困難的治療方法變得很重要。 胰島素很 難純化，還有其他影響如運(yùn)動(dòng)、 飲食等這些使得胰島素的劑量很難掌 控。 對(duì)血糖進(jìn)行檢測(cè)是可行的但是比較困難，因此，定期檢測(cè)尿糖成為日常事務(wù)。方法不斷被開(kāi)發(fā)并在臨床上進(jìn)行驗(yàn)證。 每個(gè)方法或程序都有為臨 床實(shí)驗(yàn)室提供服務(wù)的形式。 很明顯至少兩個(gè)問(wèn)題在折磨著實(shí)驗(yàn)室。 一、 工作量的不斷增加，估計(jì)這一趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去。

27、二、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)是即 困難又繁瑣的事情，檢測(cè)結(jié)果又是變化性比較大。Leo nard Skeggs博士解決了其中的一些問(wèn)題。 他設(shè)計(jì)的連續(xù)流動(dòng)分析器是第一個(gè)用于實(shí) 驗(yàn)室的實(shí)用單元（12）。這些設(shè)計(jì)在本質(zhì)上就是復(fù)制手工勞動(dòng)，但是 增加了勞動(dòng)強(qiáng)度和提高了準(zhǔn)確性。 自動(dòng)化的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)經(jīng)過(guò)了幾 代人的改進(jìn)。 今天這些設(shè)備應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室的各個(gè)部分， 并涵蓋了廣泛 的方法。5分子生物隨著21世紀(jì)開(kāi)始，臨床診斷實(shí)驗(yàn)室正在進(jìn)入一個(gè)新的階段。各 種形式的生物技術(shù)在現(xiàn)代臨床診斷實(shí)驗(yàn)室中是發(fā)展最快的學(xué)科。從1865年孟德?tīng)柕闹参镫s交試驗(yàn)到人類(lèi)基因組計(jì)劃，伴隨著新的挑戰(zhàn)， 分子生物學(xué)給實(shí)驗(yàn)室工作帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。 這些挑戰(zhàn)

28、不僅僅局限于實(shí)驗(yàn) 室職業(yè)和科學(xué)問(wèn)題。 倫理，法律和商業(yè)問(wèn)題是與科學(xué)問(wèn)題一樣艱巨的。分子生物學(xué)是一個(gè)相對(duì)嶄新的學(xué)科， 但它指向遙遠(yuǎn)過(guò)去的事情被 認(rèn)為是當(dāng)今科學(xué)的祖先。 在公元前5000年和2000年之間， 亞述人和 巴比倫人認(rèn)識(shí)到棗椰樹(shù)存在著性別并開(kāi)始進(jìn)行人工受精（13）?？梢酝茰y(cè)出這一目的是要提高那些被認(rèn)為可取的性狀。 在公元前6世紀(jì)到4世紀(jì)，希臘人開(kāi)始討論遺傳性狀和關(guān)于遺傳與環(huán)境對(duì)出生缺陷的相 對(duì)影響（13）。進(jìn)一步提出了關(guān)于人類(lèi)如何發(fā)展和很容易識(shí)別父母和子女之間性狀的來(lái)源是什么進(jìn)展一直很緩慢直到1752年，Maupertius通過(guò)對(duì)一個(gè)家庭四代 人的觀察，第一次描述了遺傳?。?3）。約瑟夫

29、 亞當(dāng)斯發(fā)表了疾病的 遺傳特性，遺傳疾病的延遲表達(dá)和由環(huán)境引發(fā)的疾?。?3）。接著， 施萊登和施旺提出有核的細(xì)胞是生命的基本單位。 魏爾肖認(rèn)為細(xì)胞只 能是通過(guò)現(xiàn)有細(xì)胞分裂產(chǎn)生的（13）。在1 859年，達(dá)爾文出版了物 種的起源一書(shū)，值得注意的是當(dāng)時(shí)缺乏遺傳理論（13）。大多數(shù)人認(rèn)為分子遺傳學(xué)開(kāi)始于1865年，當(dāng)時(shí)孟德?tīng)栍猛愣箤?shí) 驗(yàn)解釋了遺傳特征（14）。今天看來(lái)他的工作很重要，必須記住它在35年以后才被認(rèn)可。在19世紀(jì)剩下的時(shí)間里，有許多發(fā)現(xiàn)包括細(xì)胞 結(jié)構(gòu)和功能理論。在分子生物學(xué)和遺傳學(xué)中的一些術(shù)語(yǔ)如：核酸、染 色體、有絲分裂等都來(lái)自于這一時(shí)期。20世紀(jì)上半年科學(xué)界被孟德?tīng)柕膶?shí)驗(yàn)推進(jìn)。植物和動(dòng)

