美國(guó)食品藥品管理局(FDA)將個(gè)性化醫(yī)療定義為：“根據(jù)每位患者的特點(diǎn)、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(biāo)記信息決定患者的治療方案。”

波士頓東北大學(xué)的Heather Clark教授認(rèn)為，有朝一日，利用熒光納米傳感器監(jiān)控治療藥物、劑量信息或藥物代謝動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)有可能會(huì)納入個(gè)性化醫(yī)療的范疇。東北大學(xué)藥物科學(xué)系Clark實(shí)驗(yàn)室的研究人員正在開(kāi)發(fā)一種納米傳感器，它由塑化熒光聚合物珠中包含的多種化學(xué)物質(zhì)組成。

該項(xiàng)研究的目標(biāo)是將來(lái)可以利用這些傳感器在體內(nèi)和體外檢測(cè)被分析物，并在細(xì)胞內(nèi)及細(xì)胞外環(huán)境中測(cè)量離子和微小分子濃度。Clark稱(chēng)：“我們要進(jìn)行生理監(jiān)控，但檢測(cè)對(duì)象并不是疾病。我們的目標(biāo)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(jiān)測(cè)一個(gè)人的整體健康狀況。”

盡管該項(xiàng)目還處于研究初期階段，但是Clark希望，有朝一日，她和她的學(xué)生以及博士后研究員能改變醫(yī)學(xué)面貌，發(fā)揮重大影響。“我們希望測(cè)量人體內(nèi)與疾病相關(guān)的一切因素。我們?cè)谂ρ邪l(fā)能夠在體內(nèi)進(jìn)行各種測(cè)量的納米級(jí)工具，比如療程以及治療藥物的效果。”Clark補(bǔ)充道。

“想象一下，如果我們可以將某種疾病治療手段在體內(nèi)的作用進(jìn)程呈現(xiàn)給患者，那該有多好，”Clark說(shuō)，“我們可以將測(cè)量某種藥物的能力與度量其下游效應(yīng)的能力結(jié)合起來(lái)。”這有助于評(píng)估某種藥物是否有效，比如抗生素，以及評(píng)估一個(gè)人的免疫系統(tǒng)是否正常。Clark說(shuō)：“如果我們能夠有效監(jiān)控這些情況，個(gè)性化醫(yī)療就可以成為現(xiàn)實(shí)。”

Clark實(shí)驗(yàn)室的納米傳感器直徑約為100納米，由具有良好生物相容性的聚合物制成。Clark解釋道：“我們將能夠與環(huán)境保持相容的傳感元素置于塑化熒光聚合物珠中。重要的是，這些傳感器會(huì)不斷匯報(bào)其所處的環(huán)境。我們利用這些傳感器檢測(cè)細(xì)胞環(huán)境，而且它們會(huì)不間斷地報(bào)告檢測(cè)到的風(fēng)化狀況。”

Clark和她的研究人員一直在探索這些傳感器的不同應(yīng)用領(lǐng)域。“我們?cè)跒楦鞣N不同的生物分子和生物體制作傳感器，例如對(duì)電解質(zhì)平衡非常重要的鈉，或者對(duì)糖尿病非常重要的葡萄糖。”她說(shuō)。

Clark解釋道：“我們通過(guò)大量的分析來(lái)評(píng)估諸如葡萄糖等物質(zhì)的動(dòng)態(tài)范圍。我們的傳感器必須在具有適當(dāng)敏感度的正確范圍才能精確完成這些細(xì)致的測(cè)量。這些傳感器還必須是可逆的，因?yàn)樗鼈円瑫r(shí)測(cè)量水平的上升和下降。”Clark還說(shuō)它們還必須穩(wěn)定耐久，可以連續(xù)數(shù)周或數(shù)月不出現(xiàn)信號(hào)中斷或偏差。

由于該研究還處于初期階段，這類(lèi)納米傳感器可能還要很多年才能用于人體測(cè)試。“我對(duì)這些納米傳感器背后的科學(xué)及它們的應(yīng)用前景很感興趣。”Clark表示。在付諸商業(yè)化之前，該技術(shù)還需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)達(dá)到一定的成熟度，并且需要進(jìn)行概念開(kāi)發(fā)驗(yàn)證。到時(shí)還需要對(duì)精確性和生物相容性進(jìn)行大量測(cè)試，以獲得食品藥品管理局批準(zhǔn)。