Electrochemical Aptamer-Based Sensors for Improved Therapeutic Drug Monitoring and High-Precision, Feedback-Controlled Drug Delivery
Notice bibliographique
Résumé
The electrochemical aptamer-based (E-AB) sensing platform appears to be a convenient (rapid, single-step, and calibration-free) and modular approach to measure concentrations of specific molecules (irrespective of their chemical reactivity) directly in blood and even in situ in the living body. Given these attributes, the platform may thus provide significant opportunities to render therapeutic drug monitoring (the clinical practice in which dosing is adjusted in response to plasma drug measurements) as frequent and convenient as the measurement of blood sugar has become for diabetics. The ability to measure arbitrary molecules in the body in real time could even enable closed-loop feedback control over plasma drug levels in a manner analogous to the recently commercialized controlled blood sugar systems. As initial exploration of this, we describe here the selection of an aptamer against vancomycin, a narrow therapeutic window antibiotic for which therapeutic monitoring is a critical part of the standard of care, and its adaptation into an electrochemical aptamer-based (E-AB) sensor. Using this sensor, we then demonstrate: (i) rapid (seconds) and convenient (single-step and calibration-free) measurement of plasma vancomycin in finger-prick-scale samples of whole blood, (ii) high-precision measurement of subject-specific vancomycin pharmacokinetics (in a rat animal model), and (iii) high-precision, closed-loop feedback control over plasma levels of the drug (in a rat animal model). The ability to not only track (with continuous-glucose-monitor-like measurement frequency and convenience) but also actively control plasma drug levels provides an unprecedented route toward improving therapeutic drug monitoring and, more generally, the personalized, high-precision delivery of pharmacological interventions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».