分子診斷髮展四階段
第一階段：利用分子雜交技術進行遺傳病基因診斷：通過嬰兒胚胎期進行產前診斷，超早期預知某些疾病發生、發展和預後。1978年著名沒計劃以科學家簡悅威等應用液相DNA分子雜交成功進行了鐮形細胞貧血症的基因診斷。
第二階段：以PCR為基礎的分子診斷：PMullis發明PCR技術後迅速發展，標誌著傳統基因診斷髮展到更全面的分子診斷技術。
第三階段：以生物芯片技術為代表的高通量檢測技術：1992年美國Affymetrix製作出第一章基因芯片，標誌著分子診斷進入生物芯片技術階段。生物芯片技術解決了傳統核酸印跡雜交技術複雜、自動化程度低、檢測目的分子數量少、低通量的問題。
第四階段：以NIPT為代表的第二代測序技術：Ronaghi分別於1996年與1998年提出了在固相與液相載體中通過邊合成邊測序的方法-焦磷酸測序。目前常見的高通量第二代測序平臺主要有Roche454、IlluminaSolexa、ABISOLiD和LifeIon Torrent等，其均為通過DNA片段化構建DNA文庫、文庫與載體交聯進行擴增、在載體面上進行邊合成邊測序反應，使得第1代測序中最高基於96孔板的平行通量擴大至載體上百萬級的平行反應，完成對海量數據的高通量檢測。
分子診斷三座豐碑
1953年，沃森和克里克發現了DNA雙螺旋的結構，開啟了分子生物學時代，使遺傳的研究深入到分子層次，“生命之謎”被打開，人們清楚地瞭解遺傳信息的構成和傳遞的途徑。在以後的近50年裡，分子遺傳學、分子免疫學、細胞生物學等新學科如雨後春筍般出現，一個又一個生命的奧祕從分子角度得到了更清晰的闡明。DNA雙螺旋結構的出現時分子生物學行程的重要標誌，對人們認識蛋白質合成、DNA複製和突變具有重要意義，為分子診斷的蓬勃發展奠定基礎。
“DNA之父”Watson、Crick
50年前，科學界的“八大惡棍”之一凱利•穆利斯還只是美國某製藥公司的小職員，整天做著把先天致病基因給剔除掉的白日夢，然而先要複製DNA，才有足夠的時間慢慢修復。1966年，穆利斯嘗試磕了一次藥，並從此不可自拔。後來，迷幻劑被列為違禁藥品，於是穆利斯自己調配迷幻劑的替代品。在製作迷幻劑時，他居然想到了複製DNA的辦法——聚合酶鏈式反應（PCR），並最終憑他跟迷幻劑的結晶PCR獲得了諾貝爾獎。從此開啟了分子診斷的PCR時代，標誌著傳統的基因診斷髮展到更全面的分子診斷。
“PCR之父”Kary Mullis
“只是個在實驗室裡亂搞的傢伙”弗雷德裡克·桑格開拓人類基因研究，被尊為“基因學之父”，他與同事合作研發的快速為DNA定序，成為繪製人類基因組圖譜的先驅。桑格完整定序了胰島素的氨基酸序列，證明蛋白質具有明確構造；他上世紀70年代提出快速測定脫氧核糖核酸（DNA）序列的技術“雙去氧終止法”,即雙脫氧核苷酸鏈中止法，又稱“桑格法”。“雙去氧終止法”測序法拉開了DNA測序的序幕，解開了人體4萬個基因30億個鹼基對的祕密。
“基因學之父”Frederick Sanger
分子診斷臨床應用
感染性疾病分子診斷：
目前主要應用在HBV、HCV、HIV、HSV、TB沙眼衣原體（CT）、淋球菌（NG）、解脲支原體等檢測。
遺傳疾病分子診斷：
遺傳性疾病可分為Mendelian遺傳病、多因素遺傳病和染色體異常遺傳病。分子診斷在遺傳病中的四種基本應用為：遺傳病基因攜帶者篩查、遺傳易感性篩查、產前篩查（地中海貧血、血友病、耳聾基因檢測等）和新生兒篩查。
腫瘤分子診斷：
目前我國腫瘤患者人數超過450萬人，居世界首位，每年新發病例160-200萬，近130萬人死於癌症。目前腫瘤治療的治癒率仍然不高，主要原因就在早期診斷及正確選擇治療方式方面存在較大困難。
腫瘤分子診斷主要分為腫瘤早期篩查（腫瘤易感基因檢測，適合有機組病史的人群）、腫瘤輔助診斷（腫瘤標誌物檢測，可在體液或組織中檢測到能夠反映腫瘤的存在、分化程度、預後估計和判斷治療效果等）、腫瘤個體化治療（通過檢測腫瘤患者生物標本中生物標記物的基因突變、基因SNP分型、mRNA基因定量表達及蛋白表達狀態，可預測藥物療效和評價預後，指導臨床個體化治療）三個方面。
中國分子診斷髮展歷史
中國分子診斷行業在20世紀60-70年代開始萌芽，20世紀80年代出現了以核酸探針的放射性核素標記、點雜交、Southern印跡雜交和限制性片段長度多態性連鎖分析為代表的分子診斷技術。北京、上海、廣州等地的一些研究單位開始陸續建立了地中海貧血、苯丙酮酸尿症、血友病、杜興肌營養不良、G-6-PD缺乏症等幾個常見遺傳病的分子診斷方法。但整個80年代，分子診斷概念尚未普遍接受，分子診斷技術尚未從大學、研究所走向臨床實驗室。
90年代PCR在國內應用開始推廣，分子診斷技術從研究所走向臨床試驗，PCR成為時代的寵兒，成為腫瘤、感染性疾病、基因多態性、多基因遺傳病診斷的重要手段。但由於缺乏嚴格監管，大量假陽性出現。1998年衛生部發文：衛醫發［1998］第9號 關於暫停臨床基因擴增（PCR）檢驗的通知，暫停了PCR的臨床應用。並於2002年就臨床基因擴增檢測發佈實驗室管理暫行辦法，分子診斷重回發展正軌。
經過近70年的發展，從沃森和克里克提出DNA雙螺旋結構，“生命之謎”被打開，經過PCR技術、生物芯片技術、DNA測序技術之後分子診斷正在快速成為人類疾病診斷的最有效方式之一。
點擊閱讀原文，有機會免費獲取行業報告
精彩回顧
