分子診斷是指應用分子生物學方法檢測患者體內遺傳物質的結構或表達水平的變化而做出診斷的技術。分子診斷是預測診斷的主要方法，既可以進行個體遺傳病的診斷，也可以進行產前診斷。分子診斷主要是指編碼與疾病相關的各種結構蛋白、酶、抗原抗體、免疫活性分子基因的檢測。其檢測對象主要為核酸和蛋白質，以核酸分子診斷為主。

體外診斷試紙瓶

由于分子診斷技術可針對產生疾病的相關基因進行準確診斷，又可以在發病前對疾病易感性做出預估，相較于其他體外診斷技術具有速度更快、靈敏度更高、特異性更強等優勢，不但可以廣泛應用于傳染性疾病、血液篩查、遺傳性疾病、腫瘤分子診斷等領域，還能在部分應用領域替代其他體外診斷技術，成為體外診斷技術中重要的發展和研究方向。

世界各國高度重視分子診斷技術的發展，基因芯片將成為新一代分子診斷試劑開發的主流。基因芯片是分子生物學、微電子、計算機等多學科結合的結晶，綜合了多種現代高精尖技術，被專家譽為“診斷行業的終極產品”。基因芯片具有同時能夠檢測多個靶點的功能，具有快速有效的特點。因而基因芯片成為新一代分子診斷試劑的主要開發方向，但其成本高、開發難度大，產品種類很少，只用于科研和藥物篩選等用途。基因芯片的大規模臨床應用還存在尚未克服的技術缺陷，主要是由于芯片診斷特異性和靈敏度低、芯片診斷成本高昂和芯片診斷配套儀器價格昂貴等原因。全球，雖然只有少數的芯片可用于臨床診斷，但國內基因芯片技術已經處于世界領跑的地位。基因芯片技術將是熒光定量PCR 檢測技術最具挑戰的潛在對手，主要是：熒光定量PCR 技術一次只能檢測一個或幾個目標基因，而基因芯片技術可以實現對大量目標基因的同時檢測。隨著人類基因組計劃的進展，基因芯片在國內外已成為研發熱點。若基因芯片技術迅速成熟并大規模產業化，將對熒光定量PCR 檢測產生較大的沖擊。不過，基因芯片的大規模臨床應用還存在尚未克服的技術缺陷，主要是由于芯片診斷特異性和靈敏度低、芯片診斷成本高昂和芯片診斷配套儀器價格昂貴等原因，預計熒光定量PCR 檢測技術在今后5 到10 年內可保持領先。