30、物的性狀 根據(jù)孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律被重新評(píng)估。 偉大的科學(xué)家進(jìn)行的偉大的研究 為科學(xué)的迅速增長(zhǎng)貢獻(xiàn)了大量基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)。 這樣的貢獻(xiàn)如： 染色體 配對(duì)（1902）、X和Y染色體絕定性別（1905）、基因在染色體上（1910）、 第一張基因圖譜、DNA的提取及純化（1935）等都為人類(lèi)基因組計(jì) 劃提供了必要基礎(chǔ)（13、14）。在這一時(shí)期發(fā)生的現(xiàn)代分子生物學(xué)有關(guān)的其他事情。 一、每一個(gè) 遺傳學(xué)新生的壓力可以追溯到1910年，當(dāng)時(shí)在哥倫比亞大學(xué)，摩根 確定了在果蠅中一些性狀的伴性遺傳特征。 一個(gè)好模型是在短的時(shí)間 內(nèi)可以研究好幾代個(gè)體。這變的很重要，因?yàn)楹諣柭吕绽霉?模型證明電離輻射如何加快基因突變

31、。 幾年后， 這對(duì)能源部門(mén)是很重 要。二、 利用X-衍射晶體學(xué)研究DNA和蛋白質(zhì)促進(jìn)分子生物學(xué)的 誕生，這意味著在由對(duì)生物學(xué)的總體研究變?yōu)楦泳?xì)的分子水平上 的研究。三、喬治 比德?tīng)柡蛺?ài)德華 塔圖姆提出一基因一酶的概念 （15）。這一理論整合了之前的零散的信息并統(tǒng)一遺傳學(xué)和生物化學(xué)（15）。這是分子生物學(xué)的首次重要發(fā)現(xiàn)（15） 。直到1950年，生物信息被匯集、統(tǒng)一并整合在一起就是現(xiàn)在所 稱(chēng)的分子生物學(xué)。然而，作為計(jì)算機(jī)科學(xué)家，另一個(gè)線程是與現(xiàn)在分 子生物學(xué)實(shí)踐具有更加密切的關(guān)系。在20世紀(jì)早期，加洛德發(fā)表了 關(guān)于黑尿癥的遺傳本質(zhì)（15）。重要的是他能夠證明這是一個(gè)代謝或 化學(xué)紊亂癥（15）

32、。他所研究的案例都是在一級(jí)親屬之間作用的產(chǎn)物。 加洛德有理由認(rèn)為這次特別交配使隱形性狀得以表現(xiàn)， 就如同孟德?tīng)?遺傳分配定律預(yù)測(cè)的那樣（15）。緊接著，幾年之后他便出版了先 天代謝缺陷病。代謝過(guò)程中所涉及到的準(zhǔn)確的化學(xué)幾年內(nèi)還沒(méi)搞清 楚， 但這是實(shí)驗(yàn)室診斷的第一個(gè)實(shí)例， 就如同當(dāng)今的實(shí)踐一樣。在1934年發(fā)生了類(lèi)似的發(fā)現(xiàn)。Asbjorn Folling有理由認(rèn)為智能 障礙與苯丙酮尿代謝紊亂（一種先天性的苯丙氨酸代謝缺陷）有關(guān)。 這一障礙源自于苯丙氨酸羥化酶基因突變（13）。這意味著分子生物學(xué)的另一個(gè)應(yīng)用， 遺傳疾病在生命的早期就能檢測(cè)發(fā)現(xiàn)， 以便早期治 療以防發(fā)生災(zāi)難性的后果。在1949年，萊

