科技日報北京2月9日電 （記者張夢然）美國康奈爾大學工程學院開發出一種能模擬細胞膜的特性並提供電子讀數的合成生物傳感器。該研究近日發表在美國化學會《ACS合成生物學》雜誌上，其有助於更好地了解細胞生物學、開發新藥以及在芯片上創建“感覺器官”。

細胞膜內的蛋白質是細胞功能的“守門人”
，具有許多重要功能
，包括與環境交流、催(cui)化(hua)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)以(yi)及(ji)跨(kua)膜(mo)移(yi)動(dong)化(hua)合(he)物(wu)和(he)離(li)子(zi)。當(dang)膜(mo)蛋(dan)白(bai)受(shou)體(ti)被(bei)激(ji)活(huo)時(shi)，帶(dai)電(dian)離(li)子(zi)穿(chuan)過(guo)膜(mo)通(tong)道(dao)
，觸(chu)發(fa)細(xi)胞(bao)功(gong)能(neng)。例(li)如(ru)，當(dang)來(lai)自(zi)神(shen)經(jing)的(de)信(xin)號(hao)指(zhi)示(shi)帶(dai)電(dian)的(de)鈣(gai)離(li)子(zi)通(tong)道(dao)打(da)開(kai)時(shi)
，大(da)腦(nao)神(shen)經(jing)元(yuan)或(huo)肌(ji)肉(rou)細(xi)胞(bao)就(jiu)會(hui)放(fang)電(dian)。

該gai研yan究jiu使shi用yong合he成cheng生sheng物wu學xue方fang法fa重zhong建jian細xi胞bao膜mo及ji其qi嵌qian入ru的de蛋dan白bai質zhi，創chuang造zao了le一yi種zhong生sheng物wu傳chuan感gan器qi。它ta以yi一yi種zhong柔rou軟ruan且qie易yi於yu使shi用yong的de導dao電dian聚ju合he物wu為wei起qi點dian，在zai支zhi撐cheng物wu之zhi上shang充chong當dang電dian路lu並bing由you計ji算suan機ji監jian控kong。形xing成cheng膜mo的de一yi層ceng脂zhi質zhi分fen子zi位wei於yu聚ju合he物wu的de頂ding部bu
，目mu標biao蛋dan白bai質zhi位wei於yu脂zhi質zhi內nei。這zhe個ge導dao電dian傳chuan感gan平ping台tai可ke以yi在zai蛋dan白bai質zhi被bei激ji活huo時shi進jin行xing電dian子zi讀du數shu，能neng夠gou測ce試shi分fen子zi是shi否fou以yi及ji如ru何he與yu細xi胞bao膜mo中zhong的de蛋dan白bai質zhi發fa生sheng反fan應ying。

在(zai)概(gai)念(nian)驗(yan)證(zheng)研(yan)究(jiu)中(zhong)
，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)創(chuang)建(jian)的(de)無(wu)細(xi)胞(bao)傳(chuan)感(gan)平(ping)台(tai)將(jiang)模(mo)型(xing)蛋(dan)白(bai)質(zhi)直(zhi)接(jie)合(he)成(cheng)到(dao)人(ren)造(zao)膜(mo)中(zhong)。由(you)於(yu)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)組(zu)件(jian)是(shi)透(tou)明(ming)的(de)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)可(ke)使(shi)用(yong)光(guang)學(xue)技(ji)術(shu)

，例(li)如(ru)在(zai)激(ji)活(huo)時(shi)發(fa)出(chu)熒(ying)光(guang)的(de)工(gong)程(cheng)蛋(dan)白(bai)質(zhi)
，通(tong)過(guo)顯(xian)微(wei)鏡(jing)研(yan)究(jiu)基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)
，並(bing)觀(guan)察(cha)細(xi)胞(bao)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)蛋(dan)白(bai)質(zhi)本(ben)身(shen)發(fa)生(sheng)了(le)什(shen)麼(me)。他(ta)們(men)還(hai)可(ke)記(ji)錄(lu)電(dian)子(zi)活(huo)動(dong)，通(tong)過(guo)巧(qiao)妙(miao)的(de)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)了(le)解(jie)蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)功(gong)能(neng)。

yanjiurenyuancheng，zheshiliyongkuamodanbaidewuxibaohechengshengwuchuanganqidediyigefanli。tamenjiangbubizaixibaozhongshengchangdanbaizhi
，ranhouzaijiangtamenqianrumopingtai。xiangfan，tamenkezhijiecongDNA進行合成。

有了這樣的係統，對與疾病有關的特定蛋白質感興趣的藥物化學家，可以將潛在的治療分子流過該蛋白質以觀察它的反應；希望創建環境傳感器的科學家也可在平台上放置敏感蛋白質，對化學物質或汙染物進行檢測。

【總編輯圈點】

用鼻子去聞、用(yong)舌(she)頭(tou)去(qu)嚐(chang)，看(kan)似(si)簡(jian)單(dan)的(de)動(dong)作(zuo)中(zhong)，離(li)子(zi)通(tong)道(dao)就(jiu)啟(qi)動(dong)了(le)。科(ke)學(xue)家(jia)們(men)現(xian)在(zai)可(ke)在(zai)人(ren)們(men)聞(wen)到(dao)某(mou)種(zhong)東(dong)西(xi)時(shi)提(ti)取(qu)被(bei)激(ji)活(huo)的(de)蛋(dan)白(bai)質(zhi)，並(bing)將(jiang)結(jie)果(guo)轉(zhuan)化(hua)到(dao)電(dian)子(zi)係(xi)統(tong)裏(li)，去(qu)感(gan)知(zhi)以(yi)往(wang)化(hua)學(xue)傳(chuan)感(gan)器(qi)根(gen)本(ben)無(wu)法(fa)檢(jian)測(ce)到(dao)的(de)東(dong)西(xi)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)，新(xin)傳(chuan)感(gan)器(qi)為(wei)藥(yao)理(li)學(xue)開(kai)辟(pi)出(chu)一(yi)條(tiao)路(lu)徑(jing)：如何製造非阿片類止痛藥
？如何開發阿爾茨海默及帕金森病治療藥
？利用細胞膜蛋白的相互作用，我們可能有截然不同的思路誕生。