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2023-02-10 15:26 |
新生物傳感器創(chuàng)建芯片上的“感覺(jué)器官”
美國(guó)康奈爾大學(xué)工程學(xué)院開(kāi)發(fā)出一種能模擬細(xì)胞膜的特性并提供電子讀數(shù)的合成生物傳感器。該研究近日發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)《ACS合成生物學(xué)》雜志上,其有助于更好地了解細(xì)胞生物學(xué)、開(kāi)發(fā)新藥以及在芯片上創(chuàng)建“感覺(jué)器官”。 G1 "QX >BbX: 細(xì)胞膜內(nèi)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞功能的“守門(mén)人”,具有許多重要功能,包括與環(huán)境交流、催化化學(xué)反應(yīng)以及跨膜移動(dòng)化合物和離子。當(dāng)膜蛋白受體被激活時(shí),帶電離子穿過(guò)膜通道,觸發(fā)細(xì)胞功能。例如,當(dāng)來(lái)自神經(jīng)的信號(hào)指示帶電的鈣離子通道打開(kāi)時(shí),大腦神經(jīng)元或肌肉細(xì)胞就會(huì)放電。 m`-);y Qb^G1#r@C 該研究使用合成生物學(xué)方法重建細(xì)胞膜及其嵌入的蛋白質(zhì),創(chuàng)造了一種生物傳感器。它以一種柔軟且易于使用的導(dǎo)電聚合物為起點(diǎn),在支撐物之上充當(dāng)電路并由計(jì)算機(jī)監(jiān)控。形成膜的一層脂質(zhì)分子位于聚合物的頂部,目標(biāo)蛋白質(zhì)位于脂質(zhì)內(nèi)。這個(gè)導(dǎo)電傳感平臺(tái)可以在蛋白質(zhì)被激活時(shí)進(jìn)行電子讀數(shù),能夠測(cè)試分子是否以及如何與細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。 Rlewp8?LB .2fvRN92 在概念驗(yàn)證研究中,研究人員創(chuàng)建的無(wú)細(xì)胞傳感平臺(tái)將模型蛋白質(zhì)直接合成到人造膜中。由于傳感器的組件是透明的,研究人員可使用光學(xué)技術(shù),例如在激活時(shí)發(fā)出熒光的工程蛋白質(zhì),通過(guò)顯微鏡研究基本原理,并觀察細(xì)胞過(guò)程中的蛋白質(zhì)本身發(fā)生了什么。他們還可記錄電子活動(dòng),通過(guò)巧妙的電路設(shè)計(jì)了解蛋白質(zhì)的功能。 JJd
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