现代医学检验进展课件.ppt
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- 现代医学 检验 进展 课件
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1、现代医学检验进展现代医学检验进展.天津医科大学天津医科大学医学检验学院医学检验学院刘运德刘运德医学检验学发展史医学检验学发展史12医学检验学的发展现状医学检验学的发展现状3医学检验学的未来医学检验学的未来精品资料 你怎么称呼老师?如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你是否会认为老师的教学方法需要改进?你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式?教师的教鞭“不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我笨,没有学问无颜见爹娘”“太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早”检验医学(Laboratory Medicine)是涉及多专业学科的一门边缘学科,也是运用基础医学的理论和技术为临床医学服务的学科。其基本任务
2、是通过微生物、血清、化学、生物物理、细胞及其它检验,以获取病原体信息、病理变化、脏器功能状态等资料,与其它检查相配合以确定患者的诊断,并作出正确的解释和应用。随着基础医学、随着基础医学、临床医学、生物学、物理学、化学、计算机网络科学等临床医学、生物学、物理学、化学、计算机网络科学等多学科的发展及其在检验工作中的广泛应用,检验医学多学科的发展及其在检验工作中的广泛应用,检验医学已不再是最初的仅为临床诊断服务的医疗辅助性部分,已不再是最初的仅为临床诊断服务的医疗辅助性部分,而是已经成为涉足疾病的预防、诊断、治疗、预后监测而是已经成为涉足疾病的预防、诊断、治疗、预后监测等各个领域的医学重要的组成部分
3、等各个领域的医学重要的组成部分医学检验的发展史医学检验的发展史医学检验医学检验 Medical TechnologyMedical Technology 实验诊断学实验诊断学 Laboratory DiagnosticsLaboratory Diagnostics 检验医学检验医学 Laboratory MedicineLaboratory Medicine一、早期的医学检验一、早期的医学检验 早在公元前早在公元前40004000年,亚述人和巴比伦人就曾利年,亚述人和巴比伦人就曾利用尿液来诊断疾病用尿液来诊断疾病 印度医师观察到尿洒到地上因有甜味招来蚂蚁印度医师观察到尿洒到地上因有甜味招来蚂蚁
4、 公元公元800800年前后,年前后,Theophilus Protospatharius Theophilus Protospatharius 撰写发表了第一篇关于尿液检查的论文,描述撰写发表了第一篇关于尿液检查的论文,描述了第一个检查尿液的化学试验,将肾病患者的了第一个检查尿液的化学试验,将肾病患者的尿液经蜡烛的火焰加热后变成混浊状。几个世尿液经蜡烛的火焰加热后变成混浊状。几个世纪后人们才鉴定出那些混浊的沉淀物就是蛋白纪后人们才鉴定出那些混浊的沉淀物就是蛋白质质 1111世纪时,已经认识到清晨第一次尿是供检验世纪时,已经认识到清晨第一次尿是供检验的最好样本的最好样本 Gilles de C
