科学家开发模仿人类细胞膜 可监测药物和感染因子与人体细胞的相互作用

据英国剑桥大学官网近日报道，该校科研人员和美国科学家携手，开发出一种可以模仿人类细胞膜的“芯片上的膜”（membrane on a chip），它可以连续监测药物和感染因子与人体细胞的相互作用，有望加快新冠肺炎候选药物筛选工作的进度。

研究人员称，他们最近的研究重点是新冠肺炎如何攻击人类细胞膜，以及如何将其阻断。他们希望研制出一种传感器，既能保留细胞膜的结构、流动性和控制离子运动的所有关键特征，同时又不需要维持细胞的存活。

据悉，新设备在芯片上形成，保留了细胞膜的功能，可以模仿任何类型细胞的膜，包括细菌和人类细胞膜、甚至植物坚硬的细胞壁等。该设备使用电子芯片来测量细胞膜的任何变化，使科学家能安全、轻松地了解细胞与外界的相互作用。细胞膜在生物信号传导中起关键作用，控制着缓解疼痛、病毒感染等所有生物过程，并充当细胞与外界之间的“看门人”。

研究人员解释说，该设备将细胞膜与导电聚合物电极和晶体管整合在一起。为生成这种“芯片上的膜”，康奈尔大学团队首先优化了一种用活细胞生产膜的工艺，然后与剑桥团队合作，在保留其所有功能的情况下将其“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。该设备不再依赖活细胞，并且测量可以持续较长时间。此外，“该设备像人类细胞一样小，可以很容易地以阵列形式制造，这使我们能同时开展多个测量”。

该设备将加快对新冠肺炎候选药物的筛选工作，并提供有关这种病毒如何工作等问题的答案。据悉，研究人员还计划制造病毒膜并将其与这种芯片融合，这些病毒膜与新冠病毒的膜相同，但不包含病毒的核酸，科学家可借此鉴定出中和病毒刺突蛋白（新冠病毒借其进入宿主细胞）的新药或抗体，这项工作预计于8月1日开始。