莱斯大学合成生物学家找到了一种利用自动胰岛素给药系统中使用的葡萄糖监测技术的方法，并使其普遍适用于几乎任何药物的监测和给药。

在《自然通讯》最近发表的一项研究中，卡罗琳·阿乔-富兰克林实验室的研究人员通过修改血糖传感器来检测抗癌药物阿莫昔芬(一种雌激素抑制剂，患者在服用他莫昔芬化疗后，身体也会产生这种雌激素抑制剂)展示了这项技术。

通过以成熟的生物传感技术为基础，Ajo-Franklin 的团队希望加快化疗和其他药物自动给药系统以及其他实时监测血液中生物标志物的技术的开发，该技术在大多数药店都可以以不到 20 美元的价格出售。 。

生物科学家、癌症研究员兼水稻合成生物学研究所所长阿乔-富兰克林 (Ajo-Franklin) 表示：“我们的梦想是拥有类似于当今监测和治疗血糖变化的技术，并且基本上适用于任何药物。” 。“每天有数百万人使用血糖监测仪。如果我们能够使用相同的基本技术来监测其他药物和生物标志物，我们就可以摆脱目前所采用的一刀切的给药方案。”

血糖监测技术的核心是一种生化反应，其中特定蛋白质与葡萄糖分子结合并释放电子。数百万个这样的反应在几秒钟内发生，产生与血液样本中葡萄糖含量成正比的小电流。

该研究的主要作者、博士后研究员Rong Cai测试了 400 多种稍微修改过的电子释放蛋白版本，发现了一种与阿莫昔芬发生反应的版本，减少了血液中葡萄糖反应的电流输出。这使得研究小组能够通过将常规葡萄糖测试产生的电流与修改后的测试减少的电流进行比较来检测阿莫昔芬的存在。

为了在电子设备中演示该技术，Ajo-Franklin 的团队与莱斯大学工程师和材料科学家Rafael Verduzco的研究小组合作，创建了一种阿莫昔芬传感器，当检测到药物时，该传感器会发出电流。

阿乔-富兰克林说，她的实验室已经在研究两种方法来提高基于葡萄糖的药物测试的灵敏度，以及快速识别葡萄糖氧化蛋白的方法，这些蛋白质可以检测除阿莫昔芬以外的药物。

“血糖仪是非常发达的部分，”蔡说。“虽然我们的目标不同，但这只是工程和改变内部蛋白质的问题。从外面看，一切都还是一样。你仍然可以用试纸或在手臂上进行测试。”

她说该技术的另一个关键特征是它能产生电力输出。

“如果你的信号是电信号，你可以在手机中读取它，将其数据存储在手机中，将其发送到云端，等等，”蔡说。“这就是电与生物学之间的结合非常有吸引力的部分。”

Ajo-Franklin 是韦斯自然科学学院的生物科学教授，也是德克萨斯州癌症预防和研究所(CPRIT)癌症研究领域的 CPRIT 学者。Verduzco 是乔治·布朗工程学院化学和生物分子工程以及材料科学和纳米工程教授。