5、robeil Gilles de Crobeil 发明了一种称为发明了一种称为matulamatula的的细颈玻璃瓶专门用于检查尿液细颈玻璃瓶专门用于检查尿液 发现某种疾病与尿液中特定成分的关联花费了发现某种疾病与尿液中特定成分的关联花费了上百年的时间上百年的时间 尿液检查确实是一个最早开展的,有价值的实尿液检查确实是一个最早开展的,有价值的实验诊断技术验诊断技术医学检验学医学检验学的发发展是 从单纯从单纯的肉眼观观察使用工具设备设备 为为适应医学检验应医学检验的专门专门需要,医学检验实医学检验实验验室诞诞生 尿液检查检查成为为常规检测项规检测项目二、过过度时时期的医学检验学医学检验学 171
6、7世纪比重计的出现,使尿比重成了尿液检验世纪比重计的出现,使尿比重成了尿液检验中经久不变的指标之一中经久不变的指标之一 1717世纪早期,医学学者提议对尿液进行化学分世纪早期,医学学者提议对尿液进行化学分析析 1717世纪中期,在尿液化学分析的基础上开始对世纪中期,在尿液化学分析的基础上开始对人的血液进行化学分析人的血液进行化学分析 1827年Brigat用锡铅合金的汤勺盛尿在火上烧煮,检查肾脏病患者尿中的蛋白尿。18281828年,当尿素被合成以后,更多的化学家和年,当尿素被合成以后,更多的化学家和医师们开始参与对体液化学的研究医师们开始参与对体液化学的研究“正常参参考范围围”主动研动研究取
7、代被动观动观察,创创始人Robert Boyle(英国国物理学学家)在尿液检查检查基础础上开开始了血液检查检查。认为对认为对健康人进进行血液化学学分析的结结果,将将更利于了解患者疾病变变化。法国医师国医师(Raymond de Vieussens)对对特定人群进进行大规规模分析。三、初期的现现代医学检验学医学检验学 化学检测获得了迅速发展:化学检测获得了迅速发展:糖尿病检查!糖尿病检查!18271827年,英国医师年,英国医师Richard Bright Richard Bright 的研究明确了的研究明确了体体液样本检测对疾病诊断液样本检测对疾病诊断的重大意义的重大意义 1919世纪后,医用
8、化学从化学中分离出来,化学成为医世纪后,医用化学从化学中分离出来,化学成为医学各科都需要的重要工具。德国细菌学家学各科都需要的重要工具。德国细菌学家 paul paul Ehrich Ehrich 用化学染料检测尿液诊断伤寒,用苯胺染色用化学染料检测尿液诊断伤寒,用苯胺染色来区分不同类型的白细胞,从胃管中抽吸出胃内容物来区分不同类型的白细胞,从胃管中抽吸出胃内容物进行化学分析研究胃病。进行化学分析研究胃病。血液学:血液学:1887年Gohal用显微镜和原始计数板计数患者血液细胞。红细胞定量计数板的研制在贫血的诊红细胞定量计数板的研制在贫血的诊断中的应用,让人知道放血疗法无法治疗贫血。断中的应用
9、,让人知道放血疗法无法治疗贫血。19世纪末开始用显微镜检查细菌涂片等并发展了细菌培养技术。这构成现代医院实验室的雏形。显 微 镜 下 的 细 菌 形 态淋淋球球菌菌染染色色 由于实验室检查的进步,从诊断学中逐步独立由于实验室检查的进步,从诊断学中逐步独立出新的学科出新的学科实验诊断学实验诊断学(Laboratory Diagnostics)1919世纪下半叶是医学检验方法学硕果累累的时世纪下半叶是医学检验方法学硕果累累的时代,检验项目繁多,导致临床医师不知该如何代,检验项目繁多,导致临床医师不知该如何选择,需要专业的人员。选择,需要专业的人员。2020世纪初,实验室检测在医院中的地位逐渐持世纪
10、初,实验室检测在医院中的地位逐渐持久的稳定下来久的稳定下来 我国国最具权权威性专专著由叶应妩教应妩教授主编编人民卫卫生出版社1989年出版的”临临床实验诊断学实验诊断学”。我校作为为主编单编单位出版了我国国第一套检验教检验教材 我国直到1960s前,医师要学习和掌握医院实验室的技术,还要负责所管患者的常规检查。由于医师难于完全自己进行日益增加的实验室的操作,才开始雇用助手协助完成检验工作。随着这些助手人数日益增多,1912年在英国利物浦成立了世界上第一个”病理学与细菌学助手协会“医院实验室的技术工作逐步成为一个独立的职业。逐步开设了专门训练实验室技师和技士的课程。尽管医院实验室的技术工作逐步成
