康奈尔大学研究人员开发用于检测和分类冠状病毒变体的生物电装置

   日期:2025-01-18     来源:本站    作者:admin    浏览:68    
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  康奈尔大学的研究人员已经开发出一种生物电装置,可以检测和分类coro的新变种识别那些最有害的病毒。它也有可能对其他病毒起同样的作用。

  这种传感工具使用的是一种被称为生物膜的细胞膜,它安装在微芯片上,重现了感染的细胞环境和生物步骤。这使研究人员能够快速地描述所关注的变体,并解析驱动疾病传播的机制,而不会被生命系统的复杂性所困扰。

  “在新闻中,我们看到这些担忧的变体周期性地出现,比如delta、omicron等,这让所有人都感到不安。人们的第一个想法是,‘我的疫苗能覆盖这种新变种吗?我该有多担心呢?’”化学工程教授苏珊·丹尼尔(Susan Daniel)说,她是发表在《自然通讯》(Nature Communications)上的这篇论文的资深作者。“我们需要一段时间来确定一种变异是真正引起关注的原因,还是只是失败了。”

  虽然从细胞到细胞器和类似器官的结构,许多生物元素已经被放在微芯片上,但这个新平台与那些设备不同,因为它实际上概括了导致单个细胞细胞膜感染启动的生物线索和过程。实际上,它欺骗了一个变体,使其表现得好像它是在潜在宿主的实际细胞系统中一样。

  丹尼尔说:“一种变异在生物膜层传递其基因组的能力与该变异感染人类的能力之间可能存在潜在的相关性。”“如果它能够非常有效地释放其基因组,也许这是一个指标,表明我们应该密切监测这种变体,或者制定一种包含它的新疫苗。如果它不能很好地释放它,那么也许这种担忧的变体是不那么令人担忧的。关键是我们需要迅速对这些变异进行分类,这样我们才能做出明智的决定,我们可以用我们的设备快速做到这一点。这些检测需要几分钟才能运行,而且它是‘无标签’的,这意味着你实际上不需要标记病毒来监测它的进展。”

  因为研究人员能够忠实地重现激活病毒的生物条件和线索,他们也可以改变这些线索,看看病毒如何反应。

  只要研究人员知道哪种细胞类型有被感染的倾向,以及什么样的生物特性允许特定的感染蓬勃发展,这个平台就可以针对流感和麻疹等其他病毒进行定制。例如,流感需要pH值下降才能触发血凝素,冠状病毒有一种酶可以激活其刺突蛋白。

  “每种病毒都有自己的行事方式。你需要知道它们是什么,才能在芯片上复制这种感染过程。”“但一旦你了解了他们,你就可以建立一个平台来适应这些特定的条件。”

 
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