Электрический чип из живой клетки ловит ядовитых агентов
Интересное
достижение американских экспериментаторов v они объединили живую
клетку с электроникой. Получился прототип биохимического датчика
мгновенного действия, который в будущем человек, возможно,
сможет носить в собственной ткани.
В университете
Калифорнии в Беркли (UC Berkeley) профессор Борис Рубинский
(Boris Rubinsky) и его бывший аспирант Юн Хуан (Yong Huang) три
года назад изобрели так называемый бионический чип.
В пределах
миллисекунд после того, как клетка подверглась нападению
ядовитого агента, чип обнаруживает изменения в электрическом
сопротивлении мембраны и подаёт сигнал тревоги.
Запатентовав и
всячески залицензировав своё изобретение, исследователи
продолжают его совершенствовать, без особого удивления
обнаруживая всё новые области для применения своего чипа: от
тестирования лекарственных препаратов до обнаружения химического
оружия во время террористических нападений или на поле боя.
В новом проекте
бионического
чипа, начатом в 2003 году, клетка, по существу, живёт в
богатой питательными веществами культуре между двумя электродами
на кремниевой плате.
Электроды
непрерывно исследуют мембрану клетки и отслеживают силу ионного
потока, который может через неё проходить. Неповреждённая
мембрана пройти ионам, по идее, не позволяет, а "прохудившаяся"
пожалуйста.
Изменение в
"мембранной проходимости" формирует основу для традиционной
проверки клеток на жизнеспособность, которой пока тоже
пользуются в Беркли: как уже говорилось,
флуоресцентно-окрашенные молекулы могут проходить только через
мембраны мёртвых клеток, то есть, в случае беды чип начинает
светиться видно под микроскопом.
Эту-то
традиционную, но сложную и длительную окрашивающую технологию,
требующую полчаса и больше, исследователи собираются каким-то
образом заменить своим устройством предупреждения, для которого
это вопрос миллисекунд или секунд.
"С бионическим
чипом клетка производит "динамическую электрическую подпись",
так что вы можете контролировать процесс её смерти в режиме
реального времени, сообщил Юн Хуан. Такого никогда прежде не
было, особенно на уровне одной единственной клетки".