Forskere fra University of Cambridge, Cornell University og Stanford University sa det
Enhetene ble dannet på sjetonger, holderorientering og funksjonalitet til cellemembranen, og har blitt brukt til å kontrollere aktiviteten til ionekanaler, en klasse av proteiner i menneskelige celler. De er målet for mer enn 60 % av godkjente farmasøytiske legemidler.
Cellemembraner spiller en sentral rolle ibiologisk signalering, som kontrollerer alt fra smertelindring til virusinfeksjon. De fungerer som portvakt mellom cellen og omverdenen. Teamet bestemte seg for å lage en sensor som beholder alle kritiske aspekter av cellemembranen - struktur, fluiditet og kontroll av ionebevegelse - uten de møysommelige trinnene som kreves for å holde cellen i live.
Enheten bruker en elektronisk brikke tilmåle eventuelle endringer i den overliggende membranen fjernet fra cellen. Dette gjør at forskere trygt og enkelt kan forstå hvordan cellen samhandler med omverdenen.
Forskere har utviklet en "membran på en brikke"menneskelige celler, som lar oss kontinuerlig overvåke hvordan legemidler og smittsomme stoffer samhandler med cellene våre, og kan snart brukes til å teste potensielle COVID-19 legemiddelkandidater. Kreditt: Susan Daniel / Cornell University
Den nye oppfinnelsen kombinerer cellemembraner medledende polymerelektroder og transistorer. For å lage membraner på en brikke, optimaliserte Cornell University-teamet først prosessen med å lage membraner fra levende celler, og deretter, sammen med et team fra Cambridge, koblet dem til polymerelektroder på en slik måte at de opprettholder deres fulle funksjonalitet. Hydrerte ledende polymerer gir et mer "naturlig" miljø for cellemembraner og tillater pålitelig kontroll av dens funksjon.
Stanfords team optimaliserte polymerelektroder for overvåking av endringer i membraner. Enheten er ikke lenger avhengig av levende celler. De er ofte teknisk vanskelige å opprettholde livet og krever betydelig oppmerksomhet, og målingene kan fortsette over lang tid.
Siden membraner er laget av menneskerceller, det er som å ta en biopsi av overflaten til den cellen - forskere har alt materialet som trenger å være tilstede, inkludert proteiner og lipider, men det er ikke noe problem å bruke levende celler.
Denne typen screening utføres vanligvis av farmasøytisk industri med levende celler, men våre forskeres enhet gir et enklere alternativ.
Hittil er formålet med studien,Støttet av finansiering fra US Defense Research Projects Agency (DARPA), var det for å vise hvordan virus, som influensa, samhandler med celler. DARPA har nå gitt ekstra finansiering for å teste enhetens effektivitet i å screening potensielle legemiddelkandidater for COVID-19 på en sikker og effektiv måte.
Gitt de betydelige risikoene forbundet medForskere som arbeider med SARS-CoV-2, viruset som forårsaker COVID-19, vil fokusere på å skape virale membraner og fusjonere dem med chips. Forskere kan identifisere nye medisiner eller antistoffer for å nøytralisere virale topper som brukes til å komme inn i vertscellen. Dette arbeidet forventes å starte 1. august.
Les også
Tyskland ble den første store økonomien som forlot kull og atomkraft
Det viste seg at fikk mayasivilisasjonen til å forlate byene sine
Se på den nakne kjernen av en gigantisk planet: forskere har funnet dette for første gang