非传统的诊断方法
尽管该领域不断取得进展，但许多疾病仍然缺乏可靠的诊断测试。增进对化学信息的了解和利用是有助于开发新的和更有效的诊断测试和设备的一个领域。
最新研究发表于分析化学1强调了一种探测化学信息来检测氧化应激的新方法。为了更多地了解氧化应激测量在疾病诊断中的作用，以及新工具如何帮助分析诸如此类的化学信息，我们采访了马里兰大学生物科学与生物技术研究所和Fischell生物工程系教授Gregory Payne博士。
问:您能介绍一下您实验室的主要研究方向吗?
答:在我的一生中，我见证了电子产品如何改变我们的生活。我小时候不存在的东西——电脑和无线通信——现在都是常规使用的设备，它们变得越来越小、更便宜、更快、更容易使用。然而，这些进步对我们获取和分析化学信息的方式影响非常有限。我们仍然依靠狗的鼻子来提供化学性质的关键信息。在过去的5年里，我们实验室一直致力于了解信息时代的进步如何应用于获取和分析化学信息。
我们特别关注目前尚不明确的化学信息，例如氧化应激的信息。氧化应激是重要的，因为它在各种慢性和退行性疾病中起着重要作用。
问:目前诊断精神分裂症及相关精神健康障碍有哪些局限性?
答:精神分裂症是一种复杂的疾病，诊断和症状评估依赖于临床医生的专家评估。问题是这种方法可能很慢，而且通常疾病已经发展到相当严重的症状。早期诊断将是有益的，因为人们认为较短的精神病未治疗时间(DUP)与抗精神病治疗的更大反应相关，而较长的DUP与较差的结果和较低的实现缓解的可能性相关。一般来说，血液或尿液测试目前不用于协助评估，因为不清楚这些样本中的哪些化学物质可以提供有用的信息。越来越多的研究人员认为，精神分裂症和氧化应激之间存在联系，因此我们的方法是确定我们是否可以探测血清样本中的化学信息，以发现氧化应激的特征。
问:你能跟我们谈谈你正在帮助开发的诊断精神分裂症的血液测试吗?
答:我们的目标是开发一种简单、快速、廉价的测量方法，可以探测血液样本中氧化应激的化学信息。我们相信这样的测量将有助于研究人员了解精神分裂症，并帮助临床医生管理这种疾病。我们的方法是非传统的。传统上，血液测试将产生于疾病的基础研究，以解决疾病的机制，并确定这些机制的关键化学成分。如果/当这种化学“标记”为人所知，那么就可以开发一种测试。这种方法最成功的例子是血糖计，它可以测量血糖并为临床医生或患者提供重要信息。我们的方法不同。我们承认，目前还没有一种化学或一组化学标记可以为临床医生检测氧化应激提供重要信息。因此，我们不是在使用化学的工具，而是在应用信息处理的工具。具体来说，我们正在开发一种方法，以某种类似于声纳的方式交互式探测样品的化学信息。 We then analyze this chemical information to discern correlations between our measurements and the clinician’s expert opinions from diagnosis and symptom severity ratings.
我们的方法并不是为了取代血液检测，后者提供了对单个化学成分的详细分析。相反，我们的方法旨在提供在全球系统级别快速访问化学信息，就像体温、血压和心电图测量提供快速访问具有相当临床价值的全球信息一样。
问:我们多久能在临床看到这样的测试?有没有什么障碍需要先克服?
答:我们未来几年的目标是改进氧化应激的测量，并以精神分裂症为模型，加强与疾病指标的相关性。一旦这一阶段完成，建造一种仪器应该相对容易，它将为研究人员提供一种简单的工具，快速、廉价地报告有用的化学信息，并与传统的分析方法互补。将该工具推向临床需要克服与FDA批准相关的障碍。
问:你将来有什么研究计划?
答:在过去的几年里，我们已经确信信号处理为从复杂的样品中提取化学信息提供了令人兴奋的机会。由于氧化应激已被确定为慢性和退行性疾病的主要原因，我们将把我们的方法扩展到其他疾病。我相信这些类型的测量有巨大的潜力，可以为研究人员和临床医生提供廉价、快速和高度敏感的新工具。
佩恩博士接受了科技网络编辑安娜·麦克唐纳的采访188金宝搏备用
1金，E，温克勒，t, E，奇钦，C，康，M，班尼斯，G，宾利，w, E，…佩恩，g.f.(2017)。氧化应激化学信息的氧化还原探测。分析化学，89(3)，1583-1592。doi: 10.1021 / acs.analchem.6b03620
