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細(xì)胞膜蛋白激光檢測技術(shù)的研發(fā)成功定理
點擊次數(shù)：2201 發(fā)布時間：2019-4-4
細(xì)胞膜蛋白激光檢測技術(shù)研制成功
據(jù)ScienceDaily報道，美國范德比爾特大學(xué)研究人員開發(fā)出一種新型激光技術(shù)，可檢測細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)和其它多種生物分子之間的相互反應(yīng)。這種檢測將在藥物開發(fā)進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。
人類細(xì)胞中約有7000種蛋白質(zhì)，其中30%在細(xì)胞膜上，控制細(xì)胞分子運作機制的信號有60%—70%由這些膜蛋白產(chǎn)生，因此當(dāng)前市場上約一半的藥物都是瞄準(zhǔn)細(xì)胞膜蛋白。但因為膜蛋白很難提純，科學(xué)家在研究它們的結(jié)構(gòu)時面臨很多困難。現(xiàn)有的檢測膜手段大多是將膜蛋白從其所處環(huán)境中分離，或用不同方式如熒光標(biāo)簽加以修改，以分析它們的活性。這些方法不僅昂貴耗時，還可能會影響目標(biāo)膜蛋白的功能。
范德比爾特大學(xué)化學(xué)生物研究院化學(xué)教授達(dá)里爾·波恩霍普領(lǐng)導(dǎo)的研究小組和斯克里普斯研究院合作，開發(fā)了一種名為“后向散射干涉儀”（BSI）的新型激光技術(shù)，能檢測出膜蛋白和自然界中各種分子之間的結(jié)合力。
BSI操作起來很簡單，只要把兩種分子混合裝入一個充滿液體的顯微鏡小盒中，用一束類似于條形碼掃描儀的紅色激光照射，就能測出它們之間的結(jié)合力。小盒的幾何形狀調(diào)整合適后，激光就會產(chǎn)生干涉圖案，而這種干涉圖案對分子之間的反應(yīng)非常敏感。如果分子開始互相作用，圖案就開始變換。
為了檢驗BSI的準(zhǔn)確性，研究人員制造了一種含有GM1小蛋白質(zhì)的合成膜，霍亂毒素要進(jìn)入細(xì)胞，主要結(jié)合對象就是這種小蛋白質(zhì)。他們把霍亂毒素B和這些膜混合，檢測出的結(jié)合力結(jié)果與用其他方法所得到的結(jié)果一致。為了進(jìn)一步確認(rèn)，他們還用了一種和胸腺癌相關(guān)的天然分離膜和3種分別與疼痛、發(fā)炎和神經(jīng)傳導(dǎo)素GABA（用于放松、睡眠和調(diào)節(jié)緊張）相關(guān)的蛋白質(zhì)膜進(jìn)行檢驗，把包含這些蛋白質(zhì)的膜和對應(yīng)結(jié)合分子相混合，用BSI技術(shù)測得的值也和用其他方法得到的結(jié)果一樣。
此外，該技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化也前景廣闊，范德比爾特大學(xué)對新型激光檢測技術(shù)已申請了，并已獲得3項批準(zhǔn)。他們還專門成立了一家分子傳感公司對新技術(shù)進(jìn)行*開發(fā)。研究結(jié)果發(fā)表在《自然—生物技術(shù)》雜志上。