一種新的微針貼片被設計用來準確顯示病人血液中目前存在多少藥物。有許多口服藥物在正確的劑量下是非常有用的，但如果用量較大則相當有害。那麼醫生就不能確保在一開始就給出正確的劑量嗎？問題是，不同的藥物被不同人的系統所吸收的量是不同的。換句話說，即使兩個體重、性別和年齡相同的人被給予相同劑量的藥物，其中一個人最終在血液中的藥物量可能會比另一個人多。

檢查血液中藥物水平的一種方法涉及抽取和分析血液樣本。這不僅讓病人感到不愉快，而且分析工作可能需要幾天時間才能完成。即使如此，它也只能顯示取樣時的水平。

這就是實驗性新貼片的作用。這個直徑約為四分之一英寸（6毫米）的柔性聚合物體裝置是由Sam Emaminejad副教授領導的團隊在加州大學洛杉磯分校開發的。

當它被戴在手臂等身體部位時，其底部的鋼製微針陣列會無痛地穿透皮膚表層。然後它們被暴露在皮膚細胞間的間隙中–該液體中的藥物水平與血液中的藥物水平相對應。

每根針的尖端只有大約四分之一毫米長，並塗有金納米粒子和被稱為適配體的工程DNA鏈。每條鏈的一端錨定在其中一個納米粒子上，而它的另一端連接到一個亞甲基藍”信號報告”分子上。

當適配體接觸到一個目標分子–例如一種特定的藥物時，它們會改變形狀，這樣做時會使亞甲基藍分子產生一個電化學信號，這可以作為電流從外部測量。該電流的強度表明目前存在於血液中的藥物數量。

在實驗室測試中，該貼片被用於接受三種不同劑量的抗生素妥布黴素的大鼠。該設備提供的血液藥物水平讀數被發現與通過傳統的血液樣本分析獲得的讀數一致。

使用不同的適配體和信號報告分子，就可以對其他藥物進行定向檢測。據估計，如果該貼片進行商業化生產，每個貼片的材料成本將低於2美元。

“這種生物傳感微針技術推進了個性化醫療的許多不同方面，”Emmaminejad說。”它可能讓我們通過優化每個人的藥物劑量來改善治療，而且價格低廉，所以每個人都可以從這個解決方案中受益。此外，它可能讓我們不僅通過測量藥物分子，而且還通過測量體內與健康有關的自然發生的分子來為護理提供信息。”

有關這項研究的論文最近發表在《科學進展》雜誌上。

順便提一下，加州大學洛杉磯分校並不是唯一一個探索使用微針貼片來測量血液中藥物水平的機構。倫敦帝國學院的科學家們已經開發了一種使用酶的微針貼片，它對間質中的pH值變化作出反應，而不列顛哥倫比亞大學的一個團隊已經創造了一種利用微光纖維的微針貼片。