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細胞傳感器的研究有什么目的

  隨著細胞培養技術和半導體微細加工技術的發展,以活細胞作為敏感元件的細胞傳感器和神經芯片,已成為生物傳感器研究領域的一人熱點。活細胞作為傳感器的敏感元件,對于很多可以引起細胞電化學狀態變化的物質,都具有高度敏感件,而半導體器件的惰性可以提供—種穩定、無損、長時間的監測。通常,按照識別元件可將牛物傳感器分為三類:基于分子(酶、抗原或抗體、受體、核酸、脂質體等)的、基于細胞的和基于組織切片的。就敏感元件而言,前者是固定化的生物體成分,后兩者是生物體本身。基于分子的生物傳感器具有高度選擇性和敏感性,只對靶分子省響應。正因為這種高度選擇性,可能會使某些具有相同功能的相關分子檢測不到。而將活細胞作為探測單元,可以檢測到許多未知的物質。已經有人將這種細胞傳感器用于環境監測(牛化武器、地下水污染等)、藥物篩選、新藥開發和基礎神經學等研究。

  細胞傳感器能定性、定量測量和分析未知物質的信息,即確定萊類物質存在與否及濃度大小。例如,把具有某—類型受體的細胞當作傳屈器,由受體配體的結合常數可推導出該傳感器對某種激動劑的敏感度,測定該傳感器的響應就可以汁算出該激動劑的濃度。更重要的是,細胞傳感器能夠測量功能信息,即監測被分析物對活細胞生理功能的影響,從而能解決一些與功能性信息相父的問題。例如,復合藥物各成分對生理系統的影響是什么;被分析物相對于給定的受體是否是抑制劑或激動劑(現代藥物篩選和開發的核心問題);被分析物是否以其他方式來影響細胞的新陳代謝,如第二信使或酶;待測物是否對細胞有毒副作用;環境是否受到污染。

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