你的基因扮演在確定您的身高，頭髮和眼睛的顏色和膚色時，但它們並沒有講述您是誰的整個故事。
您的環境對於塑造您的個性，您的喜好和健康非常重要。實際上，您的飲食，社交互動，暴露於污染，體育鍛煉和教育超過遺傳學的影響在許多定義您的功能上。
弄清楚您的基因和環境如何增加患哮喘，心髒病，，癡呆症和其他條件可能會帶來改變生活的後果。
基因組學領域使在醫院進行測試變得相對直接在家裡對於與疾病風險有關的廣泛遺傳變異。
近年來，科學一直在追踪環境罪魁禍首這種促進了幾種疾病的風險 - 並確定基於個人環境暴露的方法來優化治療方法。
我的工作藥理和毒理學家帶我去了新興博士學科學- 對影響您生物學的所有物理，化學，生物學和社會因素的研究。
雖然您的基因組包括編碼您的生物學的所有基因，但您的exposome是一個構成您所有環境暴露的概念。就像研究人員使用DNA測序儀研究基因組學的方式一樣，Exposomics的科學家使用化學和高科技傳感器來衡量數千個環境因素對健康的影響。
藥物並不總是有效
對於許多人來說，治療某些疾病的標準藥物療法根本不起作用。控制血壓通常需要幾個月的反複試驗。確定足夠的治療計劃可能需要數月甚至數年的時間抑鬱。
藥物造成的不良事件超過100萬每年在美國訪問急診部門。
是什麼驅動了患者之間藥物影響的這些差異？是他們的基因嗎？他們是否由於副作用而沒有服用藥物？還是其他？
事實證明，您的環境可能會對特定治療方法對您有重大影響。考慮一下警告標籤，建議您在服用特定藥物時不要喝葡萄柚汁。
這是因為葡萄柚中的天然化學物質抑制了分解的酶那些藥物。一些用於控制高膽固醇的普通他汀類藥物可以積聚到有毒水平，因為葡萄柚汁中的化學物質會阻止其正常加工。
葡萄柚並不是影響您對藥物反應方式的唯一環境因素。超過8,600種化學物質在美國的商業中使用，您每天都會接觸到數千種這些化學物質。這些化學物質中的許多可能會與您服用的藥物相互作用。
我們用來保留跳蚤的某些化學物質實際上可以增加水平在被葡萄柚汁阻塞的相同酶中，這意味著他汀類藥物可能會被分解得如此之快，以至於無法控制升高的膽固醇。
燃燒的副產品有機物（例如發動機排氣和燃燒的木材）也可能干擾藥物代謝酶。
其中一些稱為多芳烴，可以使用於治療哮喘的藥物失活。觸發哮喘的環境因素可以防止用來治療它的藥物工作。
化學解決方案？
化學的進步正在幫助研究人員弄清楚哪些化學物質正在以治療方式獲得。
你的醫院實驗室血液中已經可以測量數十個分子。測量鹽水平可以告訴醫生您的腎臟如何工作，膽固醇水平表明您患心髒病的風險，並且特定的酶揭示了肝臟的健康。這些常見測試是常規的，幾乎對每個患者都有用。
還有許多其他測試可以幫助確定特定疾病的進展或對治療的反應。血紅蛋白A1c水平有助於確定糖尿病前期的葡萄糖水平的控製程度。成千上萬的其他人類疾病有自己的疾病相應的生物標誌物。
在研究實驗室中，科學家可以使用稱為工具立即檢測到數千個分子的存在質譜儀。樣品中的每種化學物質都有獨特的質量，這些設備測量了這些質量，以供科學家分類。
因此，科學家可以識別給定樣品中存在的所有農藥，增塑劑，塑料，污染和其他化學物質。他們還可以衡量您自己的內部生物學，例如處理您吃的食物所涉及的化合物以及影響您的行為方式的荷爾蒙。
此外，質譜儀可以測量藥物代謝產物。當您服用藥物時，通常會分解或代謝幾種不同的化合物。
其中一些化合物有助於該藥物的作用，而另一些則是不活躍的。分析人體中存在的代謝產物的哪些代謝產物提供有關您如何處理藥物以及您服用的藥物是否會相互作用的信息。
將所有這些因素融合在一起，科學家可以研究您的環境如何干擾藥物的有效性。
更好的處方 - 適合您
我和我的同事們與數十名科學家一起開發了測量您體內所有化學物質的方法。
該項目，被稱為Indipharm- 個性化藥理學的縮寫 - 正在設計工具，以同時測量廣泛的藥物，藥物代謝物和環境化學物質。
通過將環境數據與遺傳信息相結合，我們希望通過弄清楚化學物質或飲食中的化學物質正在改變其處理給定藥物的方式來改善藥物在人們中的工作方式。
這包括施用的藥物是否處於治療水平，藥物和化學物質如何相互作用以及確定其他變量是否影響預期的藥物作用。
這可能會導致更改處方藥的數量，轉變為其他藥物，甚至重新設計藥物本身。
我們的團隊從確定與代謝性疾病（包括肥胖和糖尿病）的環境和生物學因素以及常見的同時發生疾病，例如高血壓，高膽固醇和。
例如，有顯著差異人們對抗肥胖或抗糖尿病藥物的反應良好，我們希望弄清楚為什麼所有患者都可以通過量身定制的治療受益。
在正確的時間將正確的藥物送給合適的人需要更好地了解影響其工作方式的環境因素。
我們設想了一個未來，醫生可以利用您的遺傳和環境病史來找出最佳的藥物治療，從一開始就可以對您有用，從而減少了對反複試驗的需求。
加里·W·米勒（Gary W. Miller），環境健康科學教授，哥倫比亞大學郵遞員公共衛生學院