11、为一个独立的职业。但是在很长的一段时期内,实验室的技术工作性质仍是辅助性的,需要在医师领导或指导下进行。对结果的解释和如何将结果应用到临床医学,用于诊断,治疗和观察疗效,在相当一段时期内,仍由医师负责。正是在这种背景下,在我国长期使用医学检验作为本学科名称,此名称相当于英语“Medical TechnologyMedical Technology”。二战后,随着现代医学发展,实验室发展也很大。二战后,随着现代医学发展,实验室发展也很大。首先是自动化仪器进入医院实验室,先进自动化仪首先是自动化仪器进入医院实验室,先进自动化仪器取代了手工操作,提高了工作效率和质量。从手工器取代了手工操作,提高了工
12、作效率和质量。从手工作坊式逐步发展成为有良好组织和工作条件的现代化作坊式逐步发展成为有良好组织和工作条件的现代化实验室。实验室。Leonard Skeggs Leonard Skeggs 首创了一种连续流式分析仪,用首创了一种连续流式分析仪,用机械性重复操作取代手工操作,减少工作量,又增加机械性重复操作取代手工操作,减少工作量,又增加准确性。准确性。其次,一些医师、生物、微生物等专业硕士、博士其次,一些医师、生物、微生物等专业硕士、博士开始专职从事医院实验室工作。他们显然希望发展成开始专职从事医院实验室工作。他们显然希望发展成一个独立学科。一个独立学科。返回返回7600-010型日立全自动生化
13、分析仪型日立全自动生化分析仪国外临床实验室返回返回 另一方面随着生化、遗传、生物及电子、计算机、仪器分析等学科向医院实验室广泛的渗透。无论在基础理论上或应用技术上”医学检验”都有了极其深刻和广泛的变化。80年代国外改用“Medical Laboratory Science”取代“MedicalTechnology”进而使用更确切的名称“Laboratory Laboratory MedicineMedicine”。检验工作者一方面要有扎实的实验技检验工作者一方面要有扎实的实验技术理论基础和娴熟的实验操作技术,另一术理论基础和娴熟的实验操作技术,另一方面要有广泛的医学理论基础知识和丰富方面要有广
14、泛的医学理论基础知识和丰富的临床实践经验,能对实验数据结果做出的临床实践经验,能对实验数据结果做出合理的转化和恰当的解释合理的转化和恰当的解释检验技师检验技师检验医师检验医师检验医学的发展现状检验医学的发展现状p检验医学正向着实验室集约化、自动化检验医学正向着实验室集约化、自动化p仪器试剂的多样化、配套化仪器试剂的多样化、配套化p检验方法的规范化、标准化检验方法的规范化、标准化p床旁检测快速化、准确化的方向发展床旁检测快速化、准确化的方向发展p跨地区的检验中心跨地区的检验中心目前检验医学技术新进展目前检验医学技术新进展1 1 分子生物学技术的应用分子生物学技术的应用 分子生物学的进展给检验医学
15、带来了分子生物学的进展给检验医学带来了巨大的变化,使得检验医学也从细胞水平巨大的变化,使得检验医学也从细胞水平进入了分子水平进入了分子水平致病有机体致病有机体人体内部系统自身紊乱人体内部系统自身紊乱(微生物寄生虫等)(微生物寄生虫等)(如:(如:malaria)原核原核真核真核胞膜、胞浆胞膜、胞浆胞核(染色体等)胞核(染色体等)蛋 白、糖、脂 核 酸蛋 白、糖、脂 核 酸(DNA、RNA等等)分子水平分子水平组织组织胞膜、胞浆(包括线粒胞膜、胞浆(包括线粒体等),胞核(染色体体等),胞核(染色体等)等)蛋 白、糖、脂 核 酸蛋 白、糖、脂 核 酸(DNA、RNA等等-)化学物、空气等化学物、空
