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德国研制出生物-电子混合系统

文章来源:发布日期:2007-06-29浏览次数:75309
        日前,来自慕尼黑Max Planck生物化学研究所的科学家表示,他们开发了一个系统可以将高特异性的生物化学方法和广泛使用的微电子学结合起来,用于诊断、药物研究和毒物探测等领域。在《Angewandte Chemie》上,他们描述了如何依靠细胞-晶体管界面实现受体和硅芯片的结合。

  很多受体能和细胞膜的离子通道结合。当相应的配合基结合到受体时,通道就会打开,使得离子进入细胞内。通过很多小型电极,这些离子就能被测量。但是以上技术会破坏细胞。由Peter Promherz领导的小组最近证实他们的新型非侵入性感应器通过直接的细胞-芯片接触来结合离子流和微电子装置。

  小组测试了复合胺受体,这是一种存在于细胞膜上的蛋白,它对于神经系统起着重要作用。阻断这一受体的物质在临床上用来减轻化疗和IBS症带来的恶心呕吐。科学家让细胞的很多受体生长于硅芯片上。

  为了测量,必须选择覆盖晶体管微小缝隙的细胞。而细胞中的电压通过一个特殊电极控制。如果施加复合胺,通道就会打开,离子会通过细胞和芯片间的微小缝隙进入细胞。产生的信号和穿过膜的电流成正比。

  通过调整复合胺浓度,就可以确定剂量和效果之间的关系。应用晶体管信号则可以快速、简单的得到这一受体阻碍剂的效果。