可以连续监视药物和传染因子与我们细胞的相互作用，并可能很快用于测试潜在的候选药物。
来自剑桥大学，康奈尔大学和斯坦福大学的研究人员说，他们的设备可以模仿任何细胞类型-细菌，人类甚至是植物的坚韧细胞壁。他们最近的研究重点是如何攻击人类细胞膜，更重要的是如何将其阻断。
该设备已形成在芯片上，同时保留了细胞膜的方向和功能，并且已成功用于监测离子通道的活性，离子通道是人类细胞中的一种蛋白质，超过60%的已批准药物都将作为目标。研究结果发表在Langmuir和ACS Nano的两篇最新论文中。
细胞膜在生物信号传导中起着核心作用，控制从疼痛缓解到病毒感染的所有过程，并充当细胞与外界之间的看门人。该团队着手创建一种传感器，该传感器可以保留细胞膜的所有关键方面-结构，流动性以及对离子运动的控制-而无需花费时间来维持细胞的存活。
该设备使用电子芯片来测量从细胞中提取的上覆膜的任何变化，从而使科学家能够安全，轻松地了解细胞与外界的相互作用。
该设备将细胞膜与导电聚合物电极和晶体管整合在一起。为了生成芯片上的膜，康奈尔团队首先优化了一种由活细胞生产膜的工艺，然后与剑桥团队合作，以保留其所有功能的方式将它们哄骗到聚合物电极上。水合的导电聚合物为细胞膜提供了一个更“自然”的环境，并允许对膜功能的强大监控。
斯坦福大学的研究小组优化了聚合物电极，以监测膜的变化。该设备不再依赖活细胞，而活细胞在技术上通常难以存活并需要大量关注，并且测量可以持续较长的时间。
Susan Daniel博士说：“由于膜是由人类细胞产生的，就像对细胞表面进行了活检一样-我们拥有了将存在的所有材料，包括蛋白质和脂质，但没有使用活细胞的挑战。”康奈尔大学化学与生物分子工程副教授，Langmuir论文的高级作者。
剑桥化学工程与生物技术系的RóisínOwens博士是ACS Nano论文的资深作者，他说：“这种筛选通常是由制药业用活细胞完成的，但是我们的设备提供了一种更简便的选择。”“这种方法与高通量筛选兼容，可以减少误报进入研发渠道的次数。”
“该设备的大小可以像人类细胞一样小，并且可以容易地以阵列形式制造，这使我们能够同时执行多次测量，”同样来自剑桥大学和两篇论文的共同第一作者的Anna-Maria Pappa博士说。 。
迄今为止，在美国国防研究计划局(DARPA)的资助下，这项研究的目的是证明诸如流感的病毒如何与细胞相互作用。现在，DARPA提供了额外的资金来以安全有效的方式测试该设备在筛选潜在候选药物方面的有效性。
鉴于导致SAV-CoV-2(导致的病毒)的研究人员面临重大风险，该项目的科学家将致力于制造病毒膜并将其与芯片融合。病毒膜与SARS-CoV-2膜相同，但不包含病毒核酸。这样，可以鉴定出中和病毒刺突的新药或抗体，这些病毒或刺突用于中和进入宿主细胞。预计这项工作将于8月1日开始。
标签： 人类细胞芯片
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