傳感器蛋白分子:監測血藥濃度更簡便有效
發布日期:2014-06-12
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血藥濃度監測是以藥代動力學原理為指導,分析測定藥物在血液中的濃度,用以評價療效或確定給藥方案,使給藥方案個體化,以提高藥物治療水平,達到臨床安全、有效、合理的用藥。監測病人體內的藥物濃度對于療法的有效性非常關鍵,尤其是針對治療癌癥、心臟病和癲癇癥等疾病的療法,然而當前監測藥物濃度的方法非常昂貴,而且耗時往往需要針對病人的單一設備。
近日,洛桑聯邦理工學院的研究人員引入了一種的光發射傳感器蛋白質,據說,它可以通過改變光的顏色來快速揭示病人血液中的藥物含量。該方法非常簡便,病人自己都可以輕松進行操作。該研究論文刊登在雜志Nature Chemical Biology上。
這種的傳感器蛋白分子可以通過結合病人血液中循環的藥物,進而改變顏色來發揮作用,其由四種組分構成,一種組分是一種受體蛋白質,可以結合靶向藥物分子;第二種組分是一種類似于靶向藥物的小分子,其可以結合藥物受體,第三種組分是一種名為螢光素酶的光產生酶;而第四種組分是一種可以修飾螢光素酶的熒光分子。
當沒有藥物存在時,受體和類似藥物的分子會互相結合,這就會促使熒光基團關閉螢光素酶的功能,此時系統就會發出紅光;而一旦在患者血液中存在藥物時,這種藥物分子就會有效結合受體促進受體和類似藥物的分子分開。
研究者將其開發的這種生物傳感器命名為“基于螢光素酶的藥物指示器”(LUCIDs),為了檢測其多樣性,研究者開發了針對6種商用藥物的LUCIDs,其中就包括免疫抑制劑、抗癲癇藥物、,抗心律失常藥和抗癌藥物;體外檢測結果顯示成功,而研究者還利用抗癌藥物對人類的血漿樣本進行了檢測;來自6種LUCIDs的信號非常準確而且穩定,可以持續至少10分鐘。
后研究人員RudolfGriss表示,這種藥物檢測系統在對病人體內藥物進行定量上非常簡便有效,后期其或許可以幫助研究人員建立一定的流水線進行商用;我們假想了一種簡便的手提式檢測器,其僅需要患者的針刺血即可對患者血液中的藥物濃度進行快速分析,比如針對糖尿病患者服用的降血糖藥物等。