User:CF54321/sandbox

Avatar-Medizin
Die Avatar-Medizin nutzt medizinische Forschung und Entwicklung, klinische Beratung, Erkennung und Diagnose sowie Behandlungsunterstützung auf der Grundlage individualisierter Proben oder Daten. Durch die Verwendung physischer oder virtueller Avatare anstelle des menschlichen Körpers kann die Avatar-Medizin Risiken sowie Zeit- und Entfernungsbeschränkungen verringern, die bei der Verwendung von tatsächlichen Körpern von Patienten für Tests auftreten können.

In der Regel nutzt die herkömmliche Medizin hauptsächlich die Symptom- Beschreibungen der Patienten und Routineuntersuchungen, um Krankheiten anhand klinischer Daten und der Erfahrung von Ärzten zu diagnostizieren. Wenn eine Krankheit diagnostiziert wird, werden oft dieselben Behandlungspläne oder Medikamentenoptionen für ähnliche Krankheiten empfohlen. In der Realität variieren jedoch diese Behandlungseffekte stark basierend auf den Patienten, selbst wenn sie dieselbe Krankheit haben. Um den Mythos einer "one-size-fits-all Medizin" zu brechen, wurde eine neue Generation personalisierter Präzisionsmedizin ins Leben gerufen, die sich stärker auf die Biomoleküle der Krankheit (DNA, Protein, Metabolit) konzentriert. Nach dem Vergleich und der Analyse der Krankheitsentwicklung des Patienten mit der Datenbank kann es Ärzten helfen, den Behandlungsplan genauer vorherzusagen und zu verengen, was die Effizienz der Medizin im Vergleich zu einer herkömmlichen Medizin erhöht.

Obwohl die genetische Untersuchung verschiedene genomische Informationen von Einzelpersonen verwenden kann, um ähnliche Tests durchzuführen, konzentrieren sich viele medizinische Branchen auf die Avatar-Medizin. Gleichzeitig arbeiten sie weiterhin an der Verbesserung der Schwächen der genetischen Untersuchung. Derzeit liegt das Hauptproblem der genetischen Untersuchung darin, dass sie dazu neigt, Krankheitsheterogenität zu ignorieren, und sie kann die dynamischen Interaktionen zwischen Biomolekülen im menschlichen Körper wie Gen-Protein-, Protein-Protein- und Protein-Metabolit-Interaktionen nicht widerspiegeln. Es gibt eine lange Geschichte der Verwendung von Avatar-Medizin zur Unterstützung von Krankheiten wie Diabetes, Parkinson-Krankheit und Krebs. In der modernen Zeit ist es jedoch wichtig, die Tür zur Präzisionsmedizin zu öffnen, um eine Zukunft intelligenter Krebsmedizin zu ermöglichen. Diese medizinische Revolution wird helfen, das Ziel zu erreichen, Patienten zu helfen, die Behandlung zu maximieren und Nebenwirkungen zu minimieren.

