检验医学与医学检验 发展综述

检验医学发展情况综述

一、国外检验医学发展简史和现状

1903年，美国宾西法尼亚州立医院成立了第一个专门的临床实验室，成为临床检验历史上的标志性事件。在20世纪20-40年代，临床检验已经包括一些临床化学实验以及外周血涂片的观察。在50年代，工业革命引发机械制造技术的发展，各种和医学检验相关的仪器开始出现。60年代已经有多通道的生化仪器出现。从70年代开始，各种自动化的仪器以及实验诊断试剂不断推出，实验室发展迅猛。 1959年Berson和Yalow在研究胰岛素免疫特性的基础上，建立了放射免疫方法。他们因此获得1977年的诺贝尔生物医学奖。在之后的半个世纪，这种方法在临床上检验各种激素、肿瘤标志物、药物浓度等方面有广泛的应用。直到近年来，才渐渐有被发光免疫技术所取代的趋势。1975年单克隆抗体杂交瘤技术的问世。基于此，大量的单克隆抗体制备出来，并应用于临床实验室诊断。在70-80年代，分子生物学技术取得很大进展，各种核酸杂交技术发展成熟并广泛应用。具有代表性的是斑点杂交（dot blot）、southern blot、northern blot和原位杂交（insitu hybridization），以及各种标记技术比如荧光标记等在各实验方法上的应用。1985年，聚合酶链反应（Polym erase Chain Reaction, PCR）技术问世，随后十多年的时间，很多相关技术随之提出。在基因克隆、DNA测序、突变分析、基因重组与融合、修饰检测等分子生物学研究方面以及在微生物（包括细菌、病毒）、寄生虫（如疟疾）、人类遗传病以及肿瘤等的实验室诊断方面有重要的应用。并逐渐成为检验医学的一种重要的手段。在20世纪末到21世纪初，人类基因组计划的提出以及人类基因组序列图的完成，使得分子生物学检验方面的两大前沿技术即基因芯片以及蛋白组学技术成为热门。基因芯片（gene chip）是指将大量探针分子固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。1998 年底美国科学促进会将基因芯片技术列为 1998 年度自然科学领域十大进展之一。基因虽然是生物信息的源头，但是信息的具体执行者还是蛋白质，因此检测蛋白质较基因分析更有现实的病理、生理以及临床意义。2001年的Science杂志已把蛋白质组学列为六大研究热点之一，2001年4月，在美国成立了国际人类蛋白质组研组织（Human Protecome Organization,HUPO）。双向电泳技术、质谱技术和蛋白质组信息学是其三大关键技术。其中质谱技术是2002年诺贝尔化学技术在生物医学方面的应用。将来有可能成为临床上许多疾病检测和诊断的新模式，作为临床检查的常规方法。有人把它称之为分子医学的革命。

实验室的建设是临床检验医学另外的发展方向。临床实验室自建立以来，自身规范和发展也发生了巨大的变化，逐渐形成了临床检验、临床化学、临床免疫以及临床微生物检验等几部分。实验室之间的交流合作也不断开展和深入。大量检验相关实验设备进入实验室。不

同地区、不同实验室之间检测系统存在差异，因此为了保证各个实验室的工作质量以及在不同实验室之间实现检验结果的可比性和统一性，实验室标准化应运而生。目前，在实验室质量管理与控制方面已经做了大量卓有成效的工作，形成了整套的理论体系并有完整的质量保证体系对实验室进行规范。在国际上，推行的ISO/FDIS15189《医学实验室质量管理》认证系统是目前在实验室标准化方面认可体系的重要执行标准。

在1996年IFCC大会提出了全实验室自动化（Total Laboratory Automation, TLA）的概念。由于近年来，自动检测仪器、自动搬送系统、控制系统等取得的惊人发展，使得TLA 的实施成为可能。目前在全球大约有500多家自动化实验室，其中日本大概占有70%以上，并且正有逐渐推广使用的趋势，将来必将成为实验室发展的一种重要形式。

