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用于苯丙酮尿症(PKU)患者的首个家庭测试装置

2019-05-07 11:21:45 医疗快讯65℃

  用于苯丙酮尿症(PKU)患者的首个家庭测试装置

  2004年11月1日

  家庭检测试剂盒使糖尿病患者和高血压患者更容易追踪他们的病情,但苯丙酮尿症(PKU)患者无法进行这种自我监测。乔治亚理工学院的研究人员和一家亚特兰大初创公司希望通过为PKU患者推出首款家用测试设备来改变这种状况。

  PKU是一种遗传代谢紊乱,其中身体缺乏将苯丙氨酸(一种必需氨基酸)加工成身体使用的另一种氨基酸(酪氨酸)所需的肝酶(苯丙氨酸羟化酶)。未转化,血液中过量的苯丙氨酸对脑组织和中枢神经系统有毒;如果在新生儿中不进行治疗,PKU会导致脑损伤和精神发育迟滞。

  没有可以治愈PKU的药物。它只能通过饮食来治疗。由于苯丙氨酸是蛋白质的一种成分,患者必须遵循严格的低蛋白质饮食,避免吃肉,鱼,蛋,家禽,乳制品和豆制品以及含有人造甜味剂阿斯巴甜的产品。 “当苯丙氨酸水平过高时,PKU患者可能会出现运动障碍,例如震颤,癫痫发作和多动,”佐治亚理工学院研究所(GTRI)首席科学家,PKU测试装置项目主任Jeff Sitterle解释道。

  

  血液检测要求取决于患者病情的严重程度,但频繁监测对儿童尤为重要。目标是将血液中苯丙氨酸水平维持在每分升2至10毫克之间。孕妇也必须小心,因为如果苯丙氨酸水平过高,它会影响胎儿的发育。

  在美国,大约有120个中心进行北大监测。这意味着频繁的测试对于必须长途跋涉到达中心的患者来说可能是昂贵且不方便的。

  由于北大被认为是一种“孤儿疾病” - 一种影响一小部分人口的疾病 - 大型制药公司并没有对这种疾病进行家庭检测。

  “世界各地的PKU发病率各不相同,”亚特兰大MetGen公司总裁Richard Shunnarah表示,该公司正在为代谢遗传疾病开发血液监测设备。他补充说,在美国,PKU大约有1万分之一出生,但从日本出生的10万分之一低到土耳其出生的2,600分之一。

  Shunnarah在临床营养行业拥有20年的经验,于2002年推出了MetGen,并与佐治亚理工学院联系,寻求协助开发PKU家庭测试。 Sitterle,其侄女患有这种疾病,很快意识到该项目的重要性。

  “PKU患者可以记录他们吃的东西,但没有经常测试就无法知道他们的血液水平是多少,”Sitterle说。 “家庭测试将帮助患者了解他们的身体对食物的反应。”

  更重要的是,测试设备将存储数据,为医生在例行检查期间进行审查提供历史记录。 “这给了医生一个真实的趋势图,而不是血液水平可能是因为患者在检查前突然努力坚持饮食,”Sitterle补充道。

  相关故事新研究发现高脂肪饮食如何促进结直肠癌的增长研究人员创造了大脑自身免疫系统的新图谱.MUSC研究人员发现了一类抗癌药物的新机制在一个跨学科项目中,GTRI工程师为Sheldon建立了用于PKU家庭测试的电子设备。 5月,佐治亚理工学院化学与生物化学学院的Regents教授在研究生Veronica de Silva的协助下,为该设备开发了一种特殊的试剂条。

  类似于血糖家庭测试,PKU患者刺他或她的手指然后将一滴血放在插入测试装置中的试剂条上。血液中的苯丙氨酸导致在测试条上发生反应。然后,设备中的电子设备计算测试条吸收特定颜色光的速率。该比率表示血液中苯丙氨酸的水平。

  “这可能听起来很简单,但它实际上需要数千次测量和数学算法来确定要评估的正确数据部分,”GTRI电子系统实验室技术应用分部副主任Tim Strike解释道。

  该项目的要求之一是降低消费者成本,研究人员通过使用现成的组件实现这一目标。 GTRI商业产品实现办公室(CPRO)主任,项目合作者Ron Bohlander说:“因为PKU是一种孤儿疾病,我们想要一种能够以较少的数量生产的设备。”

  研究人员指出,另一个挑战是用户友好性 - 这很重要,因为PKU患者的年龄和教育水平不等。这意味着保持显示菜单和术语简单,并减少操作设备所需的步骤数。

  “如果你有太多的步骤要遵循,那么对于新用户来说可能会让人感到困惑 - 当你经常使用它时会非常恼火,”Strike补充道。 “我们希望能够像从机器上购买软饮料一样简单。”

  今年夏天,埃默里大学的科学家们 - 佐治亚州唯一的PKU治疗中心所在地 - 进行了测试以验证该技术。从那时起,佐治亚理工学院一直在帮助MetGen找到化学带和电子设备的制造商。 MetGen希望在今年年底前获得FDA批准,并于2005年初开始推广PKU家庭测试。

  今年早些时候,MetGen从佐治亚州研究联盟(GRA)创新基金获得了85,000美元的赠款,该基金促进了佐治亚州公司与该州研究型大学之间的合作关系。

  “GRA的支持是有帮助的,”Shunnarah说,他也希望开发其他罕见代谢遗传疾病的家庭测试。 “如果没有GRA的帮助,我们将不得不寻求外部投资者,由于这个市场的规模和独特性,这将是困难的。

  “这可能是一个小市场,”Shunnarah补充说,“但血液水平的实时反馈将对PKU患者的生活产生重大影响。此外,还将增强饮食依从性,使医疗保健专业人员能够为患者的饮食提供即时建议。“

  出处:http://www.gatech.edu

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