33、納斯鮑林和他的研究小組在科學(xué)雜志上發(fā)表文章 鐮狀細(xì)胞性貧血被描述為分子?。?5）。這是第一次在分子觀念上描 述內(nèi)科疾病并把它歸因于一個(gè)突變的基因。隨后，鮑林又描述了蛋白 質(zhì)的a-螺旋結(jié)構(gòu)（14、15）。這樣描述蛋白質(zhì)的3D結(jié)構(gòu)是一個(gè)豐功 偉績(jī)。但鮑林沒(méi)有發(fā)現(xiàn)DNA的結(jié)構(gòu)。在20世紀(jì)50年代，此類(lèi)努力繼續(xù)向前推進(jìn)，確定了類(lèi)染色體數(shù) 目為46條并且發(fā)現(xiàn)了染色體異常疾病如唐氏綜合癥（21三體綜合 癥）、特納綜合征（45,X）、克蘭費(fèi)爾特綜合癥（47,XXY）（13）。 這是細(xì)胞遺傳學(xué)令人難忘的開(kāi)始。 這些進(jìn)展是醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)如何運(yùn) 用到實(shí)踐的一些最早期的代表, 基礎(chǔ)科學(xué)正在以驚人的速度前進(jìn)。 查 加

34、夫確定了核酸堿基的比例是1:1,為確定DNA的結(jié)構(gòu)作為了一個(gè) 很重要的突破（13,14）。加上羅莎琳德富蘭克林和威爾金斯晶體學(xué) 研究表明核酸的有序性、多鏈個(gè)核酸聚合鏈和螺旋結(jié)構(gòu),使的詹姆 斯沃森和弗朗西斯 克里克能夠提出DNA的結(jié)構(gòu)（16）.許多零碎的難題被許多具有非凡工作能力的研究組落實(shí)到位。DNA總體結(jié)構(gòu)和DNA組成細(xì)節(jié)性的問(wèn)題得以解決。 關(guān)于信息組裝體 如何翻譯成蛋白, 仍是一個(gè)很重要的問(wèn)題。尼倫伯格和馬太做了一系 列關(guān)于RNAs的試驗(yàn),看他們是否會(huì)合成蛋白質(zhì)。 從這一系列的試驗(yàn) 中通過(guò)聚合體U發(fā)現(xiàn)UUU編碼苯丙氨酸（16）。伴隨著一系列的重 大成就一科拉納（多聚核苷酸合成） 、菲利普萊

35、德（tRNA結(jié)合在核 糖體上確定編碼）等等,為破譯其余編碼信息開(kāi)辟了道路。與基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)的重要性一樣, 方法和技術(shù)的重大進(jìn)步也很重要。 在 這一時(shí)期見(jiàn)證了逆轉(zhuǎn)錄酶的提取和特征、DNA連接酶、限制性內(nèi)切 酶、染色體染色方法、DNA片段的雜交技術(shù)、 確定DNA中核酸的方法、噬菌體和質(zhì)粒的發(fā)展和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是過(guò)去 所有的一種整合。這個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的程序?yàn)楂@得DNA的特征成為可能， 即使材料數(shù)量有限。這是一個(gè)使所有工具用于克隆的活躍時(shí)期。克隆作為一個(gè)過(guò)程，在這個(gè)詞被創(chuàng)造之前已經(jīng)完成了。在1952年，羅伯特 布里格斯和托馬斯 金利用生物技術(shù)克隆了青蛙（17）。 該方法是一種細(xì)胞核移植技術(shù)。該

