迷你bio-devices有助于结核病患者坚持治疗
想象一下这个场景:你被告知你的疾病,会杀了你。但是,医生说,你的生活如果你努力吃药能得救。一天不要跳过,不要跳过一个剂量。很快,然而,你发现药物有许多副作用,包括食欲不振、疲劳、和恶心。所以你停止。
这个过程中自己每天在人被诊断出患有肺结核(TB)。治疗持续几个月。依从率低。数字很难得到。但有一个全国性调查在中国是30个高负担结核病的国家占世界上87%的例估计,多达73%的结核病患者,在调查的时候,中断或暂停治疗。
南非是另一个的30个高负担国家。的第一个国家结核患病率调查2018年发现的流行率约737每100000人,世界上最高的之一。同样,数字是很难确定的,但是一项研究看着广泛之间合并感染药物防结核病(xdr - tb)和艾滋病毒的发现,只有大约70%的患者坚持最优6个月的治疗。
这将给个人带来风险和整个社区。它是伴随着更高的传输速率,死亡,结核病治疗项目的成本不断上升以及发展耐多药菌株。
正在采取多种方法提高坚持药物治疗。这些包括使用高剂量某些药物,希望减少治疗时间,虽然副作用像听力损失报告,抗药性的建立。
建立在人类基因组的测序和改进技术来确定个体的基因变异,已经被越来越多的个性化或运动医学和精度个性化的治疗方案。这适用于医学治疗的前提,包括结核病,个别病人可定制。障碍包括这些技术的制造成本,和理解每个人如何调整治疗。
在结核病的情况下,也有其他因素考虑,像致病菌株的变异和个体摘要能力。
这就是我的工作出现的原因。我努力开发技术,可以准确、可靠地计算个体的摘要能力通过测量“剩”药物的肺结核病人的血液或尿液样本。的方法包括使用enzyme-based biosensors-a设备用于检测化学或生物物质。一个受欢迎的应用程序对这些设备的快速检测糖尿病患者的血糖水平。
从我的测试结果是有前途的。它们反映了世界各地的其他学者在做类似的实验表明:这些酶生物传感器可能很快(科学家们不喜欢时间)成为一个至关重要的武器努力方便结核病患者坚持治疗。
找到合适的酶
我的工作一个元素是确定合适的酶,已经出现在了人体在生物传感器,包括作为一个放大器或增强剂。
生物传感器的设备不应混淆他们坐得糖尿病患者使用的便携式检测方法检测包,例如。他们只是这些设备的一部分。
生物传感器通常由电子部分,也就是传感器,将能量从一种形式转换为另一个;甚至生物元素如酶或抗体作为传感器。
电化学传感器本身是最艰苦的测量工作。从本质上讲,生物识别元素(酶或抗体)与交互化学成分您正试图识别和跟踪,而生物响应转换为电信号的传感器,给予必要的测量。生物元素)我们的例子中,enzyme-simply提高了信号。
我自带的酶称为CYP3A4。它的一部分,一群名叫细胞色素酶450或CYP450,中扮演着一个关键部分药物的吸收——不仅仅是结核病药物。因为这些酶与50%的处方药物反应,他们作为一个有用的探测器的药物的出现在一个示例。
使CYP3A4如此有用的是它与所有四个反应的一线药物用于治疗结核病:即异烟肼、乙胺丁醇、吡嗪酰胺和利福平。
为目的的我的学习,我开发了一个传感器通过修改工作电极的表面与各种材料的纳米颗粒。酶是然后静电应用于电极。完整的生物传感器是在我的样本进行检测:与四种药物合成尿液和血浆飙升。
我的结果表明,该生物传感器可以检测到药物“残余”在我的样品高(90%以上)的准确性。
真实的价值
那么,这种生物传感器的价值会在现实世界中吗?首先,它可以让临床医生判断病人是否快速代谢不佳的药物。
通常,快速metabolisers迅速吸收药物,只有小痕迹留在血液或尿液样本。他们可能会有一些副作用,因为他们的身体不允许增加药物的系统。然而,他们可能需要更有规律地服药,以弥补这个快速吸收。
可怜的吸收,另一方面,不处理药物能够做得好。药物然后堆积在体内,会导致有害的副作用。这些病人可能需要降低或减少常规剂量。
甚至有可能这样enzyme-based生物传感器可以在病人可以使用自己的设备,就像糖尿病患者使用监视测量他们的血糖水平。结核病患者可以做同样的,修改方案基于读数和医生的指导。
这种管理可以改善,最终,防止依从率slipping-which对结核病患者来说是个好消息,他们的社区和世界各地的公共卫生系统。
