<p>不同人的身體對藥物的反應(yīng)不同，這意味著一些抗生素和抗癌藥物的劑量必須謹(jǐn)慎，以避免嚴(yán)重的副作用。</p> <p><br />一種新的可穿戴設(shè)備通過評估皮膚下細(xì)胞之間的液體，連續(xù)無痛地測量實際藥物攝入量。</p> <p><br />在對大鼠的研究中，傳感器準(zhǔn)確地測量了藥物水平，并可以預(yù)測有多少藥物被有效地輸送到動物的血液中。</p> <p>&nbsp;</p> <p>對于一些用于對抗感染和癌癥的強力藥物來說，治療劑量和足以引起危險副作用的劑量之間只有很小的差別。但預(yù)測這一邊際是一個長期的挑戰(zhàn)，因為不同的人對藥物的反應(yīng)不同，即使是同樣的劑量。</p> <p>&nbsp;</p> <p>目前，醫(yī)生可以通過抽血來檢測病人體內(nèi)的藥量來校準(zhǔn)他們給藥的量。但這些測試的結(jié)果通常需要一天的時間來處理，而且只在一兩個時刻測量劑量，所以在確定如何實時調(diào)整劑量時，它們沒有多大幫助。</p> <p>&nbsp;</p> <p>現(xiàn)在，一個由加州大學(xué)洛杉磯分校領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊開發(fā)了一種可穿戴貼片，它使用廉價的微針來分析皮膚下面不到一毫米的細(xì)胞之間的液體，并連續(xù)記錄體內(nèi)藥物的濃度。這項技術(shù)可能會提高醫(yī)生精確用藥劑量的能力。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)上發(fā)表的一項研究中，研究人員在用抗生素治療過的老鼠身上測試了該系統(tǒng)。利用該設(shè)備在給藥后約15分鐘內(nèi)采集的數(shù)據(jù)，研究人員可靠地預(yù)測了總共有多少藥物會有效地輸送到動物的系統(tǒng)中。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這種生物傳感微針技術(shù)推動了個性化醫(yī)療的許多不同方面，&rdquo;該論文的高級通訊作者、加州大學(xué)洛杉磯分校加州納米系統(tǒng)研究所的成員Sam Emaminejad說。&ldquo;它可以讓我們通過優(yōu)化每個人的藥物劑量來改善治療，而且價格便宜，所以每個人都可以從這種解決方案中受益。此外，它不僅可以測量藥物分子，還可以測量體內(nèi)與健康相關(guān)的自然分子，從而為可穿戴健康監(jiān)測提供一種新形式。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Emaminejad還是加州大學(xué)洛杉磯分校Samueli工程學(xué)院的電氣和計算機工程副教授，以及互聯(lián)和集成生物電子實驗室的主任。</p> <p>&nbsp;</p> <p>精確測量藥物劑量的能力也可以擴(kuò)大醫(yī)生治療病人的選擇。今天，醫(yī)生不愿開一些在適當(dāng)劑量下非常有效，但在劑量過高時有毒甚至致命的藥物。使他們能夠更安全地使用這些藥物，也可能有助于減輕危險細(xì)菌對抗生素日益增加的耐藥性。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;新出現(xiàn)的微生物抗生素耐藥性危機在一定程度上源于抗生素的無效使用，包括藥物選擇不當(dāng)。&rdquo;斯坦福大學(xué)兒科肺科醫(yī)生卡洛斯&middot;米拉(Carlos Milla)說，他是該研究的合著者。&ldquo;這通常是由于難以管理最有效的藥物來避免嚴(yán)重的毒性。這種傳感器無疑為使用最有效的藥物提供了極高的精度和信心。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這種貼片直徑約四分之一英寸，利用被稱為適體的工程DNA鏈檢測藥物。當(dāng)一個適體與一個特定的目標(biāo)分子接觸時，它就會改變形狀。在該裝置中，適體的一端被錨定在沉積在微針上的金納米顆粒上。適體的另一端連接到特殊的分子上，當(dāng)適體改變形狀時會產(chǎn)生可測量的信號。</p> <p>&nbsp;</p> <p>微針的外露部分只有大約半毫米長，它是由臨床級針灸針切割而成的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員使用三種不同劑量的抗生素妥布霉素在大鼠身上評估了該裝置。他們發(fā)現(xiàn)，這種貼片測量的藥物濃度與傳統(tǒng)血液測試產(chǎn)生的藥物濃度相關(guān)。這種貼片對體內(nèi)藥物濃度峰值的測量&mdash;&mdash;發(fā)生在給藥后的前12到20分鐘&mdash;&mdash;可以用來預(yù)測在一個小時或更長時間內(nèi)有多少藥物有效地輸送到身體。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這些實驗不僅表明我們的傳感器讀數(shù)是可靠的，而且還驗證了我們的模型將微創(chuàng)測量與血液中循環(huán)的藥物濃度相關(guān)聯(lián)。&rdquo;主要作者林樹宇說，他曾是伊瑪內(nèi)賈德實驗室的成員，最近剛從加州大學(xué)洛杉磯分校獲得博士學(xué)位。</p> <p>&nbsp;</p> <p>作者估計，生產(chǎn)這種貼片的材料成本每單位不到2美元，這表明它可以大規(guī)模生產(chǎn)，成本效益高。未來的研究將集中在優(yōu)化貼片和進(jìn)一步分析其安全性，然后再進(jìn)行臨床試驗。這項研究的部分資金將來自CNSI的貴族家族創(chuàng)新基金。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這篇論文的其他主要作者是加州大學(xué)洛杉磯分校的研究生程宣兵和朱嘉倫，他們也來自?，斈峒蔚碌膶嶒炇?。加州大學(xué)洛杉磯分校的其他作者是前博士后研究員王博和趙一超;研究生吳宗宇、譚嘉偉、閆文忠;本科生賈斯汀&middot;楊和莎拉&middot;福爾曼;研究助理大衛(wèi)&middot;耶利內(nèi)克;亞伯拉罕&middot;霍里洛最近獲得了學(xué)士學(xué)位;希拉里&middot;科勒(Hilary Coller)是分子、細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)以及生物化學(xué)教授。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項研究得到了美國國家科學(xué)基金會、大腦與行為基金會、黑色素瘤研究聯(lián)盟和加州大學(xué)洛杉磯分校創(chuàng)新基金的支持。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p> </blockquote>