二、国内检验医学发展简史和现状

在20世纪头20年，我国还很少有人专门从事检验工作，1924年，北京协和医学院吴宪教授主持的生物化学系开始讲授临床生物化学检验的内容，并开展了一系列的工作，并初步确立了部分我国人群血液化学成分的参考范围。在改革开放之后，随着和国际学术交流的不断开展，国内检验医学开始奋起直追。80年代初期，国外医学系列杂志的创办更是加速了这一进程。国外最先进的实验方法以及技术、设备的引进使得在上世纪最后20年时间内，国内检验医学发展达到了一个空前繁荣的时期。临床血液、生化、微生物检验等都已经基本实现自动化，各种检验方法的确立以及标准化、质量控制等都逐步建立和完善，并涌现出一大批有突出贡献的专家和学者。1973年流式细胞仪研制成功，在80年代初，我国开始引进，并用于实验室诊断。在科学研究上为国内免疫学的研究尤其是淋巴细胞亚群的分析、细胞因子检测以及新型细胞表面标志物的发现等整体水平提高提供了很好的平台。近年来国内检验医学的发展总是和世界密切联系的。PCR技术提出后，国内马上就开展了相关的研究，并很快开发出相关的试剂以及仪器，应用于临床。现在很多三级医院已经能够独立开展PCR技术用于临床疾病诊断。1999年，我国以杨焕明教授为代表的科学家参与了人类基因组计划中国卷的测序工作，标志着在分子生物学领域，我国已经进入世界先进行列。随后，国内很过实验室开展了基因芯片的研究，并取得了一定成果，目前已经有相关产品走向市场。在蛋白组学研究方面我国也走在前列。

近年来，床旁检验（point-of-care testing）研究成为热点，这一概念的提出是基于特异性底物技术（substrate-specific technology）的广泛应用。目前主要还局限于一些试纸条和简单便捷的小型检测器具如血糖仪等，但随着免疫学、光学、生物传感器等的应用，将来有很大的发展前景，POCT的发展将大大提高检测速度，为抢救赢得时间，使诊断更加准确直观，缩短住院时间等，甚至可能随时改变医生的诊断。目前在国内有开发出一些试剂盒比如高敏C反应蛋白、心肌标志物等以及一些干片试剂。在面对突发性公共卫生事件的处理方面，我国检验医学方面的专家已经走在世界前列。比如在2003年SARS病毒的研究、2 005年人猪链球菌感染的研究以及1997年开始的人感染禽流感病毒的研究等，这些公共卫生事件的出现，也对检验医学相关检测技术提出了新的挑战。

总体说来，将来检验医学的发展趋势将是体现在标准化、自动化、信息化、人性化和临床化。

标准化方面，国内各级检验中心以及质量控制中心的建立，质量控制工作的经常性常规性开展为实验室的规范化和质量控制提供了保证。而各种实验室法规的建立，以及国际标准如ISO15189、15190、CAP等的引入，也很好地推进了标准化的推广。目前国内已有一批实验室经通过了ISO15189医学实验室质量和能力认可，另有几家医院实验室获得美国病理学会（College of American Pathologists，CAP)认可。认可工作的引入和不断拓展，使得实验室标准化的概念得到全面普及和推广，国内实验室在规范化、标准化建设方面发展迅速。在卫生行政部门的牵头下，对于实验室间结果互认的工作也对标准化建设提出了要求。

自动化方面，实验室检验信息系统（Laboratory Information System, LIS）的建设，实现了检验资源与临床共享。基于此信息系统基础上，不少实验室通过引进自动化设备，形成部分或全实验室自动化流水线，并逐渐形成趋势。自动化建设将更大地解放人力，同时缩短报告周期，降低人力成本，减少医疗污染对人体伤害等，极大提升工作效率的同时，使得检验工作的可控性也得到加强，对于质量管理也形成很大促进。

信息化浪潮席卷全球，医疗行业迅猛发展，离不开信息化的支撑。数字信息时代，检验工作数字化、信息化有很大发展空间。目前部分实验室信息化建设已经达到相当高度，从医生医嘱下达直到检验报告到达病历归档，全程均实时监控。条形码控制、射频识别技术、无线传输技术等信息手段的应用使得这一前景无比光明。

