纯水与精准医疗

自从美国2015年宣布精准医学计划以来，中国也不断加大了对精准医疗的支持力度。2015年2月，科技部组建国家精准医疗战略19人专家委员会，计划在2030年前投入600亿元；2016年3月发起了精准医疗研究专项课题，目标是在2017年至2019年构建重大疾病的预防诊治大数据平台；同时，国家卫计委首次公布“肿瘤高通量基因测序临床应用试点单位名单”，20家左右医疗机构入选，发展速度超过医学领域和资本界的预期。

在系统生物学，通讯与信息技术数字化革命快速增长的推动下，个体化精准医疗已成为近年来发展最广泛，最快速的学科，涵盖了遗传学，临床医学，检验医学，病理学，人类基因组学，药物基因组学和环境因素等各个领域。可以说，个体化精准医学的时代即将来临。

精准医疗的核心，包括了精准预防、精准诊断和精准治疗三个方面。

精准预防的主要手段是全基因测序。目前广泛使用的NGS高通量测序是在初代测序技术的基础上发展起来的一种新型测序技术，其核心就是边合成边测序，通过捕捉新合成的末端的标记来确定 DNA 序列。目前全球主要的商业基因组测序公司包括23 and me等，国内比较有影响力的有WeGene。测序样本只需要唾液中的DNA即可，费用仅千元。

精准诊断主要通过分子检测（如蛋白质、酶及相关基因等）来诊断疾病。基因技术与蛋白质技术是分子诊断的基础。以PCR为代表的基因技术包含基因测序、基因芯片、SNP等，具有灵敏度高、特异性强、检测速度快等特点，广泛应用于产前诊断、乙肝筛查等领域。蛋白质技术主要应用在肿瘤诊断，通过检测CEA、AFP、Hsp 90α等肿瘤标志物，来确诊个体的肿瘤状况，通常采用蛋白芯片这种高通量产品。目前国内提供临床蛋白芯片的主要是铭源数康等公司。

精准治疗建立在精准预防和精准诊断之上，通过对病因精准分析，针对性地采用药物进行干预，达到治愈或不再恶化的目的。精准治疗采用的药物，可以特异识别致癌驱动因子，精确作用于靶点，从而高效治疗癌症，对患者的伤害小。目前已经有格列卫、吉非替尼等药物获得了FDA批准。

在精准医疗中，精准预防、精准诊断和精准治疗各个环节都会涉及到一系列的实验操作和检测，数据的科学性和可靠性对结果的判定至关重要。作为这些实验中一个基本要素的纯水，其质量在整个环节中的作用也非常关键，有着特定的要求。

总体而言，基因技术（高通量测序和基因芯片为代表），需要的纯水除了对离子含量和TOC有很高的要求外，还有下述需求：

1. 极低的镁离子（Mg2+）水平，降低其对DNA聚合酶活性的干扰；

2. 不含DNAse、RNAse，保护基因的准确性。

靶向性药物的研究与检测，通常需要用到超纯水。研究与检测采用的HPLC、LC-MS技术对水质有很高要求，特别是TOC杂质，不但会影响色谱峰的分离度和积分，还可能导致鬼峰、改变固定相的选测性以及影响色谱基线。生产用水更是必须满足各国药典对纯水的需求。另外，一些生物活性药物的制备中，细胞培养是常见手段，对水中热原及内毒素含量要求非常高。