Geschichte - Von der Präzisionsmedizin zur Avatar-Medizin

 * Bereits 1979 konnten Wissenschaftler dank Fortschritten in der Biotechnologie das menschliche Insulin-Gen in die Plastiden von Escherichia coli transfizieren. Diese genetische Rekombinationstechnologie zur Produktion von menschlichem Insulin unter Verwendung von Escherichia coli oder Hefe wurde die vorherrschende methode zur Insulinproduktion für Typ-1-Diabetes-Patienten.
 * Im Jahr 2003 trugen Fortschritte in der DNA-Sequenzierungstechnologie dazu bei, dass das Human Genome Project erfolgreich abgeschlossen wurde. Seitdem haben Menschen nicht nur die Sequenzierung menschlicher Gene entschlüsselt, sondern auch anschließend genetische Tests zur präzisen Medizin angewendet, um die Beziehung zwischen spezifischen genetischen Varianten und Krankheiten zu finden. Insbesondere nach der Einführung der Next-Generation-Sequenzierung (NGS)-Methode gab es neue Fortschritte in der Entwicklung von Biotechnologie und medizinischen Feldern. Dazu gehören neue technologische Forschungsinnovationen, Testreagenzien und die Entwicklung von Medikamenten. Zusätzlich haben eine etabliertere vollständige persönliche genetische Datenbank und zusätzliche chemische Medikamenteninformationen dazu beigetragen, Einzelpersonen zu helfen.
 * Im Januar 2015 startete der ehemalige US-Präsident Barack Obama in seiner Rede zur Lage der Nation die "Precision Medicine Initiative" und verpflichtete sich zur Einrichtung einer medizinischen Datenbank von Millionen von Menschen. Das Hauptziel war es, zu verstehen, wie die Genetik, der Lebensstil und die Umwelt einer Person dazu beitragen können, die beste Methode zur Behandlung von Krankheiten zu bestimmen. Durch die Sammlung von Informationen über Patienten-Metabolomik, Mikrobiom und frühere Gesundheitsversorgungsdaten können diese Informationen zwischen verschiedenen Anbietern, Forschern und Patienten geteilt werden. Während die Privatsphäre der Patienten geschützt bleibt, ermöglicht diese Initiative einen tieferen Einblick in spezifische Merkmale wie das genetische Profil oder die genetische Zusammensetzung eines individuellen Tumors, um mehr Patienten zu helfen.
 * Mit hochempfindlichen Methoden zur Gen-Detektion sind Wissenschaftler von einer allgemeinen Behandlungsmethode abgewichen. Durch das Auffinden des ursprünglichen Gens, das die Mutation normaler Zellen in Krebszellen verursacht, können Wissenschaftler ein klares Zielgen für die gezielten Medikamente finden, die sie zur Behandlung verwenden. Diese gezielten Medikamente umfassen kleine Moleküldrogen und monoklonale Antikörper. Im Gegensatz zu Chemotherapiedrogen sind gezielte Medikamente äußerst präzise und zielen spezifisch auf Krebszellen mit bestimmten genetischen Mutationen ab, ohne normale Zellen zu beeinträchtigen oder zu schädigen. Dies ermöglicht minimale Nebenwirkungen. Das klassische Beispiel für eine gezielte Krebstherapie ist der nicht-kleinzellige Lungenkrebs. Insbesondere der entsprechende Inhibitor, EGFR-TKI (Erlotinib, Gefitinib, Afatinib, Osimertinib), ist für die übermäßige Produktion der EGFR-TK-Mutation konzipiert. Durch diese Technologie wird das Überleben von Patienten mit fortgeschrittenem Lungenkrebs erheblich verbessert.
 * Im Jahr 2021 begann die Idee der Avatar-Medizin, beworben zu werden. Derzeit laufen noch Forschungsarbeiten, um die Lücken der Interpretation und klinischen Informationen für die Präzisionsmedizin zu überbrücken, was die unklare klinische Krebstherapierate erklärt. In der Regel kann die Wirksamkeit der Behandlung erst nach persönlicher Behandlung des Patienten bestimmt werden. Dies führt jedoch in der Regel dazu, dass die Patienten den optimalen Zeitpunkt für die Behandlung verpassen, erhöht auch die Chance, dass ihr Krebs aufgrund falscher oder unwirksamer Medikamentenanwendung wächst. Das Ziel der Avatar-Medizin besteht daher nicht darin, die Präzisionsmedizin zu ersetzen, sondern die vorteilhaften Anwendungen der Präzisionsmedizin durch Hilfe von präzisen Werkzeugen zu reflektieren. Die Multimodalität und Integration der Avatar-Medizin wird voraussichtlich zu einem neuen Trend in der Behandlung von Krebs und anderen Krankheiten in der Zukunft werden.