临床化方面，检验结果的利用效率直接体现检验水平。检验医学的临床化就是要将检验数据转化为对临床诊疗有益的高效信息。在2002年，检验界就提出了“检验医师”这一称谓，并成立了专业协会，多年的发展，目前国内检验医师队伍已成一定规模，参与到临床诊疗的方方面面，提升了检验医学的地位，也正逐渐改变传统意义上人们对检验医学的认知。而就在今年，国际检验师的最高标准，号称“检验师黄金证书”的ASCP（American Societ y for Clinical Pathology, ASCP）开放给中国了。目前，在中国香港以及中国台湾大概已经有50余人通过资格考试，检验医师已经可以与国际接轨。

现代医学重大理论的建立和重要技术的诞生都是必须建立在大量的实验基础之上，尤其是在循证医学理论提出来以后，现代医学已经逐步从经验模式向循证模式转变，临床证据或者实验室依据在医学发展方面起着越来越重要的作用。所以一旦这些技术成熟，或者这些重大理论获得应用，最直接的就是将其从研究机构的实验室搬到检验实验室，实现检验医学的迅猛发展。从20世纪到现在100多年的历史，尤其是上世纪50年代以后的几项代表性理论以及技术的发展和应用来看，也证实了这一点。也正是由于检验医学处于基础理论与临床诊断治疗相结合的一个桥梁地位，所以在临床诊疗或者基础生命科学理论方面，都可以做有积极意义的尝试和研究。因此可以预见，在今后，检验医学的发展将有不可限量的前景。

三、目前技术的局限性和不足

在技术层面来讲，尽管目前最前沿的重大理论成果几乎都在检验医学中有所应用，但是必须承认大多数都还只是停留研究所阶段，很少能在临床诊断中真正成为常规检查，需要一段时间的发展，这是由于本身实验技术成熟以及推广使用的滞后性所决定的。但是可以看到，这种滞后的时间周期正越来越短，这是值得期待的。

另外一个制约因素就是作为临床检验医学来讲，必须考虑一个投入与产出的问题。很多新的检验设备以及检测技术成本较高，而且在临床诊断上需求不大的时候，必将影响该技术的实际应用。解决这个问题的方法一是规模化以及产业化后成本的降低，二是新出现的“独立实验室”机构。他们的出现可以通过区域性的合作来解决检测标本量少的问题，也可以弥补医院检验科项目开展上的不足。目前这种区域性机构太少，商业化得公司企业发展迅猛，但在实际运作中还存在一定不足。

临床检验最大的不足之处还是在实验室管理和标准化方面。据不完全统计，到目前全国各类医疗机构有接近20000家，每个机构够设有自己的检验室，在检验质量方面，良莠不齐。这是摆在实验室标准化面前的一个重要课题。尽管各种实验室管理的规章制度逐步完善，各种标准化实施条例、文件相继颁布，但是执行起来还有一定难度。目前在各大、中型医院中，除了检验科以外，很多临床亚科都设立了自己的小型化验室，从而造成在同一医院内重复配置人员设备，造成人力、物力资源的浪费，也无法进行系统、科学的质量控制，因而无法保证检测结果的准确性和可靠性。

在人才建设方面，虽然从上世纪80年代开始，各大院校相继成立了医学检验专业，培养了大量专业人才，但如何使他们能够充分发挥自己的专业特长，在医学检验工作中起到应有的骨干作用，这是一个还没有得到妥善解决的问题。到底应该依照怎样的模式和方向去培养医学检验的高级人才，到目前为止还没有达成共识。目前所培养的检验专业人才只能算传统意义上的基本队伍也就是一线工作（bench work）队伍和骨干,而在两翼人才的培养上还缺乏系统，需要加大力度。所谓两翼人才即有一定临床基础知识积累，具有较宽阔的临床分析思维和实验室结果判断结实能力，与临床沟通中起到咨询作用的检验医师（Laboratory Physician）的右翼队伍和有一定检验专业实践和操作能力，较强的仪器分析、应用化学、物理、电子学、生物工程学以及计算机应用技术基础的从事高新设备开发、维护、咨询等任务的左翼人才。另外理论技术全面、对外交流强的人才也相对缺乏。随着检验事业的发展，科研方面的不断投入以及检验教育的深入发展，这些问题也将成为长期努力发展的一个目标。