เซลลูล่าร์บนชิปจะช่วยในการหาวิธีรักษา COVID-19 ได้เร็วขึ้น

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ มหาวิทยาลัยคอร์เนล และมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด กล่าวว่า

การออกแบบของพวกเขาสามารถเลียนแบบเซลล์ชนิดใดก็ได้ - แบคทีเรียมนุษย์หรือแม้แต่ผนังเซลล์พืชที่แข็งการทดลองของพวกเขายังแสดงให้เห็นว่า COVID-19 โจมตีเยื่อหุ้มเซลล์ของมนุษย์อย่างไรและที่สําคัญกว่านั้นคือจะทําอย่างไรตัน

อุปกรณ์ถูกสร้างขึ้นบนชิปรักษาทิศทางและการทํางานของเยื่อหุ้มเซลล์และถูกนํามาใช้อย่างประสบความสําเร็จในการควบคุมกิจกรรมของช่องไอออนซึ่งเป็นโปรตีนในเซลล์ของมนุษย์พวกเขาเป็นเป้าหมายของมากกว่า 60% ของยาที่ได้รับการอนุมัติ

เยื่อหุ้มเซลล์มีบทบาทสำคัญในสัญญาณชีวภาพควบคุมทุกอย่างตั้งแต่การบรรเทาอาการปวดจนถึงการติดเชื้อไวรัส พวกมันทำหน้าที่เป็นผู้รักษาประตูระหว่างเซลล์กับโลกภายนอก ทีมตัดสินใจที่จะสร้างเซ็นเซอร์ที่ยังคงลักษณะสำคัญทั้งหมดของเยื่อหุ้มเซลล์ - โครงสร้างความลื่นไหลและการควบคุมการเคลื่อนไหวของไอออนโดยไม่ต้องใช้ขั้นตอนที่ยุ่งยากในการรักษาเซลล์ให้มีชีวิตอยู่

อุปกรณ์ใช้ชิปอิเล็กทรอนิกส์เพื่อการวัดการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในเมมเบรนวางบนออกจากเซลล์ สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเข้าใจได้อย่างปลอดภัยและง่ายดายว่าเซลล์ทำปฏิกิริยากับโลกภายนอกอย่างไร

นักวิจัยได้พัฒนา "เมมเบรนบนชิป"เซลล์มนุษย์ซึ่งช่วยให้เราสามารถตรวจสอบอย่างต่อเนื่องว่ายาและสารติดเชื้อมีปฏิกิริยาอย่างไรกับเซลล์ของเราและสามารถใช้ทดสอบ COVID-19 ผู้สมัครยาได้ในไม่ช้า เครดิต: Susan Daniel / Cornell University

สิ่งประดิษฐ์ใหม่ผสมผสานเยื่อหุ้มเซลล์ด้วยโพลีเมอร์นำไฟฟ้าและทรานซิสเตอร์ ในการสร้างเยื่อหุ้มบนชิปทีม Cornell University ได้ปรับกระบวนการสร้างเยื่อจากเซลล์ที่มีชีวิตก่อนจากนั้นจึงทำงานร่วมกับทีมจาก Cambridge เชื่อมต่อพวกมันเข้ากับขั้วไฟฟ้าโพลิเมอร์ในลักษณะที่ยังคงใช้งานได้อย่างเต็มที่ โพลีเมอร์นำไฟฟ้าที่ให้ความชุ่มชื้นช่วยให้สภาพแวดล้อม "เป็นธรรมชาติ" มากขึ้นสำหรับเยื่อหุ้มเซลล์และให้การควบคุมการทำงานที่เชื่อถือได้

ทีมงานของ Stanford ได้ปรับปรุงโพลีเมอร์ขั้วไฟฟ้าสำหรับตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในเยื่อหุ้ม อุปกรณ์ไม่ต้องอาศัยเซลล์ที่มีชีวิตอีกต่อไป พวกเขามักจะยากที่จะรักษาชีวิตทางเทคนิคและต้องการความสนใจอย่างมีนัยสำคัญและการวัดสามารถดำเนินต่อในระยะเวลานาน

เนื่องจากเยื่อบุที่ทำมาจากมนุษย์เซลล์ก็เหมือนกับการตรวจชิ้นเนื้อของพื้นผิวของเซลล์นั้น - นักวิทยาศาสตร์มีวัสดุทั้งหมดที่จำเป็นต้องมีอยู่รวมถึงโปรตีนและไขมัน แต่ไม่มีปัญหาในการใช้เซลล์ที่มีชีวิต

การตรวจคัดกรองประเภทนี้มักจะทําโดยอุตสาหกรรมยาที่มีเซลล์ที่มีชีวิต แต่นักวิทยาศาสตร์อุปกรณ์ของเราให้ทางเลือกที่เบากว่า

ถึงวันที่วัตถุประสงค์ของการศึกษาได้รับการสนับสนุนจากเงินทุนจากสำนักงานโครงการวิจัยป้องกันประเทศสหรัฐอเมริกา (DARPA) เพื่อแสดงให้เห็นว่าไวรัสเช่นไข้หวัดใหญ่มีปฏิกิริยากับเซลล์อย่างไร DARPA ได้จัดหาเงินทุนเพิ่มเติมเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ในการคัดกรองผู้สมัครยาที่มีศักยภาพสำหรับ COVID-19 อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

รับความเสี่ยงที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับนักวิจัยที่ทำงานเกี่ยวกับ SARS-CoV-2 ไวรัสที่ทำให้เกิด COVID-19 จะมุ่งเน้นไปที่การสร้างเยื่อหุ้มไวรัสและหลอมรวมพวกมันด้วยชิป นักวิทยาศาสตร์อาจสามารถระบุยาใหม่หรือแอนติบอดีเพื่อต่อต้านยอดเขาไวรัสที่ใช้ในการเข้าสู่เซลล์โฮสต์ งานนี้คาดว่าจะเริ่มในวันที่ 1 สิงหาคม

อ่านยัง

เยอรมนีกลายเป็นประเทศเศรษฐกิจสำคัญรายแรกที่ยกเลิกการใช้ถ่านหินและพลังงานนิวเคลียร์

ปรากฎว่าทำให้อารยธรรมมายาออกจากเมืองของพวกเขา

ดูแกนกลางที่เปลือยเปล่าของดาวเคราะห์ยักษ์: นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสิ่งนี้เป็นครั้งแรก