 * Mit hochempfindlichen Methoden zur Gen-Detektion sind Wissenschaftler von einer allgemeinen Behandlungsmethode abgewichen. Durch das Auffinden des ursprünglichen Gens, das die Mutation normaler Zellen in Krebszellen verursacht, können Wissenschaftler ein klares Zielgen für die gezielten Medikamente finden, die sie zur Behandlung verwenden. Diese gezielten Medikamente umfassen kleine Moleküldrogen und monoklonale Antikörper. Im Gegensatz zu Chemotherapiedrogen sind gezielte Medikamente äußerst präzise und zielen spezifisch auf Krebszellen mit bestimmten genetischen Mutationen ab, ohne normale Zellen zu beeinträchtigen oder zu schädigen. Dies ermöglicht minimale Nebenwirkungen. Das klassische Beispiel für eine gezielte Krebstherapie ist der nicht-kleinzellige Lungenkrebs. Insbesondere der entsprechende Inhibitor, EGFR-TKI (Erlotinib, Gefitinib, Afatinib, Osimertinib), ist für die übermäßige Produktion der EGFR-TK-Mutation konzipiert. Durch diese Technologie wird das Überleben von Patienten mit fortgeschrittenem Lungenkrebs erheblich verbessert.
 * Im Jahr 2021 begann die Idee der Avatar-Medizin, beworben zu werden. Derzeit laufen noch Forschungsarbeiten, um die Lücken der Interpretation und klinischen Informationen für die Präzisionsmedizin zu überbrücken, was die unklare klinische Krebstherapierate erklärt. In der Regel kann die Wirksamkeit der Behandlung erst nach persönlicher Behandlung des Patienten bestimmt werden. Dies führt jedoch in der Regel dazu, dass die Patienten den optimalen Zeitpunkt für die Behandlung verpassen, erhöht auch die Chance, dass ihr Krebs aufgrund falscher oder unwirksamer Medikamentenanwendung wächst. Das Ziel der Avatar-Medizin besteht daher nicht darin, die Präzisionsmedizin zu ersetzen, sondern die vorteilhaften Anwendungen der Präzisionsmedizin durch Hilfe von präzisen Werkzeugen zu reflektieren. Die Multimodalität und Integration der Avatar-Medizin wird voraussichtlich zu einem neuen Trend in der Behandlung von Krebs und anderen Krankheiten in der Zukunft werden.
 * Im Jahr 2021 begann die Idee der Avatar-Medizin, beworben zu werden. Derzeit laufen noch Forschungsarbeiten, um die Lücken der Interpretation und klinischen Informationen für die Präzisionsmedizin zu überbrücken, was die unklare klinische Krebstherapierate erklärt. In der Regel kann die Wirksamkeit der Behandlung erst nach persönlicher Behandlung des Patienten bestimmt werden. Dies führt jedoch in der Regel dazu, dass die Patienten den optimalen Zeitpunkt für die Behandlung verpassen, erhöht auch die Chance, dass ihr Krebs aufgrund falscher oder unwirksamer Medikamentenanwendung wächst. Das Ziel der Avatar-Medizin besteht daher nicht darin, die Präzisionsmedizin zu ersetzen, sondern die vorteilhaften Anwendungen der Präzisionsmedizin durch Hilfe von präzisen Werkzeugen zu reflektieren. Die Multimodalität und Integration der Avatar-Medizin wird voraussichtlich zu einem neuen Trend in der Behandlung von Krebs und anderen Krankheiten in der Zukunft werden.
 * Im Jahr 2021 begann die Idee der Avatar-Medizin, beworben zu werden. Derzeit laufen noch Forschungsarbeiten, um die Lücken der Interpretation und klinischen Informationen für die Präzisionsmedizin zu überbrücken, was die unklare klinische Krebstherapierate erklärt. In der Regel kann die Wirksamkeit der Behandlung erst nach persönlicher Behandlung des Patienten bestimmt werden. Dies führt jedoch in der Regel dazu, dass die Patienten den optimalen Zeitpunkt für die Behandlung verpassen, erhöht auch die Chance, dass ihr Krebs aufgrund falscher oder unwirksamer Medikamentenanwendung wächst. Das Ziel der Avatar-Medizin besteht daher nicht darin, die Präzisionsmedizin zu ersetzen, sondern die vorteilhaften Anwendungen der Präzisionsmedizin durch Hilfe von präzisen Werkzeugen zu reflektieren. Die Multimodalität und Integration der Avatar-Medizin wird voraussichtlich zu einem neuen Trend in der Behandlung von Krebs und anderen Krankheiten in der Zukunft werden.

