有害生物分子诊断技术主要包括分子杂交技术、聚合酶链式反应（polymerase chain reaction; PCR）技术、环介导等温核酸扩增（loop-mediated isothermal amplification; LAMP）技术、生物芯片技术、高通量测序技术等。分子诊断技术兴起于20世纪60年代，当时以分子杂交技术为代表；80～90年代，以传统PCR技术为核心；90年代后期 出现实时荧光定量PCR和生物芯片技术。21世纪以来，LAMP技术和新一代高通量测序技术的发展，使分子诊断更加高效精准。

使互补的核苷酸序列通过碱基配对形成稳定的杂合双链分子的技术。60～80年代是分子杂交技术发展最快的时期。其原理是将有害生物的核酸分子固定在固相支持物上，然后用已知序列的同位素或地高辛标记的探针与被固定的核酸分子杂交，特异性检测目的DNA或RNA分子所处的位置。检测对象包括克隆化的基因组DNA，有害生物细胞总DNA或总RNA，也可在细胞内杂交，即细胞原位杂交。1991年，科学家们利用杂交技术完成对葡萄扇叶病毒不同分离物及其伴随卫星RNA的检测。

利用聚合酶体外合成特异DNA的方法。具有特异性强、灵敏度高、操作简便等特点。由美国学者K.穆利斯^[注]于1985年发明，有害生物的分子诊断从此步入第二个阶段。90～95℃高温时双链DNA模板解链，50～60℃低温时引物与DNA模板结合，68～72℃时在Taq DNA聚合酶的作用下，以脱氧核糖核苷酸（dNTP）为反应原料，以靶序列为模板，按碱基配对和半保留复制原理，合成一条与模板DNA链互补的新链，经过变性-退火-延伸三个过程重复25～30个循环，2～3小时后目的DNA得到几百万倍扩增。由传统PCR衍生出不对称PCR、巢式PCR、多重PCR、反向PCR、差显PCR、逆转录PCR（以RNA为模板）、实时荧光定量PCR以及数字PCR等。其中，实时荧光定量PCR技术由于在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号的积累实时监测整个PCR进程，并通过标准曲线实现对未知模板的定量分析而得到广泛应用。实时荧光定量PCR检测技术被中国农业部确定为大豆疫霉疫情普查的标准技术之一，并已应用于检测松材线虫病、柑橘黑斑病、香蕉枯萎病、细菌性黑斑病菌、菜豆荚斑驳病毒及危害果蔬生产并对出口贸易形成重要影响的橘小实蝇等重大有害生物的检测。数字PCR的出现再次革新了PCR技术领域。它通过微流体芯片、通道或液滴实现样品分液，无须建立标准曲线便可对DNA和RNA样品进行绝对定量，具有非常高的精确度和灵敏度。

由日本学者奥特米^[注]于2000年发明的新型恒温核酸扩增技术。该技术依赖四条特异引物和一种具有链置换特性的Bst DNA聚合酶，在等温条件下快速、高效、高灵敏地扩增靶序列。与PCR相比，LAMP具有操作简单，恒温下反应不需要特殊仪器，反应时间短（0.5～1小时），灵敏度比传统的PCR方法高1～5个数量级，产物直接可视等优点，广泛应用于病原物的快速诊断。2003年，日本科学家首次建立逆转录LAMP技术，并成功应用于日本山药花叶病毒的检测，并广泛用于大豆镰孢根腐病、大豆红冠腐病等农林有害生物的检测。由于灵敏度非常高，LAMP检测技术也较易出现假阳性问题，且其引物设计要求比较高。

通过微加工技术和微电子技术将样品制备、生化反应、检测分析这些不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面，实现对核酸、蛋白质、细胞、组织及其他生物分子进行高效、准确和高通量的检测技术。与传统的PCR技术相比，生物芯片具有高密度、高通量的优势。一张生物芯片包含成千上万甚至上百万个探针，可以根据多份样品在芯片上的位置与其杂交信号的强度进行定性与定量分析，从而实现有害生物的大规模快速检测。2002年，科学家们利用该技术成功检测了马铃薯上的马铃薯A病毒、马铃薯S病毒、马铃薯X病毒、马铃薯Y病毒、马铃薯帚顶病毒、马铃薯卷叶病毒等六种植物病毒。

一次对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定，可全面分析一个物种的转录组和基因组的技术。又称下一代测序技术或深度测序技术，是对传统测序的革命性改变。虽然分子杂交、PCR技术及生物芯片在分子诊断领域发展迅速，但测序反应是直接获得核酸序列信息的唯一技术手段。相比传统的个体基因组测序，高通量测序价格低、高效灵敏，能同时检测样本中所有生物的基因组序列。应用最广的是研究特定生态环境中微生物群体的宏基因组测序和小RNA深度测序。2007年，科学家们首次利用宏基因组学在感染群体崩溃紊乱症（CCD）的蜜蜂群中发现7种病毒及来自真菌、细菌等的病原，并明确以色列急性麻痹病毒与CCD密切相关。2009年，科学家们首次利用小RNA深度测序技术发现了新病毒，在样品中不仅检测到隐症的甘薯羽状斑驳病毒和位于韧皮部的甘薯褪绿矮化病毒，还意外发现了杆状病毒属及玉米线条病毒属的病毒。高通量测序产生的海量数据依赖严谨的生物信息学软件，另外其诊断结果还需常规分子生物学方法的进一步验证。