Про винахід, натхненний природою

Клітинна мембрана є напівпроникним бар’єром, що вибірково пропускає молекули всередину клітини та з неї назовні. Структури мембрани підтримують сталий вміст води, іонів, речовин всередині клітини.

Натхненна природними сенсорними системами, дослідницька група під керівництвом Массачусетського технологічного інституту, США, розробила неперевершений датчик для імітації клітинних рецепторів, здатний розпізнавати ті самі молекули, що й клітинні рецептори. Це досягнення, в якому поєднано кілька передових технологій, цілком може кардинально змінити ситуацію в ранньому виявленні захворювань, включаючи рак та інші серйозні порушення.

Одна з чудових характеристик цієї інновації полягає в тому, що вона імітує функції клітинної мембрани, в якій містяться білки, що виявляють молекули, наявні в навколишньому середовищі. Команда дослідників модифікувала частину з цих білків, щоб вони могли вижити поза мембраною, закріпивши їх у шарі кристалізованих білків над мережею графенових транзисторів. Коли молекула-мішень у зразку зв’язується з рецепторним білком, заряд на мішені змінює електричні властивості графену, які можна легко визначити кількісно та передати на комп’ютер або смартфон, під’єднаний до чіпа. За словами дослідників, цей тип датчика потенційно можна адаптувати для аналізу будь-якої рідини організму, наприклад, крові, сльози чи слини. Крім того, його також можна використовувати для одночасного скринінгу кількох цілей, залежно від типу задіяних рецепторних білків. Це новий важливий крок до розробки системи, яка може застосовуватися для регулярних скринінгів метастатичного раку або пухлин, які важко діагностувати.

Незважаючи на великий потенціал цієї технології, потрібно ще попрацювати, перш ніж ці датчики будуть готові до комерціалізації. Наразі дослідники працюють над підвищенням стабільності білків, особливо при екстремальних температурах і рН, щоб датчики були більш міцними та надійними в різних ситуаціях. Крім того, вони також зосереджуються на розробці методів масового виробництва цих датчиків за доступною ціною. Якщо визначені перешкоди вдасться подолати, ця нова сенсорна технологія може революціонізувати спосіб виявлення та діагностики хвороб, покращуючи здоров’я та якість життя мільйонів людей у ​​всьому світі.

Пресслужба «Щотижневика АПТЕКА»,
за матеріалами news.mit.edu

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!