人體晶片可以預測你的未來 - 趣味新聞網

發表日期 2016-05-01T18:06:22+08:00

     原文 : http://edition.cnn.com/2016/04/26/health/chris-toumazou-lab-on-a-chip-dna-test/index.html

(CNN) 如果說剋裏斯.圖馬佐和其他教授比起來, 行為有點反傳統是有點不負責任, 但他所作的事情確實是獨樹一格.

"我接受的教育並沒有甚麼特彆" 圖馬佐在優雅的倫敦帝國學院南肯辛頓校區接待 CNN 時對記者這麼說, 這裏是他工作場所. "或許我的直覺比彆人強一些" 他說.

圖馬佐十六歲離開學校並沒有完成任何學曆資格, 當時他沒有看過任何實驗室, 更不用說用過本生燈. 但這一切並沒有阻礙現年五十四歲的他, 所擁有傲人創新的成績.

他是倫敦帝國學院欽定講座工程教授, 就是說他的頭銜是由皇傢給的, 主要研究仿生技術.

他談到為瞭申請大學, 學習電子學的經過, 為瞭趕上進度 "我是真的非常, 非常辛苦". 帝國學院最後同意讓這位二十多歲的年輕人進博士班.

"終於進到這個領域來, 總算可以開始作點事情瞭" 他輕輕描淡寫帶過這一段經過.

微晶片的世界

圖馬佐帶領一波多種科學綜閤研究及探索, 首先將微晶片使用在電子學, 生物學, 遺傳學及醫療照顧上, 將電子和生物兩種科學結閤在一起.

他最有名的成就是將晶片植入耳蝸, 讓天生耳聾的兒童可以聽到聲音, 還有使用人工胰綫讓糖尿病患者分泌胰島素. 後者是因為他兒子患有罕見腎髒疾病, 尋求解決方法過程的一項成果.

圖馬佐也開發齣 Sensium 電子貼片, 讓醫生可以遠端量測病患的生命跡象, 例如呼吸, 體溫和心電圖. 此外, 在更早的時候也嘗試用行動電話或傳呼機, 來傳送這類數位或類比的信號.

大部份人可能窮其一生隻能達成他的一項成就, 但圖馬佐接著繼續開創齣許多令人印象深刻的技術, 就是他所說 "把實驗室作在晶片上" 的基因定序元件. 這是十分復雜很難掌握的技術, 但背後隱藏客製化醫療非常龐大的商業機會. 再多的榮譽對他來說似乎都不嫌多.

這些晶片如何達成神奇的效果

過程看起來很簡單, 一個特殊功能的晶片安裝在一個 USB 棒上. 這個 "實驗室晶片" 能在三十分鍾內檢查 DNA, 費用不到二十塊美金. 傳統 DNA 分析必需在實驗室中使用特彆的技術和設備, 經過幾周時間纔能得到結果, 而且代價並不便宜.

每種實驗室晶片可以用來檢驗人們身上是否存在容易得到某種疾病或病癥的基因. 例如某個晶片可以檢查是否包含易於得到第二類型糖尿病的基因, 而另外一種可以識彆齣基因和心血管疾病是否有關.

用戶隻要提供 DNA 樣本, 可能是唾液或口腔拭體, 然後晶片會經過一係列圖馬佐所描述的 "復雜的化學" 測試過程. 如果樣本和晶片上的設定配對上, 就會釋放齣氫離子 (核苷酸在 DNA 的測序過程會結閤在一起), 晶片就會産生特定信號, 錶示這個人容易患有某種特殊的疾病. 如果沒有配對上, 核苷酸沒有結閤在一起, 就沒有氫離子被釋放, 也就沒有信號産生, 錶示這個人沒有患有某種疾病, 或不容易患上這種疾病.

"差異大約有 0.1%, 每個人每次的遺傳測試都有可會有不同的結果" 圖馬佐解釋 "這種差異可能來至於基因突變和晶片上 DNA 的引物".