Tumor-Organoide
Tumor-abgeleitete Organoide sind 3D-kultivierte Tumorzellen, die aus dem Tumorgewebe des Patienten isoliert wurden. Um einen Zustand zu schaffen, der dem Tumormikroumfeld in vivo nahekommt und ein Tumormikromodell bildet, werden bestimmte notwendige Wachstumsfaktoren hinzugefügt. Die Quellen für Tumorgewebe umfassen in-situ oder zirkulierende Tumorzellen (CTCs) von Patienten. [11] Heutzutage umfassen erfolgreich etablierte Tumor-Organoide Darmkrebs, Prostatakrebs, Magenkrebs, Brustkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Endometriumkrebs und Eierstockkrebs. [12] [13] Im Vergleich zum Krebszelllinien-Kultursystem im Labor können Tumor-Organoide die morphologische Struktur und funktionelle Eigenschaften von in vivo Tumoren simulieren und die Charakteristiken der Tumorheterogenität bewahren. Dies stellt einen großen Fortschritt im Bereich der Krebsforschung und -behandlung dar, da es in Fällen wie Antikrebsmedikamentenempfindlichkeit, Strahlungsempfindlichkeit und physischen Empfindlichkeitstests eingesetzt werden kann. [14]

Maus
Durch den aktuellen Fortschritt der Gentechnik haben Forscher erfolgreich eine immundefiziente Mauslinie etabliert, um das Problem der Immunabwehr bei Allografts oder Xenografts zu lösen. Immundefiziente Mäuse sind Mäuse, bei denen eine oder mehrere Immunzellen (NK-Zellen, T-Lymphozyten, B-Lymphozyten, usw.) aufgrund angeborener genetischer Mutationen oder künstlicher Methoden unwirksam oder abwesend sind. Die häufigsten sind BALB/c-nackte Mäuse, NOD/SCID-Mäuse, schwer immundefiziente BRGSF-Mäuse und C-NKG-Mäuse. Die spezifische Methode eines immundefizienten Mausmodells besteht darin, eine aus einem Patienten stammende menschliche Tumorprobe in Mäuse zu xenotransplantieren. Die Transplantationsmethode kann in subkutane Inokulation oder in situ Inokulation unterteilt werden. Wenn der Tumor eine bestimmte Größe erreicht hat, wird der Tumor getrennt und in mehrere immunisierte Mäuse re-inokuliert. Die defizienten Mäuse werden Avatar-Mäuse genannt. Dadurch können Wissenschaftler unterschiedliche Medikamententests gleichzeitig durchführen, die sich nach den individuellen Tumoreigenschaften richten, nachdem sie eine große Anzahl von Avataren repliziert haben. Zusätzlich ermöglicht dies die weitere Verfolgung der in vitro Bewertung des Tumorwachstums, der Invasion und Metastasierungspotenzial sowie der Erforschung des Krebsmechanismus. [15][16]