36、技術(shù)后來(lái)被劍橋大學(xué)的約翰戈登復(fù)制和改進(jìn)（17）。也有一些研究關(guān)于果蠅和細(xì)菌的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。 在1970年代早期，Paul Berg創(chuàng)造了第一個(gè)重組DNA，Stan Cohen, Herb Boyer和他們的同事創(chuàng)建了第一個(gè)重組DNA生物（16）。他們?cè)诖竽c桿菌 中成功擴(kuò)增了蟾蜍的DNA。這是基因工程的開(kāi)始，并開(kāi)始討論這一 新的科學(xué)對(duì)社會(huì)的影響。 改變基因并在別的物種上擴(kuò)增他們是讓人憂 慮的源泉。這些被植入的生物會(huì)對(duì)人類(lèi)造成致命性的疾病嗎？這確實(shí) 是一個(gè)未知領(lǐng)域，在接下來(lái)幾年里，如有需要，科學(xué)界應(yīng)該討論如何 控制科研行為。1975年2月在太平洋-格羅夫市舉行一場(chǎng)國(guó)際性的會(huì) 議（艾斯洛瑪爾會(huì)議）會(huì)，上

37、產(chǎn)生了一套臨時(shí)的建議，后來(lái)國(guó)家衛(wèi)生 研究所利用這一建議制定了一套強(qiáng)制性的行為準(zhǔn)則。 國(guó)家衛(wèi)生研究院 資助的所有項(xiàng)目都必須遵守這些準(zhǔn)則（16）。很快世界各地的其他機(jī) 構(gòu)對(duì)重組DNA研究也采取了類(lèi)似的的限制措施。一種不同尋常的狀況正在發(fā)展。 克隆的潛能并沒(méi)有使大家都很失 望。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都在大眾媒體和科學(xué)期刊得以展示。因此，有事業(yè)心的 人看到了商機(jī)，誕生了早期的生物技術(shù)公司?；蛱┛?、Cetus Genex、Biogen和安進(jìn)是一些早期涉足基因工程領(lǐng)域的公司（16） 。 在1980年，申請(qǐng)基因工程生物專(zhuān)利變成合法化。 這促使醫(yī)藥研發(fā)公司開(kāi)發(fā)蛋 白激素、藥品和研究基因異常與疾病的關(guān)系。 生長(zhǎng)抑素是第一個(gè)

38、基因 工程激素，第二年出現(xiàn)了胰島素， 不久以后，又出現(xiàn)了紅細(xì)胞生成素。 很顯然這是生產(chǎn)藥品的新方法?？寺?shí)驗(yàn)由20世紀(jì)50年代和60年代的猜想到80年代變成了現(xiàn) 實(shí)。核移植克隆技術(shù)分別在哺乳動(dòng)物老鼠、羊、牛、豬、山羊和兔子 上獲得成功（17）。這些和其它一些實(shí)驗(yàn)為首次由成熟細(xì)胞克隆多莉 羊鋪平了道路。多莉出生于1996年7月的蘇格蘭羅斯林研究所 （17）。 由理論變成現(xiàn)實(shí)， 制藥業(yè)及生物科學(xué)界走向了激動(dòng)的和令人生畏的未 來(lái)。分子生物學(xué)最偉大的案例之一就是人類(lèi)基因組計(jì)劃。 第二次世界 大戰(zhàn)后，一段時(shí)間，原子能委員會(huì)，后來(lái)稱(chēng)為能源部門(mén)，對(duì)研究電離 輻射對(duì)健康的影響很有興趣（18）。原子能委員會(huì)曾熱

39、衷于曼哈頓計(jì) 劃和制造原子彈， 一個(gè)有力的原因是這些事情激發(fā)了他們對(duì)電離輻射 研究的興趣。在美國(guó)原子能委員會(huì)是對(duì)基因研究的最大出資者。到20世紀(jì)80年代，能源部開(kāi)始支持非核能源對(duì)健康的影響（18）。在 此環(huán)境下，查爾斯-德利思開(kāi)始沉思繪制人類(lèi)基因組的事情。任務(wù)是 艱巨的。起初，被認(rèn)為是不可能完成這項(xiàng)偉業(yè)，技術(shù)上也切不可行。 主要機(jī)構(gòu)如美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院對(duì)此都不感興趣的， 全國(guó)許多出名的 科學(xué)家對(duì)此也不感興趣。 隨著技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)能力的提高， 人們 對(duì)此越來(lái)越感興趣。1987年，能源部宣布人類(lèi)基因組計(jì)劃啟動(dòng)，對(duì) 人類(lèi)基因組進(jìn)行測(cè)序（18）。在科學(xué)領(lǐng)域就像生活中所有事情一樣， 沒(méi)有什么能比別人