16、气等机体水平机体水平(组织)细胞水平组织)细胞水平亚细胞结构亚细胞结构细胞细胞人 体 疾 病Human DiseasemicroRNA,siRNA外伤外伤Trauma分子生物学技术的应用分子生物学技术的应用1.感染性疾病中应用感染性疾病中应用2.人类疾病相关基因的检查人类疾病相关基因的检查3.肿瘤的检测肿瘤的检测(differentiate)、预防和治疗、预防和治疗 (包括疗效观察)(包括疗效观察)4.药物基因组学药物基因组学 pharmacogenomics5.组织配型组织配型 HLA 2(DR、Q)6.亲子鉴定亲子鉴定7.法医鉴定法医鉴定 Microarray Microarray 或或
17、BiochipBiochip (生物芯片)生物芯片)是一种微型多参数生物传感器。它通过在是一种微型多参数生物传感器。它通过在一微小的基片表面固定大量的分子识别探一微小的基片表面固定大量的分子识别探针,或构建微分析单元和系统,实现对化针,或构建微分析单元和系统,实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞或其它生物组合物、蛋白质、核酸、细胞或其它生物组分准确、快速、大信息量的筛选或检测分准确、快速、大信息量的筛选或检测目前检验医学技术新进展目前检验医学技术新进展 2 生物芯片技术生物芯片技术Biochips的主要类别的主要类别 蛋白芯片蛋白芯片 Protein chips(protein microarra
18、y):肽芯片,蛋白芯片肽芯片,蛋白芯片 基因芯片基因芯片 Gene chips(Gene microarray):):靶靶DNA芯片,多探针芯片芯片,多探针芯片 芯片实验室芯片实验室Laboratory-on-a-chip or Microfluidics-based chip Protein chip的应用的应用 微生物感染病原体抗原、抗体的检测微生物感染病原体抗原、抗体的检测 自身抗体的检测自身抗体的检测 特定蛋白的检测特定蛋白的检测 HLA分型分型 过敏原检测过敏原检测 肿瘤标志的检出肿瘤标志的检出Gene chips的应用的应用 病原体的检出病原体的检出 肿瘤相关基因表达谱肿瘤相关基因
19、表达谱 位点突变位点突变 遗传性疾病遗传性疾病 测序测序 耐药基因检测耐药基因检测 疾病的分子分型疾病的分子分型 HLA分型分型 3 流式细胞仪的应用流式细胞仪的应用集合光电子物理,光电测量技术,集合光电子物理,光电测量技术,液流技术,计算机技术等现代液流技术,计算机技术等现代高科技技术为一体的细胞测量和分析仪器高科技技术为一体的细胞测量和分析仪器流式细胞术流式细胞术(Flow Cytometry(Flow Cytometry,FCM):FCM):是应用流式细胞仪,对处于快速流动是应用流式细胞仪,对处于快速流动 液体中的细胞或生物颗粒进行多参数、快液体中的细胞或生物颗粒进行多参数、快速测量和定
20、量分析,以及分选的技术速测量和定量分析,以及分选的技术流式细胞仪在临床检测和科研中的应用流式细胞仪在临床检测和科研中的应用淋巴细胞亚群分析淋巴细胞亚群分析肿瘤学肿瘤学细胞凋亡细胞凋亡移植免疫移植免疫血小板血小板其它其它 流式细胞仪可检测的细胞参数细胞结构细胞结构=细胞大小细胞大小=细胞颗粒性程度细胞颗粒性程度=细胞表面面积细胞表面面积=核浆比例核浆比例=DNADNA含量与细胞周期含量与细胞周期=RNARNA含量含量细胞功能细胞功能=细胞表面蛋白抗原细胞表面蛋白抗原=细胞胞浆内蛋白性细胞胞浆内蛋白性抗原抗原=细胞内细胞因子细胞内细胞因子=细胞增殖细胞增殖=细胞内钙离子浓度细胞内钙离子浓度4 4