Zebrafisch
Das Genom des Zebrafischs (Danio rerio) weist eine hohe Homologie von etwa 70% bis 80% zum menschlichen Genom auf, weshalb er oft als Modellorganismus für Forschungszwecke verwendet wird. Studien zeigen auch, dass bis zu 82% der menschlichen krankheitsverursachenden Proteine homolog zum Zebrafisch sind. Das Zebrafisch-Embryo ist transparent, was bedeutet, dass es zur Beobachtung abnormalem Tumorwachstums, Migration, Metastasierung und anderer Verhaltensweisen, sowie sogar zum Echtzeit-Monitoring des gesamten Tieres genutzt werden kann. Es gibt auch andere Vorteile bei der Verwendung von Zebrafischen als Modellorganismus für die Krebsforschung. Für eine erfolgreiche Impfung werden weniger als 500 transplantierte Krebszellen benötigt, und innerhalb von acht Tagen nach der Befruchtung (8 Tage post Befruchtung, 8dpf) ist das Immunsystem der Zebrafisch-Embryos noch nicht vollständig etabliert, was bedeutet, dass eine Xenograft-Abstoßung nicht stattfindet. Dies ermöglicht es Forschern, patientenabgeleitete Krebszellen in Zebrafisch-Embryos zu xenograften, ohne zuvor künstlich immunsupprimiert zu werden. Darüber hinaus sind Zebrafische kleine Tiere, so dass es möglich ist, innerhalb von etwa zwei Tagen zu beobachten, ob das Medikament gegen den Tumor wirkt oder nicht. [17][18]

Drosophila
Die Homologie der Genomsequenzen von Drosophila melanogaster und des Menschen beträgt bis zu 80%, und 75% der pathogenen Gene sind bei beiden Arten identisch. Drosophila hat eine schnelle Reproduktionsrate und kann in einem Fortpflanzungszyklus von etwa 12 Tagen bis zu 200 Nachkommen produzieren, wodurch das Drosophila-Modell eine bessere Alternative zum teureren Maus-Modell sein kann. Es ist bekannt, dass Krebs nicht nur durch eine einzige Genmutation reguliert wird, sondern oft durch die simultane Mutation mehrerer Gene verursacht wird. Durch die Regulierung der Expression von relevanten Krebsgenen in Drosophila ist es möglich, die Krankheitsprogression und Medikamentenresistenz von Krebsarten mit polygenen Mutationen zu modellieren und hochdurchsichtiges, groß angelegtes Medikamentenscreening durchzuführen. [19]

Organ-on-a-chip
Organ-on-a-chip (OOC) ist eine neuartige Plattform für 3D-Zellkulturen und Arzneimitteltests und -screenings, die Bioengineering, 3D-Druck, Mikrofluidik und andere Technologien kombiniert. Durch diese Technologie wurden Einzelorgan-, Organoid- und sogar Multiorgan-Chips entwickelt. Der größte Vorteil des Organ-Chips besteht darin, dass er das physiologische Erscheinungsbild des menschlichen Körpers wirklich widerspiegeln kann. Der Hauptgrund dafür ist, dass er zwei oder mehr Gewebe auf demselben Chip kombinieren kann, was die Vielfalt der Mikroumgebung im Körper genau kontrollieren und die Interaktion zwischen den Geweben untersuchen kann, um weitere Analysen der physikalischen Eigenschaften, Biochemie, Überwachung der Stoffwechselaktivität und mehr zu ermöglichen. Gleichzeitig können Organ-Chips im Bereich der personalisierten Avatar-Medizin bionische Chips erstellen, die Patienten gehören und physiologische Funktionen oder Krankheitsphysiologie im menschlichen Körper simulieren können, wie zum Beispiel den Tumor-Mikroumgebung, um in vitro pathologische Mechanismen zu untersuchen und Arzneimittelwirkungen vorherzusagen. Für pharmazeutische Unternehmen kann dies bei der präklinischen Erforschung neuer Arzneimittel Geld und Zeit sparen, die Pharmakokinetik und den Metabolismus beobachten und Abweichungen von Daten vermeiden, die aufgrund unterschiedlicher Tierarten und Menschen auftreten können. Dies wird dazu beitragen, zukünftige Verfahren zur Erforschung und Entwicklung neuer Arzneimittel zu verbessern und die Nachfrage nach Tierversuchen zu verringern. [20]