沈涵 科技日報記者 王春
上海瑞金醫(yī)院的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)大樓內(nèi)，陳列著一個個設(shè)計現(xiàn)代的神秘艙體。換上衣服、配上可穿戴生命體征檢測設(shè)備，記者走進(jìn)這些艙體一探究竟。有的艙讓人仿佛置身于3000米海拔的玉龍雪山，有的艙里好似干冷的西北大漠，還有的又像把熱帶雨林搬了進(jìn)來……這些配有環(huán)境模擬與控制系統(tǒng)艙體，就是瑞金醫(yī)院智慧代謝研究中心獨(dú)有的智慧代謝艙。
11月11日，瑞金醫(yī)院全球最大數(shù)字化能量代謝監(jiān)測平臺正式成立并啟用。
單體數(shù)量全球第一，多功能雙向互動世界首創(chuàng)
據(jù)統(tǒng)計，全球現(xiàn)有大約80個研究型代謝艙體供人體代謝研究使用，主要分布在北美洲、歐洲和亞洲。而瑞金醫(yī)院智慧代謝艙研究中心擁有10個不同功能的智慧代謝艙體，單體數(shù)量全球第一。
與其他代謝艙功能單一、只單向接收受試者的代謝指數(shù)不同，瑞金醫(yī)院智慧代謝艙能接收生理參數(shù)、生化指標(biāo)乃至心理參數(shù)，甚至可以通過改變環(huán)境因素，施加刺激條件，實現(xiàn)與受試者雙向互動。
智慧代謝艙，測試者可在艙內(nèi)自由活動。主辦方供圖
據(jù)介紹，代謝艙按功能分為標(biāo)準(zhǔn)代謝艙、靜息代謝艙、環(huán)境模擬代謝艙，用以滿足各種科研需求。在標(biāo)準(zhǔn)代謝艙內(nèi)，受試者可在艙內(nèi)進(jìn)餐、睡眠、運(yùn)動，研究人員以無感方式采集不同外部干預(yù)刺激下人體呼出二氧化碳和吸入氧氣含量的微弱變化并分析測定人體動態(tài)代謝率，一般實驗時長為24-72小時。
靜息代謝艙又稱“食物熱效應(yīng)代謝艙”，可快速檢測人體微弱代謝率變化，一般實驗時長為半小時到2小時；而環(huán)境模擬代謝艙，除了有標(biāo)準(zhǔn)代謝艙全部功能外，還可通過氧氣濃度控制裝置，精準(zhǔn)模擬不同海拔高度的氧分壓狀態(tài)，從而實現(xiàn)機(jī)體在縱向空間環(huán)境下能量代謝的相關(guān)研究。瑞金醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科主任王衛(wèi)慶教授告訴記者，目前科研人員正在進(jìn)一步開發(fā)深海環(huán)境。
開展智慧代謝研究，揭秘人體代謝與慢病的復(fù)雜關(guān)系
能量代謝通常指在物質(zhì)代謝過程中所伴隨的能量的釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用的過程。近年來，多項研究已表明，能量代謝失衡與糖尿病、肥胖、心血管疾病、癌癥等一系列重大慢性非傳染性疾病以及老齡化密切相關(guān)，加強(qiáng)對機(jī)體能量代謝調(diào)控機(jī)制的基礎(chǔ)研究，是應(yīng)對慢病挑戰(zhàn)的關(guān)鍵所在。
瑞金醫(yī)院副院長陳爾真表示，有了全球首個智慧代謝監(jiān)測平臺，將解開更多疾病發(fā)生發(fā)展的密碼，并由此提出更好的干預(yù)對策，助力健康中國的建設(shè)。
目前，該平臺已開展多項智慧代謝研究，已完成中國人群代謝測量標(biāo)準(zhǔn)（version 1.0）；建立早期疾病預(yù)警模型，為探索疾病發(fā)病機(jī)制奠定基礎(chǔ)；通過智慧代謝檢測系統(tǒng)，為疾病的精準(zhǔn)診斷和個體化治療提供依據(jù)。
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