分子生物学研究
1 核酸定量分析。 对传染性疾病进行定量定性分析，病原微生物或病毒含量的检测 , 比如近期流行的甲型 H1N1 流感， 转基因动植物基因拷贝数的检测， RNAi 基因失活率的检测等。
2 基因表达差异分析。 比较经过不同处理样本之间特定基因的表达差异 ( 如药物处理、物理处理、化学处理等 ) ，特定基因在不同时相的表达差异以及 cDNA 芯片或差显结果的确证
3 SNP 检测。检测单核苷酸多态性对于研究个体对不同疾病的易感性或者个体对特定药物的不同反应有着重要的意义，因分子信标结构的巧妙性，一旦 SNP 的序列信息是已知的，采用这种技术进行高通量的 SNP 检测将会变得简单而准确。
4 甲基化检测。甲基化同人类的许多疾病有关，特别是癌症， Laird 报道了一种称作 Methylight 的技术，在扩增之前先处理 DNA ，使得未甲基化的胞嘧啶变成尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶不受影响，用特异性的引物和 Taqman 探针来区分甲基化和非甲基化的 DNA ，这种方法不仅方便而且灵敏度更高。
医学研究
5 产前诊断：人们对遗传性物质改变引起的遗传性疾病还无法治疗，到目前为止，还只能只能通过产前监测，减少病婴出生，以防止各类遗传性疾病的发生，如为减少 X 连锁遗传病患儿的出生，从孕妇的外周血中分离胎儿 DNA ，用实时荧光定量 PCR 检测其 Y 性别决定区基因是一种无创伤性的方法，易为孕妇所接受。
6 病原体检测：采用荧光定量 PCR 检测技术可以对淋球菌、沙眼衣原体、解脲支原体、人类乳头瘤病毒、单纯疱疹病毒、人类免疫缺陷病毒、肝炎病毒、流感病毒、结核分枝杆菌、 EB 病毒和巨细胞病毒等病原体进行定量测定。与传统的检测方法相比具有灵敏度高、取样少、快速简便等优点。
7 药物疗效考核：对乙型肝炎病毒 (HBV) 、丙型肝炎病毒 (HCV) 定量分析显示：病毒量与某些药物的疗效关系。 HCV 高水平表达，干扰素治疗作用不敏感，而 HCV 低滴度，干扰素作用敏感；在拉米夫定治疗过程中， HBV- DNA 的血清含量曾有下降，随后若再度上升或超出以前水平，则提示病毒发生变异。
8 肿瘤基因检测：尽管肿瘤发病的机理尚未清楚，但相关基因发生突变是致癌性转变的根本原因已被广泛接受。癌基因的表达增加和突变，在许多肿瘤早期就可以出现。实时荧光定量 PCR 不但能有效地检测到基因的突变，而且可以准确检测癌基因的表达量。目前用此方法进行过端粒酶 hTERT 基因、慢性粒细胞性白血病 WT1 基因、肿瘤 ER 基因、前列腺癌 PSM 基因、肿瘤相关的病毒基因等多种基因的表达检测。
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