DNA分子结构的发现并不仅仅是现代分子生物学的开始，在临床领域，DNA分子结构的发现也引领了疾病诊断与治疗技术的革命。分子生物学带来的新鲜概念正逐渐渗入临床领域并根植于基因调控与蛋白表达深层机制的各种研究中，在病理和正常生化分子综合生理功能的研究中扮演者愈加重要的角色。
在其发展的早期，分子诊断技术通常作为研究人员辨别与认定各种疾病遗传标记的主要方式。早在1949年，Linus Pauling与其同事便已经将“分子疾病”一词引入科学词汇表中，并用这一词汇概括了由单氨基酸替换引起的镰刀型贫血。Pauling的工作无疑可以称得上是分子诊断技术的最早实例。大约30年后，研究人员进行了全球首个地中海贫血产前基因测试，开始正式构建了分子诊断产业的发展框架。在地中海贫血产前基因检测的具体作业中，研究人员应用一项称为限制性片段长度多态性(RFLP)的新技术完成了胎儿成纤维细胞等位基因突变位点的捕捉。
在将基因测试用于预测疾病之后不久，分子诊断行业迎来了前所未有的繁荣。DNA扩增技术的改革大大改变了传统的分子诊断产业结构，1985年，全球第一篇关于PCR技术的文章正式发表，两年后PerkinElmer便启动了其首个PCR热循环仪的开发。现在PCR仪成为了每一个分子生物学实验室必备的仪器之一，也正是因为PCR仪的普及与发展，分子诊断设备市场开始长期增长，丝毫没有放缓的迹象。
现今，后基因组时代的分子诊断技术不仅帮助科学家更好地理解了我们遗传密码的运作方式与日常功能，同时，分子诊断技术也逐渐成为了一种不可或缺的临床工具，帮助医生鉴定、诊断以及治愈疾病。即便如此，将临床诊断与基因组医学相融合的历史任务仍然不会像在实验室环境中那样简单直接。
痛苦与磨难
为了促进分子诊断产品的商业化进程，相关公司需要充分考虑影响这一过程的几个基本因素并解决可能会限制其分子诊断产品被广泛采用的一系列关键问题。除了明显的核心技术知识产权许可或所有权之外，充分考虑其产品价值的总体实现形式对于分子诊断产品开发者来说也是至关重要的。分子诊断产品或设备是否能够帮助临床医生精确诊断疾病并提供有效的治疗方式通常是分子诊断产品商业化过程中面临的首要问题。
在这类产品的开发阶段，相关公司往往会通过宣传他们产品的理想特征来确保其未来的销售。理想情况下，新的分子诊断产品需要满足快捷、高灵敏、高特异性以及低成本等要求，另外，诸如易用性与适用性等额外功能对于最终用户来说也变得愈加重要。为了满足这些要求，分子诊断产品的开发人员应该为他们的产品添加更多的相关参数，最终满足客户的总体要求并凸显其产品在某一具体方面的优异性。
一旦研究者或开发团队认为他们的最终产品已经具备了临床应用的可行性，他们便要开着面临一系列新的监管条例，这时，分子诊断公司能否为应对相关监管投入更多精力就会在一定程度上影响他们产品的普及效率与市场表现。
“分子诊断公司发展自身所面临的第一个主要障碍便是产品开发实验室测试(LDT)与FDA体外诊断认证。”基因组学商业咨询公司AllSeq CSO和合伙人Shawn Baker博士告诉记者。“产品开发实验室测试的过程相对简单，但是FDA却认为他们应该对指向临床测试的诊断技术做出更多监管。FDA的相关监管与认证会消耗更多时间与资源，这一现状也导致了美国医疗保险和医疗补助服务中心对过度监管是否会阻止许多诊断测试市场化的辩论。”Baker博士说。
“第二个主要风险是市场回报，分子诊断产品的市场引入并不意味着可观的经济回报，保险公司和消费着必须买账。”Baker博士说。
Qiagen首席医疗官Tadd Lazarus博士与Baker博士所见略同，“新型分子诊断产品的市场回报水平通常取决于诊断方式的技术方面，市场回报通常也并不能准确反映这个产品的临床价值。保险公司通常要求诊断公司提供经济学上的硬性数据，对于诊断公司来说，想要满足这一要求就要寻找更多监管机构要求之外的数据。”Lazarus博士说。
