Magdalena Maj-Żurawska Zastosowanie chemii bioanalitycznej w diagnostyce medycznej i badaniach farmaceutycznych Magdalena Maj-Żurawska

Genomika, proteomika, metabolomika (ang Genomika, proteomika, metabolomika (ang. genomics, proteomics, metabolomics) Biomolekularne podstawy zdrowia i choroby Genomika – analiza ekspresji genów, oznaczenie RNA w próbce biologicznej, oznaczenie mutacji, skasowania i innych zmian w genach mogących wpływać na ekspresję genów. Human Genome Project – sekwencja genów poznana w 2006 r. Powielanie materiału genetycznego przez RT-PCR (reverse transcription-polymerase chain reaction) – ułatwia badania chorób nowotworowych (klasyfikacja guza, badanie odpowiedzi na terapię, prognozowanie przebiegu choroby. Technika rozdzielania elektroforetycznego

Genomika, proteomika, metabolomika (ang Genomika, proteomika, metabolomika (ang. genomics, proteomics, metabolomics) Proteomika – detekcja, identyfikacja i oznaczenie ilościowe białek, ich oddziaływania, regulowanie i modyfikacje. 30 000 genów w ludzkim genomie, ok. 35 razy więcej białek w ludzkim proteomie. Główny cel proteomiki – identyfikacja biomarkerów we wczesnym stadium choroby, poprawa wczesnego wykrycia choroby. Rozdzielanie chromatorgraficzne i elektroforetyczne, spektrometria mas, reakcje immunologiczne, mikromatryce białkowe i tkankowe (bioczipy - ang. biochips)

Genomika, proteomika, metabolomika (ang Genomika, proteomika, metabolomika (ang. genomics, proteomics, metabolomics) Oznaczenie wszystkich metabolitów w komórce lub tkance w określonym przedziale czasowym. Niezwykle skomplikowane – brak techniki pomiaru setek lub tysięcy labilnych i różnych chemicznie metabolitów obecnych w próbce. „Stop metabolizm” przed pomiarem. Rozdzielanie chromatograficzne, techniki sprzężone GC-MS, LC-MS, elektroforeza kapilarna CE-MS, ultra-performance UPLC-MS, techniki spektroskopowe (z transformacją Fouriera) FT-IR , NMR Wielkie możliwości w poznaniu patolofizjologii m.in. cukrzyca II rodzaju, nadwaga i otyłość. Większość obecnych i przyszłych testów klinicznych jest oparta na znanych biomarkerach dla danej choroby.

Obecne i przyszłe badania (ang. research and development) Badania leków i projektowanie nowych leków. Badanie efektywności leków i działania toksycznego (często kardiotoksyczne). „Lab-on-a-chip” – miniaturyzacja testów laboratoryjnych na pojedynczej matrycy (chip) w skali milimetrowej lub centymetrowej. Biochip i technologie mikromatrycowe (ang. microarray technologies) – np. DNA sensors do detekcji genów BRCA1 i BRCA2 związanych z rakiem piersi, diagnozy, monitorowania choroby i rezultatów terapii.

Obecne i przyszłe badania (ang. research and development) „Point-of-care-testing” – przenośne urządzenia umożliwiające kontrolę przy łóżku chorego również w domu, np. glukometry i pompy insulinowe, czujniki przeciw bioterroryzmowi. „Computer-aided drug design” – budowa kompletnej molekuły z cegiełek molekularnych (ang. molecular bricks) chemia kombinatoryjna i biblioteki (tysiące związków może być syntezowane jednocześnie). Medycyna spersonalizowana – markery molekularne do określenia ryzyka choroby, detekcja sekwencji genów, profilu białek i metabolitów, indywidualna terapia. Nowe wskazania dla znanych leków – nowe leki ze starych – przykład: sidenafil (viagra) selektywny inhibitor fosfodiesterazy 5 (PDE5) początkowo używany w leczeniu anginy.