40、感興趣而變得更加有趣。 能源部的宣言激起了國(guó)家 衛(wèi)生研究所（NIH）的興趣，更具體地說(shuō)，是激起了主管James Wingaarden的興趣（18）?？茖W(xué)界仍然對(duì)其有分歧，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為用 于此項(xiàng)目研究的費(fèi)用不利于其他所有項(xiàng)目的研究資金。 這項(xiàng)研究的費(fèi) 用據(jù)估計(jì)約數(shù)十億美元。美國(guó)國(guó)家科學(xué)院為NIH寫(xiě)了份支持人類(lèi)基 因組項(xiàng)目的報(bào)告。 在資金問(wèn)題上的爭(zhēng)執(zhí)仍在繼續(xù)。 美國(guó)能源部和美國(guó) 國(guó)家衛(wèi)生研究院是此項(xiàng)目資金的共同資助者， 但后來(lái)資金逐步轉(zhuǎn)移到 美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院上（18）。官方公布的人類(lèi)基因組計(jì)劃是在1990年，預(yù)計(jì)需要15年，耗資30億美元。人類(lèi)基因組計(jì)劃的原始目標(biāo)是產(chǎn)生高分辨率的基因和人 類(lèi)基因

41、組的物理圖譜，確定人和其它有機(jī)體的完整DNA序列，開(kāi)發(fā) 儲(chǔ)存、分析解釋數(shù)據(jù)的技術(shù)，評(píng)價(jià)基因組的道德、法律和社會(huì)意義。 有意思的是， 對(duì)倫理、社會(huì)和法律問(wèn)題的資金資助如同對(duì)科研項(xiàng)目資 金資助一樣。在24小時(shí)內(nèi)分享序列數(shù)據(jù)庫(kù)是個(gè)顯著的進(jìn)步和合作， 此是人類(lèi)基因組計(jì)劃的一個(gè)特點(diǎn)。 從商業(yè)角度而言， 并不是不存在競(jìng) 爭(zhēng)。Celera公司的成立是為了與美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)，并設(shè) 置其為期3年的時(shí)間表和顯著降低了成本的目標(biāo)。2000年6月，美國(guó)總統(tǒng)克林頓宣布人類(lèi)基因組計(jì)劃的第一個(gè)草 圖完成。這是商業(yè)公司Celera和國(guó)際人類(lèi)基因組聯(lián)盟共同參與的展 示。在宣布之時(shí)，該計(jì)劃已經(jīng)耗資約300萬(wàn)美元，并比計(jì)

42、劃提前幾年 （13）。在第一個(gè)草圖中人類(lèi)整個(gè)基因組并沒(méi)有全部完成，2001年， 人類(lèi)一半的基因組已經(jīng)繪制完成而且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了共享 （13）。DNA的 結(jié)構(gòu)公布后五十年后，人類(lèi)基因組計(jì)劃幾乎已經(jīng)完成了所有的目標(biāo)從這一簡(jiǎn)單的概述， 通過(guò)不同學(xué)科的合作努力， 分子生物學(xué)比其 他科學(xué)發(fā)展較快。孟德?tīng)枖?shù)學(xué)方法使用了代數(shù)邏輯（19）。RichardAltman的不含蛋白的DNA提取方法和Fred Griffith和Oswald Avery把無(wú)毒菌轉(zhuǎn)化為有毒菌的實(shí)驗(yàn)都是重大的發(fā)展標(biāo)志（20）。理論化學(xué) 原理的應(yīng)用使得科學(xué)家開(kāi)始使用自然科學(xué)原理（19）。詹姆斯沃森 和弗朗西斯 克里克闡明數(shù)學(xué)上令人滿意的DNA結(jié)

