納米技術系列：實現個性化醫療的關鍵

ZD至頂網CIO與應用頻道 04月06日 北京消息：美國食品藥品管理局（FDA）將個性化醫療定義為：“根據每位元患者的特點、需求和偏好制定適合的治療方案。 ”它還將這種方法描述為：利用“基因或其他生物標記資訊決定患者的治療方案。 ”

波士頓東北大學的Heather Clark教授認為， 有朝一日， 利用螢光納米感測器監控治療藥物、劑量資訊或藥物代謝動力學資料有可能會納入個性化醫療的範疇。 東北大學藥物科學系Clark實驗室的研究人員正在開發一種納米感測器， 它由塑化螢光聚合物珠中包含的多種化學物質組成。

該項研究的目標是將來可以利用這些感測器在體內和體外檢測被分析物，

並在細胞內及細胞外環境中測量離子和微小分子濃度。 Clark稱：“我們要進行生理監控， 但檢測物件並不是疾病。 我們的目標是以被分析物為大背景， 利用一系列小分子尋找其中的變化， 從而監測一個人的整體健康狀況。 ”

儘管該專案還處於研究初期階段， 但是Clark希望， 有朝一日， 她和她的學生以及博士後研究員能改變醫學面貌， 發揮重大影響。 “我們希望測量人體內與疾病相關的一切因素。 我們在努力研發能夠在體內進行各種測量的納米級工具， 比如療程以及治療藥物的效果。 ”Clark補充道。

“想像一下， 如果我們可以將某種疾病治療手段在體內的作用進程呈現給患者，

那該有多好， ”Clark說， “我們可以將測量某種藥物的能力與度量其下游效應的能力結合起來。 ”這有助於評估某種藥物是否有效， 比如抗生素， 以及評估一個人的免疫系統是否正常。 Clark說：“如果我們能夠有效監控這些情況， 個性化醫療就可以成為現實。 ”

Clark實驗室的納米感測器直徑約為100納米， 由具有良好生物相容性的聚合物製成。 Clark解釋道：“我們將能夠與環境保持相容的傳感元素置於塑化螢光聚合物珠中。 重要的是， 這些感測器會不斷彙報其所處的環境。 我們利用這些感測器檢測細胞環境， 而且它們會不間斷地報告檢測到的風化狀況。 ”

Clark和她的研究人員一直在探索這些感測器的不同應用領域。 “我們在為各種不同的生物分子和生物體制作感測器，

例如對電解質平衡非常重要的鈉， 或者對糖尿病非常重要的葡萄糖。 ”她說。

Clark解釋道：“我們通過大量的分析來評估諸如葡萄糖等物質的動態範圍。 我們的感測器必須在具有適當敏感度的正確範圍才能精確完成這些細緻的測量。 這些感測器還必須是可逆的， 因為它們要同時測量水準的上升和下降。 ”Clark還說它們還必須穩定耐久， 可以連續數周或數月不出現信號中斷或偏差。

由於該研究還處於初期階段， 這類納米感測器可能還要很多年才能用於人體測試。 “我對這些納米感測器背後的科學及它們的應用前景很感興趣。 ”Clark表示。 在付諸商業化之前， 該技術還需要通過實驗達到一定的成熟度，

並且需要進行概念開發驗證。 到時還需要對精確性和生物相容性進行大量測試， 以獲得食品藥品管理局批准。