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光谱仪技术如何改变精准医学

发布时间:2021-08-03

      随着人口平均年龄的上升和慢性病的日益流行,对有限医疗资源的需求日益增加。因此,应重视疾病预防和早期干预,降低治疗需求,提供更有针对性的治疗,从而优化患者的治疗效果,增加医疗费用的回报。

  这些目标依赖于对疾病的深入分子表征,分子生物学的进步使其更容易实现。本文将介绍光谱学的一些最新进展,这些进展促进了一系列适应症的快速筛选、诊断和靶向治疗。


  精准医疗

  在分子水平上对疾病的研究揭示了疾病内部相当大的异质性,这将影响疾病的严重程度、进展速度和治疗反应。治疗决策必须考虑患者疾病的子类别,以最大限度地提高治疗成功率。个性化医疗的概念诞生了。

  精准医学包括基于个体的疾病表征和根据特定药物基因组学特征的个体化治疗策略,这些特征定义了个体对药物的反应。这种方法的价值是显而易见的,尤其是在肿瘤学领域。为了最大限度地发挥此类策略对患者结果的影响,需要早期诊断来预防或延迟更严重疾病的发生。


  早期诊断

  病理变化的早期识别有可能提供预防疾病发展或延迟或减少衰弱症状发作的机会。这种早期干预不仅可以提高患者的生活质量,还可以减轻医疗资源的负担。

  阿尔茨海默病患者大脑中发现的可溶性淀粉样肽低聚物和神经纤维缠结的沉积在认知衰退症状出现之前的20年内是明显的[Langa和Burke  2019]。这些变化的早期识别和逆转可能会预防或减少改变生活的症状的发展。事实上,在临床前研究中,通过减少脑淀粉样斑块的数量来延缓认知功能下降的发生[Dou等,2018;Forloni和Balducci  2017]。阐明阿尔茨海默病的神经病理学变化所涉及的途径将有助于开发干扰这一过程的治疗方法。

  生物标志物的检测

  疾病诊断通常依赖于识别合适的生物标志物,这些生物标志物可以在生物液体样本中快速且经济地检测到。事实证明,这对于某些疾病来说是非常困难的。阿尔茨海默病的鉴别诊断仍然具有挑战性,只有通过尸检才能获得明确的诊断。Pittcon的演讲将详细介绍使用最新分析技术诊断阿尔茨海默病的研究。李玲君博士将专注于使用亲水性相互作用色谱检测脑脊液中的糖蛋白生物标志物来诊断阿尔茨海默病,伊戈尔莱德涅夫博士将推出一种新的阿尔茨海默病诊断专利方法,该方法利用拉曼高光谱和机器学习来诊断阿尔茨海默病。检测体液的总生化成分。

  光谱技术的进步也促进了一系列癌症的无创诊断。质谱笔系统可快速准确诊断卵巢癌[Sans等,2019]而解吸电喷雾电离质谱(DESI-MS)已成功将恶性甲状腺癌分类。

  分子印迹聚合物(MIP)和血浆传感器已被用于开发基于MIP的血浆免疫夹心检测,可以准确检测疾病生物标志物,而不受目前基于抗体和酶的免疫检测的限制。

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