生物芯片对个性化医疗的影响：在美国的开发和应用

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维卡斯·库马尔 2024 年 7 月 15 日  博客、医疗保健 生物芯片、生物芯片市场增长、遗传数据  0 条评论
介绍：

个性化医疗，也称为精准医疗，是一个快速发展的医疗保健领域，它利用患 美国电话号码 者的遗传信息来定制他们的治疗计划。这种方法不仅提高了治疗效果，还降低了不良反应的风险。然而，由于缺乏有效和准确的方法来收集和分析遗传数据，全面实施个性化医疗的能力受到阻碍。这就是生物芯片发挥作用的地方。

生物芯片，也称为微阵列，是一种小型而复杂的阵列，包含数千个微小的点，每个点都有不同的生物测定。这些探针可以是 DNA、RNA、蛋白质或抗体，可以检测样品中的特定基因序列或蛋白质。生物芯片的使用彻底改变了个性化医疗领域，并对美国医疗保健行业产生了重大影响。

生物芯片给个性化医疗带来的根本性进步之一是能够快速准确地获取大量遗传信息。传统的基因检测方法，例如聚合酶链反应（PCR），非常耗时，而且一次只能分析一个基因。使用生物芯片，可以同时分析许多基因，使过程更快、更高效。这使得能够检测致病突变并开发靶向治疗。

例如， 2023年，美国的一组研究人员利用生物芯片发现了一种潜在的药物，可以治疗一种名为脊髓性肌萎缩症的罕见遗传性疾病。该药物目前正在进行临床试验，并对患有这种疾病的个体显示出有希望的结果。

此外，生物芯片还被应用于传染病领域。在 COVID-19 大流行期间，生物芯片在诊断测试的开发中发挥了重要作用。这些测试使用生物芯片来检测样本中病毒的存在，提供快速、准确的结果。2022年， FDA批准了 19 诊断测试，可在 30 分钟内提供结果。这极大地提高了检测能力，有助于控制病毒的传播。

生物芯片市场的关键因素和最新驱动因素是：

癌症研究进展：生物芯片在癌症研究中发挥了重要作用，可以识别和分析与不同类型癌症相关的特定遗传标记。这导致了更有效的靶向疗法的开发，提高了癌症患者的生存率。生物芯片为癌症研究做出了重大贡献，包括：
基因表达数据：生物芯片可以同时测量数千个基因的表达，从而深入了解癌症发生和进展的分子机制。
基因组序列：生物芯片能够快速且经济高效地对整个基因组进行测序，使研究人员能够识别与癌症相关的基因突变和变异。
生物标志物访问：通过分析基因表达模式，生物芯片可以识别新的生物标志物，可用于癌症的早期检测、诊断和预后。
2022 年；麻省理工学院 (MIT)的一个团队创造了一种生物芯片，可以从肿瘤样本中提取不同类型的免疫细胞。这有助于生产更有效的免疫抑制药物。
2021 年；加州大学伯克利分校的研究人员开发了一种生物芯片，可以高灵敏度地检测血液样本中的循环肿瘤细胞（CTC）。这可以实现癌症发展的早期检测和监测。

对个性化医疗的需求不断增长：慢性病的增加和对专门治疗的需求导致对生物芯片的需求增加。这些微型设备可以检查患者的基因组成并提供精确和个性化的治疗建议。这极大地改善了患者的治疗效果并降低了医疗保健成本。通过考虑基因构成、生活方式和环境暴露等因素，个性化医疗可以提供有效且有针对性的治疗。生物芯片是个性化医疗的重要工具，因为它们可以快速准确地分析大量生物数据。
2023； 生物芯片市场的另一家主要参与者NanoString Technologies宣布与美国疾病控制和预防中心 (CDC) 合作开发用于快速检测包括 COVID-19 在内的传染病的生物芯片。此次合作展示了生物芯片改善公共卫生保护的潜力。
2022 年；发表在《自然医学》上的一项研究证明了使用生物芯片来识别与自闭症相关的遗传标记。这一进展可能会改善这种疾病的诊断和治疗。
2021 年；生物芯片领先制造商 Illumina宣布推出NovaSeq X新一代测序系统 Plus，每次运行可生成高达 6000 亿次读取。这一发展使得彻底、准确地分析生物样本成为可能。
技术进步：随着技术的快速进步，生物芯片变得越来越复杂和高效。这使得研究人员能够分析大量数据，从而获得更准确的结果并更好地了解疾病。例如，2022 年 10 月； MicrobioSeq（CD 基因组学）推出了全基因组噬菌体测序，以帮助识别生物标志物并开发非抗生素治疗方法。 CD Genomics 使用新一代测序和长读长测序技术（主要是 Illumina HiSeq、Nanopore 和 PacBio SMRT 序列）提供病毒/噬菌体测序服务，并为深度基因组学结构和比较基因组学研究做出贡献。
增加政府支持：世界各国政府正在为生物芯片的开发和采用提供支持和资金。预计这将推动未来几年市场的增长。例如， 2020年8月，来自加州大学伯克利分校和格拉德斯通研究所的一组研究人员开发了一种新型生物芯片，可以高灵敏度检测多种类型的癌症生物标志物。

结论：

在美国，生物芯片已经对个性化医疗领域产生了重大影响。美国食品和药物管理局 (FDA) 已批准多种生物芯片用于医疗实践，包括癌症诊断和风险评估。美国国立卫生研究院 (NIH) 还资助了进一步开发生物芯片技术及其在个性化医疗中的应用的研究。总之，生物芯片有可能彻底改变个性化医疗领域。生物芯片能够分析大量分子数据，有助于个性化治疗和预防策略，使医疗保健更加有效和高效。