科学家转向天体物理学来测量住院患者的生物钟

由曼彻斯特大学科学家领导的一个跨学科团队采用了一项最初开发用于分析来自恒星的数据的技术，以设计出一种准确测量医院患者人体生物钟的方法。

这种称为 ClinCirc 的方法的开发有朝一日可以帮助医生针对因生物钟紊乱而面临长期健康问题风险的患者，这种情况被认为在住院患者中很常见。

在诊所的帮助下，该研究得出结论，生物钟紊乱在患者中很常见：

在一半的重症监护患者中观察到血钟振荡减少。这与高水平的炎症有关。

与时差反应一样，几乎所有肾移植患者的生物钟在手术后立即发生了变化。

众所周知，生物钟可以调节动物对感染的反应以及它们是否会患上这种疾病，但直到现在还很难在患者身上进行测量。轮班工作或时差反应可能会打破时钟，这可能解释了为什么这些活动与肥胖和糖尿病有关。

该团队设计的测试可测量患者的血钟功能障碍。几乎所有肾移植受者(22 名患者)和一半接受重症监护的患者(13 名患者)的时钟都发生了改变。

该团队包括来自埃克塞特大学和曼彻斯特大学 NHS 信托基金会的研究人员，他们表示，现在判断其结果的医学意义还为时过早，但是，研究人员现在可以探索涉及时钟功能障碍的医学假设，因为他们可以判断生物钟时间准确。

ClinCirc 涉及 24 至 48 小时内的一系列血液测试，在《临床研究杂志》上发表的一篇论文中有所描述。

ClinCirc 结合了两种现有的数学方法：Lomb-Scargle 周期图和余弦分析来确定特定基因是否遵循 24 小时内增加和减少的规律循环。

然后，研究人员使用该技术测量血液中的分子振荡器“生物钟”。这种分子振荡器是驱动许多生物钟输出的核心机制。

该方法被用于测量曼彻斯特皇家医院和威森肖医院 13 名重症监护病房患者的生物钟，其中一些患者有炎症。

它还用于测量 22 名肾移植患者的生物钟，手术后立即接受抗炎药物治疗。

医学研究委员会、英国国家学术麻醉、哮喘和肺研究所、工程和物理科学研究委员会以及肾脏生命组织资助了这项研究。

曼彻斯特大学的 John Blaikley 博士和该研究的资深作者说：“我们已经证明 ClinCirc 是一种可靠的方法，可以使我们能够从血液样本中表征患者的生物钟。

“使用这个系统，我们表明对于许多入院的患者来说，他们的生物钟可能会因疾病或他们接受的治疗而改变。”

来自曼彻斯特大学的 Peter Cunningham 和 Gareth Kitchen 对血液样本进行了分析，他说：“其他人已经表明，各种医院结果会受到发生时间的影响，因此看看这些变化是否与此相关联将会很有趣本研究中描述的生物钟”

曼彻斯特大学的数学家 Andrew Hazel 教授与博士生 Callum Jackson 一起开发并配置了 ClinCirc 数学方法。

他说：“数学的一大优势在于，最初为一种应用开发的技术，在这种情况下是对不规则间隔的天体物理数据的分析，可以适用于在完全不同的科学领域取得进展。”

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