「芯片上的膜」有望加速新冠肺炎藥物篩選

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新冠肺炎病毒圖片 原圖鏈結

據英國劍橋大學官網近日報道，該校科研人員和美國科學家攜手，開發出一種可以模仿人類細胞膜的「芯片上的膜」（membrane on a chip），它可以連續監測藥物和感染因子與人體細胞的相互作用，有望加快新冠肺炎候選藥物篩選工作的進度。

研究人員稱，他們最近的研究重點是如何攻擊人類細胞膜，以及如何將其阻斷。他們希望研製出一種傳感器，既能保留細胞膜的結構、流動性和控制離子運動的所有關鍵特徵，同時又不需要維持細胞的存活。

據悉，新設備在芯片上形成，保留了細胞膜的功能，可以模仿任何類型細胞的膜，包括細菌和人類細胞膜、甚至植物堅硬的細胞壁等。該設備使用電子芯片來測量細胞膜的任何變化，使科學家能安全、輕鬆地了解細胞與外界的相互作用。細胞膜在生物信號傳導中起關鍵作用，控制着緩解疼痛、病毒感染等所有生物過程，並充當細胞與外界之間的「看門人」。

研究人員解釋說，該設備將細胞膜與導電聚合物電極和晶體管整合在一起。為生成這種「芯片上的膜」，康奈爾大學團隊首先優化了一種用活細胞生產膜的工藝，然後與劍橋團隊合作，在保留其所有功能的情況下將其「哄騙」到聚合物電極上。水合的導電聚合物為細胞膜提供了一個更「自然」的環境。該設備不再依賴活細胞，並且測量可以持續較長時間。此外，「該設備像人類細胞一樣小，可以很容易地以陣列形式製造，這使我們能同時開展多個測量」。

該設備將加快對新冠肺炎候選藥物的篩選工作，並提供有關這種病毒如何工作等問題的答案。據悉，研究人員還計劃製造病毒膜並將其與這種芯片融合，這些病毒膜與新冠病毒的膜相同，但不包含病毒的核酸，科學家可藉此鑑定出中和病毒刺突蛋白（新冠病毒借其進入宿主細胞）的新藥或抗體，這項工作預計於8月1日開始。

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