方便攜帶的晶片意味著檢驗可以不在醫療診所, 在遠離醫療設施的偏遠地方. 病患可以在傢自己使用, 再把晶片接上筆記型電腦或類似設備, 就可以檢驗齣結果. 重點是整個過程並不需要專業人員參與. 更重要的是, 這些晶片可以獲得可能得到遺傳疾病的傾嚮資訊, 例如第二類型的糖尿病, 以及一些尚無治療藥物的疾病.

歐州專利辦公室頒發的二零一四年年度最佳發明, 在這個研究領域是由圖馬佐所獲得, 這項技術可能將醫學重心由治療轉到早期預防, 甚至影響到整個公共衛生領域.

未來潛力

雖然檢驗齣易患疾病的傾嚮, 不見得就會得到這種病, 但人們得到這方麵的訊息後, 可以更注意自己生活方式, 盡可能降低未來這方麵的風險.

圖馬佐快速的補充說明, 這些隻是這個技術未來發展的一部份.

這個晶片還可以得知每個人使用藥物的最佳劑量. 二零一五年圖馬佐的一場演講, 他談到他使用晶片 DNA 檢驗參與一個癌癥病人治療, 他發現藥物的使用量是可以少於規定.

圖馬佐的公司 DNAe 還正在開發一項新産品, 可以解析嚴重的血液感染疾病, 例如敗血癥, 預計二零一七年推齣.

DNA 消費性商品

除瞭這些吸引人的功能, 圖馬佐承認未來還有很多挑戰必需要麵對, 包括藥廠對於客製化生産藥品理念的想法. "除非有一個非常罕見的重大契機, 不然很懷疑他們 (藥廠) 會主動改變他們的作法" 圖馬佐錶示.

所以他們由相同技術平台, 拆分發展齣一係列麵對消費者的商品. 關於這點, 他希望能證明産品的效果, 並讓大傢能廣泛的認識它.

圖馬佐自己的化妝品公司 GeneU, 二零一四年找來八零年代杜蘭杜蘭樂隊的尼剋.羅德斯代言. 這傢公司依照每個客戶遺傳基因的不同, 量身定製不同的血清, 客製化生産護膚産品.

GeneU 的閤夥人瑪麗亞.卡薇拉, 同時也在進行一項實驗室晶片的新創計劃, 這項計劃是透過 DNA 分析, 詳細提供適閤他們的食物及生活型態等相關訊息.

許多國傢的記錄顯示, 慢性疾病如肥胖和心髒相關疾病正逐年增加, 原因正是生活形態的改變, 要改善這種情況就必需由源頭著手, 這想法正好和他們背後的思維過程是一緻的.

"我們不想對彆人說教, 我們隻想使用 DNA 這種科學的方法, 列齣他想買東西的最閤適購物清單" 卡薇拉說明 "如果他們想買餅乾, 很好, 我們會檢測你的基因, 找到對你最閤適對你最健康的餅乾."

隱私問題

如同許多基因技術和計畫一樣, 都會遇到隱私問題. 但圖馬佐和卡薇拉認為, 不論是在醫療或是在消費領域, 隱私是實驗室晶片的賣點之一.

目前大部份商業化的基因定序服務都需要提供採集樣本, 然後透過郵寄到實驗室作檢驗. 但有些公司會將資料給與外部閤作夥伴.

圖馬佐的産品是自己管理, 採集樣本和分析結果都是掌握在消費者手中. 晶片上的資料用完就消失, 並不會加到任何資料庫, 服務器或賣給第三者. 圖馬佐對於遺傳基因方麵的大數據是很小心, 他強烈認為, 這種獨特的個人資料應該是要保密的.

"我認為大數據應該使用在人口統計這類資料上" 圖馬佐解釋 "如果把個人的私密資料放進資料庫裏麵, 那就有可能到任何地方去瞭." 他說這想法很簡單 "這是我的 DNA, 所以我有權作主."

圖馬佐希望能藉由這項主要及獨特的優勢, 讓他的産品在客製化醫療市場快速成長.

"我們對這項技術感到自豪, 它讓使用者可以自己照顧自己的健康" 圖馬佐說.

"如果你是健康, 如果你覺得你越來越好, 你自己會感覺到有些不太一樣. 這一切就是對自己的最大奬勵."

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