美國食品藥品管理局(FDA)將個性化醫(yī)療定義為：“根據(jù)每位患者的特點、需求和偏好制定適合的治療方案。”它還將這種方法描述為：利用“基因或其他生物標記信息決定患者的治療方案。”

波士頓東北大學的Heather Clark教授認為，有朝一日，利用熒光納米傳感器監(jiān)控治療藥物、劑量信息或藥物代謝動力學數(shù)據(jù)有可能會納入個性化醫(yī)療的范疇。東北大學藥物科學系Clark實驗室的研究人員正在開發(fā)一種納米傳感器，它由塑化熒光聚合物珠中包含的多種化學物質(zhì)組成。

該項研究的目標是將來可以利用這些傳感器在體內(nèi)和體外檢測被分析物，并在細胞內(nèi)及細胞外環(huán)境中測量離子和微小分子濃度。Clark稱：“我們要進行生理監(jiān)控，但檢測對象并不是疾病。我們的目標是以被分析物為大背景，利用一系列小分子尋找其中的變化，從而監(jiān)測一個人的整體健康狀況。”

盡管該項目還處于研究初期階段，但是Clark希望，有朝一日，她和她的學生以及博士后研究員能改變醫(yī)學面貌，發(fā)揮重大影響。“我們希望測量人體內(nèi)與疾病相關(guān)的一切因素。我們在努力研發(fā)能夠在體內(nèi)進行各種測量的納米級工具，比如療程以及治療藥物的效果。”Clark補充道。

“想象一下，如果我們可以將某種疾病治療手段在體內(nèi)的作用進程呈現(xiàn)給患者，那該有多好，”Clark說，“我們可以將測量某種藥物的能力與度量其下游效應的能力結(jié)合起來。”這有助于評估某種藥物是否有效，比如抗生素，以及評估一個人的免疫系統(tǒng)是否正常。Clark說：“如果我們能夠有效監(jiān)控這些情況，個性化醫(yī)療就可以成為現(xiàn)實。”

Clark實驗室的納米傳感器直徑約為100納米，由具有良好生物相容性的聚合物制成。Clark解釋道：“我們將能夠與環(huán)境保持相容的傳感元素置于塑化熒光聚合物珠中。重要的是，這些傳感器會不斷匯報其所處的環(huán)境。我們利用這些傳感器檢測細胞環(huán)境，而且它們會不間斷地報告檢測到的風化狀況。”

Clark和她的研究人員一直在探索這些傳感器的不同應用領(lǐng)域。“我們在為各種不同的生物分子和生物體制作傳感器，例如對電解質(zhì)平衡非常重要的鈉，或者對糖尿病非常重要的葡萄糖。”她說。

Clark解釋道：“我們通過大量的分析來評估諸如葡萄糖等物質(zhì)的動態(tài)范圍。我們的傳感器必須在具有適當敏感度的正確范圍才能精確完成這些細致的測量。這些傳感器還必須是可逆的，因為它們要同時測量水平的上升和下降。”Clark還說它們還必須穩(wěn)定耐久，可以連續(xù)數(shù)周或數(shù)月不出現(xiàn)信號中斷或偏差。

由于該研究還處于初期階段，這類納米傳感器可能還要很多年才能用于人體測試。“我對這些納米傳感器背后的科學及它們的應用前景很感興趣。”Clark表示。在付諸商業(yè)化之前，該技術(shù)還需要通過實驗達到一定的成熟度，并且需要進行概念開發(fā)驗證。到時還需要對精確性和生物相容性進行大量測試，以獲得食品藥品管理局批準。