一项旨在通过测量体内循环蛋白质随时间变化来寻找疾病治疗方法的巨大研究,有可能改变生物化学工程和生物技术的应用方式。
英国生物银行药理蛋白质组学项目由包括阿斯利康(AstraZeneca)、葛兰素史克(GSK)、强生(Johnson & Johnson)和辉瑞(Pfizer)在内的十几家制药公司资助。该项目将测量超过五十万名志愿者提供的血液样本中多达5,400种蛋白质,并将其与过去15年间采集的第二组样本进行比较。
IChemE生物化学工程特别兴趣小组主席Will Olughu表示,这一领域的进步——即人群蛋白质组学——将帮助科学家理解基因、环境、蛋白质翻译和衰老之间的复杂相互作用,并开启个性化医疗的新时代。
“这些见解对生物化学工程和生物技术具有变革潜力,包括代谢工程优化微生物途径以提高生产力和新型疗法,将蛋白质组学整合到计算机模型中以预测蛋白质动态,并调整生物制药制造以满足个性化医疗的需求。”Olughu说。
运行该项目的英国生物银行表示,这将使研究人员创建和探索一个前所未有的数据库,详细说明个体蛋白质水平的变化如何影响疾病。该研究领域已经在诊断和治疗方面展示了巨大的潜力。
2023年的一项涉及54,000名英国生物银行参与者的试点项目产生的数据已经导致了疾病预测的进步以及乳腺癌和帕金森病治疗潜在靶点的发现。
英国生物银行首席执行官Rory Collins爵士表示:“首次在如此大规模上,研究人员将能够通过比较大量人群中蛋白质水平在中年到晚年的变化,检测疾病的精确原因。”
英国科学大臣Vallance勋爵表示:“研究参与者体内蛋白质的计划有可能开启一个新的可能性时代。”
Olughu表示,该研究可以帮助化学工程师开发所谓的“便携式医疗设备”技术,这种紧凑、集成的系统设计用于执行复杂的医疗过程——如诊断、药物配方和治疗输送——并在单个便携式单元中实现“按需药物”。
他说:“随着组学、人工智能和合成生物学等技术的发展,‘便携式医疗设备’概念将成为现代医疗保健的基石,而生物化学工程师将在其设计和实施中处于前沿。”
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