“对于医疗健康产业高收益的抵制以及政府系统的反应迟缓都与分子诊断技术的市场化进程、经济回报以及新技术的引入息息相关。通常情况下，报销政策与过程的改革迟缓促进了疾病的治疗而不是通过早期诊断的使用来预防这些疾病。”Lazarus博士说。
除了产品开发实验室测试与体外诊断，分析特定试剂（analyte specific reagents）被FDA定义为“抗体、多克隆或单克隆抗体、配体特定受体蛋白、核酸序列及类似试剂、样本特异结合或反应分子、用于诊断过程中独立化学分子定性与定量分析或生物样本配体的分子。”这一类分子通常都会被列入体外诊断产品制造商、CLIA实验室与非临床实验室的采购名单并影响诊断产品的商业化进程。自从这些分子收到FDA控制并被列入一类医疗器械以来，这类分子就成为了诊断技术受到FDA监管与限制的重要标志。
“历史上，以应用价值定价诊断化验都是非常困难的（比如满足一些潜在需求与节约某些运行成本的检测技术更受青睐并卖以高价）。除此之外，买家通常通过不同的成本模型对诊断产品进行定价即供销商则更喜欢仅承担检测的运营成本以及其他一些获利过程中产生的额外开销。这与药企的运作形式迥然不同，药企产品通常由市场需求与临床价值定价。（比如药物是否确实改变了患者的生活质量,延长寿命等等）。诊断类服务的购买者们更倾向于通过间接消费体验来评估他们所购买的产品。”Baker博士告诉记者。
定制临床服务
虽然监管与市场回报中存在的一些问题一直在限制着分子诊断行业的发展，分子诊断已经开始以一种积极的方式影响着临床医学的实践。归功于二代测序的发展，分子诊断的检测成本的逐年下降，基因组测序逐年降低的单价使得基因组医学朝着亲民的方向不断发展，同时也引领了基于大规模基因组测序的研究方法。所有这些新的科研成果都在某种程度上促进了科学家对于更多有效生物标志物的辨识与筛选，帮助临床医生完成了不同疾病的早期识别并为他们提供了诸如特定遗传背景下耐药性的发生等有效治疗意见。
“技术创新是分子诊断快速发展的源动力，而测序技术将在未来完成与分子诊断更进一步融合。”Lazarus博士表示。
“我们现在已经能够清晰地看见分子诊断技术对于两大医疗领域的重大影响，第一是无创产前诊断(NIPT)，NIPT正以前所未有的速度淘汰着传统的更具创伤的胎儿遗传异常产前诊断技术。第二是癌症的治疗，分子诊断技术可以为研究人员与临床医师提供基于疾病基因组学的综合意见。”Lazarus博士说。
最令人兴奋的和有前途的分子诊断突破性技术之一是在最近几年中越来越火的液体活检技术，液体活检技术拥有准确捕捉与检测诸如癌细胞等病态组织细胞微量循环DNA的能力，这对于疾病的预测有着重要的临床意义。
“液体活检对于监测疾病发展与检测耐药性突变效果明显，同时液体活检成功克服了传统组织活检的侵入性与繁重组织切片制作的缺点。”Qiagen公司在报告中表示。
Baker博士与Qiagen所见略同并提出“与NIPT的作业过程相似，癌症诊断技术正逐渐向液体活检靠拢，检测血液肿瘤信号比直接进行肿瘤组织活检更加有效。”
临床转化的地平线
展望未来，分子诊断产品在临床医学服务中的出现已是必然。当一定数量分子诊断产品成功替代原有传统诊断方式，完成从附加检验到主要检验的过渡之时，精密医学的全部潜力也将随之激发。
“或许分子诊断行业将迎来从诊断行业向制药行业的转变，”Baker博士说，“一项综合性的分子诊断可以充分确定对病人有效的药物，从而避免在药物实验之后通过常规诊断确定对病人有效的药物及药量。”最后，根据病人的遗传背景为之定制护理服务则是个性化医学哲学的基础。
