日前,來自慕尼黑Max Planck生物化學研究所的科學家表示,他們開發(fā)了一個系統(tǒng)可以將高特異性的生物化學方法和廣泛使用的微電子學結(jié)合起來,用于診斷、藥物研究和毒物探測等領(lǐng)域。在《Angewandte Chemie》上,他們描述了如何依靠細胞-
晶體管界面實現(xiàn)受體和硅芯片的結(jié)合。
很多受體能和細胞膜的離子通道結(jié)合。當相應的配合基結(jié)合到受體時,通道就會打開,使得離子進入細胞內(nèi)。通過很多小型電極,這些離子就能被測量。但是以上技術(shù)會破壞細胞。由Peter Promherz領(lǐng)導的小組近證實他們的新型非侵入性感應器通過直接的細胞-芯片接觸來結(jié)合離子流和微電子裝置。
小組測試了復合胺受體,這是一種存在于細胞膜上的蛋白,它對于神經(jīng)系統(tǒng)起著重要作用。阻斷這一受體的物質(zhì)在臨床上用來減輕化療和IBS癥帶來的惡心嘔吐??茖W家讓細胞的很多受體生長于硅芯片上。
為了測量,必須選擇覆蓋晶體管微小縫隙的細胞。而細胞中的電壓通過一個特殊電極控制。如果施加復合胺,通道就會打開,離子會通過細胞和芯片間的微小縫隙進入細胞。產(chǎn)生的信號和穿過膜的電流成正比。
通過調(diào)整復合胺濃度,就可以確定劑量和效果之間的關(guān)系。應用晶體管信號則可以快速、簡單的得到這一受體阻礙劑的效果。