Американские ученые разработали синтетический биосенсор, который имитирует свойства молекул, встроенных в клеточную мембрану. Результаты исследования специалистов Корнеллского университета опубликованы в журнале ACS Synthetic Biology.

По данным ученых, белки внутри клеточных мембран выполняют множество важных функций, в том числе - связь с окружающей средой, катализ химических реакций и перемещение соединений и ионов через мембраны. Когда рецептор мембранного белка активируется, заряженные ионы перемещаются по мембранному каналу, запуская биохимические реакции внутри клетки, позволяя ей выполнять свои функции.

Исследователи создали биосенсор, состоящий из полиэлектролита (проводящего полимера) PEDOT:PSS и опоры, которые вместе действуют как электрическая цепь, контролируемая компьютером. Слой молекул липидов (жиров), который образует мембрану, лежит поверх полимера, а интересующие белки, которые образуют механочувствительный ионный канал (MscL) с большой проводимостью, помещены в этот слой.

Эксперименты показали, что MscL принимает правильную ориентацию, остается подвижным в SLB и активен на поверхности полиэлектролита. Биосенсорное устройство, созданное таким образом, позволяет контролировать и регулировать физиологические процессы, а также и разрабатывать новые аналитические инструменты для идентификации мишеней для лекарств и изучения новых функциональных возможностей белков.