21、荧光免疫荧光免疫(FIA)(FIA)分析的应用分析的应用 将试剂抗原或试剂抗体用荧光素进行标将试剂抗原或试剂抗体用荧光素进行标记,试剂与标本中相应的抗体或抗原反应后,记,试剂与标本中相应的抗体或抗原反应后,测定复合物中的荧光素,这种免疫技术,称为测定复合物中的荧光素,这种免疫技术,称为免疫荧光素技术免疫荧光素技术荧光免疫荧光免疫(FIA)分析的临床应用分析的临床应用血清中自身抗体的检测血清中自身抗体的检测 各种微生物的快速检查和鉴定各种微生物的快速检查和鉴定 寄生虫感染的诊断寄生虫感染的诊断 白细胞分化抗原的检测白细胞分化抗原的检测 人类白细胞抗原人类白细胞抗原(HLA)、肿瘤组织中肿瘤、肿瘤
22、组织中肿瘤抗原、组织中免疫球蛋白和补体组分、激抗原、组织中免疫球蛋白和补体组分、激素和酶的组织定位等的检测素和酶的组织定位等的检测肿瘤标志物的检测肿瘤标志物的检测 肿瘤标志物(肿瘤标志物(TM)是指在恶性肿瘤发生和是指在恶性肿瘤发生和增殖过程中,由肿瘤细胞的基因表达而合成分增殖过程中,由肿瘤细胞的基因表达而合成分泌的或是由机体对肿瘤反应而异常产生和泌的或是由机体对肿瘤反应而异常产生和/或升或升高的反映肿瘤存在和生长的一类物质,它包括高的反映肿瘤存在和生长的一类物质,它包括蛋白质、激素、酶(同工酶)、多胺及癌基因蛋白质、激素、酶(同工酶)、多胺及癌基因产物等产物等检验医学技术进展检验医学技术进展
23、 TM存在于肿瘤患者的血液、体液、细存在于肿瘤患者的血液、体液、细胞或组织中,可用生物化学、免疫学及分胞或组织中,可用生物化学、免疫学及分子生物学等方法测定,且对肿瘤的辅助诊子生物学等方法测定,且对肿瘤的辅助诊断、鉴别诊断、观察疗效、监测复发以及断、鉴别诊断、观察疗效、监测复发以及预后评价具有一定的价值预后评价具有一定的价值 肿瘤标志物肿瘤标志物 苏联学者苏联学者Abelev发现肝癌的标志物发现肝癌的标志物AFP及及美国学者美国学者BIuroberg 发现发现HBsAg,AFP和和HBsAg均于均于1963年发现并临床应用,其检年发现并临床应用,其检验方法不断进步,从免疫双扩散到对流免验方法不
24、断进步,从免疫双扩散到对流免疫电泳,后又用间接血凝试验疫电泳,后又用间接血凝试验(IHA)爰酶联爰酶联免疫吸附试验免疫吸附试验(ELISA)等系列的定性或定量等系列的定性或定量方法,现在主要采用方法,现在主要采用PCR等分子生物学技等分子生物学技术术TM联合检测的常用组合联合检测的常用组合 1、肝癌:、肝癌:AFP+AFP异质体异质体 2、食道鳞癌:食道鳞癌:CYFR21-1(细胞角蛋白细胞角蛋白19片断)片断)+TPS(组织多肽特异抗原)组织多肽特异抗原)+SCC (磷状细胞相关抗原)磷状细胞相关抗原)食道腺癌:食道腺癌:CA199+CEA+TPS 3、胃癌:、胃癌:CA724+CEA+CA
25、199 4、结直肠癌:结直肠癌:CA242+CEA+CA199+TPS 5、胰腺癌:胰腺癌:CA242+CA199 6、乳腺癌乳腺癌:CA153+CEA+CA199 7、卵巢癌:卵巢癌:CA125+CA724+TPS+AFP 8、宫颈癌:宫颈癌:SCC+CYFRA21-1+TPS6 6 细菌耐药检测细菌耐药检测细菌耐药检测细菌耐药检测 抗生素耐药基因检测和抗生素耐药菌抗生素耐药基因检测和抗生素耐药菌株分析中的新方法有实时定量株分析中的新方法有实时定量PCR PCR 和和DNADNA芯片技术芯片技术7 7 纳米细菌纳米细菌8 8 现场即时检验现场即时检验(point of care testin
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