Solukalvo "sirulla" auttaa parantamaan COVID-19: n paranemista

Cambridgen yliopiston, Cornellin yliopiston ja Stanfordin yliopiston tutkijat sanoivat tämän

niiden laite voi jäljitellä minkä tahansa solujakuten bakteerien, ihmisen tai jopa kasvien kovat soluseinät. Heidän kokeensa osoittivat myös tarkalleen, kuinka COVID-19 hyökkää ihmisen solukalvoihin ja mikä tärkeintä, kuinka se voidaan estää.

Laitteet muodostettiin siruille, pitäensolukalvon orientaatio ja toiminnallisuus, ja niitä on menestyksekkäästi käytetty säätelemään ionikanavien aktiivisuutta, joka on proteiiniluokka ihmissoluissa. Ne ovat yli 60 %:n kohteena hyväksytyistä lääkkeistä.

Solukalvoilla on keskeinen roolibiologinen signalointi, joka hallitsee kaikkea kivunlievityksestä virusinfektioon asti. Ne toimivat portinvartijana solun ja ulkomaailman välillä. Ryhmä päätti luoda anturin, joka säilyttää kaikki solukalvon kriittiset näkökohdat - rakenne, juoksevuus ja ionien liikkumisen hallinta - ilman työläviä toimenpiteitä, jotka tarvitaan solun pitämiseksi hengissä.

Laite käyttää elektronista siruamitataan kaikki muutokset solusta poistetussa päällisessä kalvossa Tämän avulla tutkijat voivat turvallisesti ja helposti ymmärtää, kuinka solu on vuorovaikutuksessa ulkomaailman kanssa.

Tutkijat ovat kehittäneet "kalvon sirulle"ihmissolut, jonka avulla voimme seurata jatkuvasti lääkkeiden ja tartunta-aineiden vuorovaikutusta solujemme kanssa, ja joita voitaisiin pian käyttää mahdollisten COVID-19-lääkeehdokkaiden testaamiseen. Luotto: Susan Daniel / Cornell University

Uusi keksintö yhdistää solumembraanitjohtavat polymeerielektrodit ja transistorit. Kalvojen luomiseksi sirulle Cornellin yliopiston tiimi optimoi ensin kalvojen valmistusprosessin elävistä soluista ja yhdisti sitten Cambridge-ryhmän kanssa ne polymeerielektrodien kanssa siten, että ne säilyttävät täyden toiminnallisuutensa. Hydratut johtavat polymeerit tarjoavat "luonnollisemman" ympäristön solumembraaneille ja mahdollistavat sen toiminnan luotettavan hallinnan.

Stanfordin tiimi optimoi polymeerinelektrodit kalvojen muutosten seuraamiseksi. Laite ei enää luota eläviin soluihin. Niiden ylläpitäminen on usein teknisesti vaikeaa ja vaativat huomattavaa huomiota, ja mittaukset voivat jatkua pitkän ajan.

Koska kalvot on valmistettu ihmisestäsolujen suhteen, se on kuin otettaessa biopsia kyseisen solun pinnasta - tutkijoilla on kaikki tarvitsemansa materiaali, mukaan lukien proteiinit ja lipidit, mutta elävien solujen käyttämisessä ei ole mitään ongelmaa.

Lääketeollisuus suorittaa tämän tyyppisen seulonnan yleensä elävillä soluilla, mutta tutkijoidemme laite tarjoaa helpomman vaihtoehdon.

Tähän mennessä tutkimuksen tarkoitus,Yhdysvaltain puolustustutkimusviraston (DARPA) rahoituksella sen tarkoituksena oli osoittaa, kuinka virukset, kuten influenssa, ovat vuorovaikutuksessa solujen kanssa. DARPA on nyt tarjonnut lisärahoitusta laitteen tehokkuuden testaamiseksi potentiaalisten lääkkeiden ehdokkaiden tutkimiseksi COVID-19: lle turvallisella ja tehokkaalla tavalla.

Kun otetaan huomioonCOVID-19: tä aiheuttavan viruksen SARS-CoV-2: lla työskentelevät tutkijat keskittyvät viruskalvojen luomiseen ja niiden sulamiseen siruilla. Tutkijat voivat tunnistaa uusia lääkkeitä tai vasta-aineita viruspiikkien neutraloimiseksi, joita käytetään pääsemään isäntäsoluun. Tämän työn odotetaan alkavan 1. elokuuta.

Lue myös

Saksasta tuli ensimmäinen merkittävä talous, joka hylkäsi hiili- ja ydinvoiman

Kävi ilmi, että Mayan sivilisaatio jätti kaupunkejaan

Katso jättimäisen planeetan paljaa ydin: tutkijat ovat löytäneet tämän ensimmäistä kertaa