43、構(gòu)（21）。計(jì)算機(jī) 科學(xué)的發(fā)展使使用軟件和硬件貯存和分析數(shù)據(jù)成為可能。 甚至，獲得 專(zhuān)利都被認(rèn)為為這一科學(xué)的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。在診斷實(shí)驗(yàn)室歷史上第一次， 分子生物學(xué)擴(kuò)大了可用的信息的范 圍。直到現(xiàn)在，實(shí)驗(yàn)室一直是描述本質(zhì)上的事情。 它是為了評(píng)估化學(xué)、 血液學(xué)、解剖病理學(xué)的測(cè)量事件。 分子生物學(xué)在本質(zhì)上使實(shí)驗(yàn)室成為 可預(yù)見(jiàn)性的。 現(xiàn)在對(duì)某些疾病可以做出預(yù)測(cè)。 這與血糖升高可診斷為 糖尿病不同。這種新技術(shù)的檢測(cè)結(jié)果顯示病人可能患有某疾病的風(fēng) 險(xiǎn)。因?yàn)檫@一技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)突變攜帶者和對(duì)疾病發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)， 因此 道德考慮和遺傳咨詢成為實(shí)驗(yàn)室發(fā)展不可分割的一部分。 因此，預(yù)測(cè) 醫(yī)學(xué)將受益于該新技術(shù)。 在一個(gè)家

44、族史顯示有特殊疾病的情況下， 對(duì) 于該家族某成員， 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)可以顯示該成員有無(wú)此類(lèi)疾病的風(fēng)險(xiǎn)。 如 果存在很大的風(fēng)險(xiǎn)， 醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以在早期進(jìn)行干預(yù)。 對(duì)于控制醫(yī)療費(fèi) 用而言，此類(lèi)干預(yù)具有重要經(jīng)濟(jì)意義。利用基因工程生產(chǎn)藥物， 甚至單獨(dú)為個(gè)別病人合成藥物， 醫(yī)藥工 業(yè)將從中收益最大。 這種合成可能以修改動(dòng)物體內(nèi)基因的形式， 使動(dòng)物合成人類(lèi)產(chǎn)品，極大地減少了有機(jī)合成的需求。6其他因素正如以上討論，實(shí)驗(yàn)室經(jīng)歷一系列的進(jìn)步和挫折。直到最近， 每年測(cè)試量大幅度提升， 超過(guò)了預(yù)測(cè)用于診斷目的的數(shù)量。 一個(gè)影響 因素是在20世紀(jì)中期，健康保險(xiǎn)涵蓋了大部分工作者。在這中情況 下，醫(yī)療護(hù)理的成本不再是關(guān)心的話題。

45、這些費(fèi)用轉(zhuǎn)嫁給保險(xiǎn)公司， 由保險(xiǎn)公司支付費(fèi)用。 這使得實(shí)驗(yàn)室成為創(chuàng)造收入的行列， 越多的檢 測(cè)意味著越多的收入。不存在控制成本的動(dòng)機(jī)。事實(shí)上，有做更多檢 測(cè)、雇傭更多工人、購(gòu)買(mǎi)更多儀器的動(dòng)機(jī)。這促使實(shí)驗(yàn)室服務(wù)出現(xiàn)相 當(dāng)大的提升。 雖然檢測(cè)費(fèi)用成本降低， 但是檢測(cè)量的增加使總的檢測(cè) 費(fèi)用升高。 隨著這項(xiàng)新技術(shù)的日趨成熟， 出現(xiàn)了一個(gè)自相矛盾的財(cái)務(wù) 變化。 那就是目前個(gè)人實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)可能更貴于傳統(tǒng)檢測(cè)，但可以從早 期干預(yù)和遺傳咨詢中收益，以減少衛(wèi)生保健的長(zhǎng)期成本。伴隨著提供患者和醫(yī)療人員的福利和醫(yī)療選擇，以下章節(jié)將介 紹各種實(shí)用的診斷技術(shù)。這項(xiàng)新技術(shù)將攜帶實(shí)驗(yàn)室診斷醫(yī)學(xué)進(jìn)入21世紀(jì)。參考文獻(xiàn)1. R

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