生物标志物（Biomarker）基础科普

一、生物标志物（Biomarker）的核心定义

生物标志物（Biomarker）是可标记系统、器官、组织、细胞及亚细胞结构或功能改变，或潜在改变的生化指标，其应用范围覆盖生物医学多个领域。在疾病研究领域，它是能被客观测定和评价的生理、病理或治疗过程特征性生化指标，通过对其检测可明确机体所处生物学进程阶段；在生态与毒理领域，它是生物体受环境污染物影响后，在分子、细胞、个体等不同生物学水平出现异常的信号指标，可对严重毒性伤害实现早期警报。

自 1994 年蛋白质组概念提出后，定量蛋白质组学成为蛋白质组学研究核心，该技术通过检测正常与疾病状态下组织全部表达蛋白质的量差，成为发现生物标志物的关键技术途径。

二、生物标志物的分类

从功能维度划分，生物标志物主要分为三类：

接触（暴露）生物标志物：用于表征生物体接触到特定外源物质（如环境污染物、药物等）的生物指标，可反映机体的暴露水平与暴露状态。

效应生物标志物：能体现外源物质作用于生物体后，在生理、生化、分子等层面产生的效应变化，可用于判断损伤或干预措施的效果。

敏感性生物标志物：用于区分不同个体对同一外源物质或疾病的易感性差异，可辅助评估个体的发病风险或治疗响应程度。

三、生物标志物的选择原则与核心特性

（一）选择原则

需具备一定特异性，能精准对应目标生物学过程或物质。

拥有足够灵敏度，其水平与外接触水平需存在明确剂量 - 反应关系，且在无害效应接触水平下该关系仍可维持。

分析的重复性与个体差异需处于可接受范围，保证检测结果的稳定性。

具备良好稳定性，便于样品的运输、保存与后续分析。

取样方式尽量无创或低创，易被受试者接受。

（二）核心特性

敏感性高于常规生物检测指标，可实现低剂量下的精准检测与微量操作。

具备反应时间效应，既要有一定稳定时间保证检测可行性，又能快速响应生物学变化。

分子和生化水平的效应需与生长、繁殖等高级生物学水平效应存在明确因果关联。

具备野外应用价值，可适配不同场景下的检测需求。

对受试生物损害较小，且相关检测技术易于掌握推广。

兼具特异性与预警性，典型如乙酰胆碱酯酶（AchE）可作为相关毒性的预警指标。

四、生物标志物的应用意义

生物标志物可广泛应用于疾病诊断，通过检测疾病特异性标志物实现疾病的精准鉴定与早期诊断；可用于判断疾病分期，为疾病进展评估提供客观依据；还能在新药或新疗法研发中，评价其在目标人群中的安全性与有效性，是生物医药研发与临床诊疗的关键工具。

五、关于生物标志物

Q1：定量蛋白质组学为何能成为发现生物标志物的重要途径？

A1：定量蛋白质组学可检测正常与疾病状态下组织全部表达蛋白质的量差，这种蛋白表达的量的变化往往与特定生理或病理进程直接相关，能够据此筛选出具有指示意义的生物标志物，因此成为该领域的核心技术手段。

Q2：不同类型生物标志物的应用场景有何区别？

A2：接触（暴露）生物标志物多用于环境毒理监测、职业暴露评估等场景，明确机体的暴露情况；效应生物标志物常应用于药物疗效评估、毒性损伤监测，判断干预或损害的实际效果；敏感性生物标志物则多用于疾病风险筛查、个体化治疗方案制定，区分个体的易感程度与治疗响应差异。

Q3：生物标志物的选择为何要强调无创取样？

A3：无创或低创取样可降低受试者的身体与心理负担，提升受试者的配合度，同时减少取样过程对机体的额外损伤，避免因取样操作干扰生物标志物的检测结果，保证数据的客观性与准确性。

六、生物标志物研究的优质工具支持

在生物标志物的研究与检测过程中，优质的试剂与工具是实验顺利开展的关键。优宁维作为生物科研领域的专业服务商，代理了Bioauxilium品牌的相关产品，其 Bioauxilium 系列 Biomarker 相关产品可适配不同场景下的生物标志物检测与研究需求，为科研人员提供从试剂到技术支持的全方位助力，助力提升生物标志物研究的效率与精准度，推动相关领域研究的顺利开展。