生物电子混成系统不再是梦！

　　

生物通报道：研发适合诊断、药物研究和毒性检测的测量技术，需要将高度特异的生化反应器和通用的微电子学相结合。现在，这种生物电子混成系统（bioelectronic hybrid systems）已不再局限于理论！马克斯普朗克研究所的研究人员利用一种细胞晶体管接触（cell transistor interface，生物通编者译）技术将受体偶联到了硅片上。详细内容刊登于《Angewandte Chemie》杂志。

许多受体与细胞膜上的离子通道偶联，当与相应的配体结合时，通道开放，使得离子流入细胞。一些微电极（膜片钳技术）能够测量离子流，但对对细胞有破坏作用。Peter Fromherz率领的研究小组最近发明出一种无入侵性的传感器，通过细胞和芯片的直接接触将离子流与微电极偶联在一起。

他们的测试目标是5-羟色胺受体（serotonin receptor），一种位于细胞膜，在神经系统中发挥重要作用的蛋白。5-羟色胺受体的特异抑制剂常用于缓解肠易激综合征化疗后的呕吐。研究人员在带有线性排列的晶体管开关的硅片上培养细胞（细胞膜中有大量的5-羟色胺受体）。为了测量需要，特异挑选覆盖一个晶体管微孔（门）的细胞，该细胞的电压由特异的电极控制。加入5-羟色胺后，离子通道打开，离子流通过细胞和芯片之间的狭窄通道流入细胞。晶体管电压显示的信号与穿过细胞膜的电流信号成比例。

研究人员通过改变5-羟色胺的浓度，确定剂量效应关系。新型受体抑制剂的对晶体管信号的效果，能够被轻而易举地评估。Fromherz说这种单细胞水平的、配体控制的、离子通道和晶体管偶联的技术，为发展受体－细胞晶体管生物传感器技术打下了基础。（生物通 小粥）