ยาที่มีจุดประสงค์เพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์และเนื้องอกมักถูกขัดขวางโดยปั๊มเซลลูล่าร์ที่วุ่นวาย ทีมวิจัยหนึ่งกำลังใช้ไมโครอิเล็กโทรดเพื่อตรวจสอบว่าเซลล์ขับไล่ยาเหล่านั้นได้อย่างไรไมโครอิเล็กโทรดจะรับรู้ถึงสิ่งที่เกิดขึ้นที่ผิวเซลล์โดยการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนกับสารเคมีในสารละลายรอบๆ เซลล์ ด้วยการเคลื่อนไมโครอิเล็กโทรดอย่างระมัดระวังบนพื้นผิวของเซลล์หนึ่งหรือหลายเซลล์ นักวิจัยสามารถกำหนดความเข้มข้นของสารประกอบได้
Allen J. Bard จาก University of Texas at Austin
ใช้เทคนิคนี้กับเซลล์ในขณะที่กำจัดสารพิษ เขาและเพื่อนร่วมงานใช้ข้อมูลจากแผนที่ความเข้มข้นในแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่คำนวณว่าเซลล์สูบฉีดวัสดุออกมาบนพื้นผิวทั้งหมดได้เร็วเพียงใด
นักวิจัยได้สแกนเซลล์ตับที่เลี้ยงในห้องปฏิบัติการขณะที่พวกเขาพบเมนาไดโอน ซึ่งเป็นสารคล้ายคลึงของยาที่ใช้ต้านมะเร็ง เมนาไดโอนเปลี่ยนรูปแบบเป็นพิษภายในเซลล์ แต่เซลล์สามารถติดแท็กเมนาไดโอนกับกลุ่มสารเคมีอื่นและสูบสารประกอบที่เรียกว่าไทโอไดโอนออกมาผ่านช่องทางในเยื่อหุ้มเซลล์
“สิ่งที่เราพบคือเซลล์มีประสิทธิภาพมากในการกำจัดเมนาไดโอน” บาร์ดกล่าว กลุ่มของเขาระบุว่าแต่ละเซลล์ส่งออกไธโอไดโอน 6 ล้านโมเลกุลต่อวินาที นั่นเกือบจะเร็วพอๆ กับอัตราที่เมนาไดโอเนได้รับ เขากล่าว
กลุ่มของ Bard กำลังเริ่มศึกษาว่าเซลล์มะเร็งปล่อยยาเคมีบำบัดด้วยความเร็วที่ใกล้เคียงกันหรือไม่
ในระยะยาว เป้าหมายของ Bard คือการปิดกระบวนการส่งออกที่เซลล์มะเร็งและจุลินทรีย์ที่ติดเชื้อใช้เพื่อต่อต้านยาที่ตั้งใจจะฆ่าพวกมัน ถ้าเซลล์กำลัง “ใช้กลไกปั๊มแบบนั้น และถ้าคุณสามารถปิดมันด้วยยาตัวอื่นได้ คุณก็จะสามารถกำจัดการดื้อยานั้นได้” Bard กล่าว
มองหาทางออกของเซลล์
การตรวจสอบพื้นผิวเซลล์โดยละเอียดยังสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการปลดปล่อยสารเคมี เช่น ฮอร์โมน ที่ส่งสัญญาณไปยังเซลล์อื่นๆ นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเครื่องมือเพื่อตรวจสอบลักษณะทางกายวิภาคของโมเลกุลของช่องเปิดที่เซลล์ปล่อยสัญญาณโมเลกุล
ในระหว่างกระบวนการคัดหลั่ง ถุงหรือเวสิเคิลที่บรรจุโมเลกุลภายในเซลล์จะเคลื่อนที่ไปยังเยื่อหุ้มเซลล์และหลอมรวมเข้ากับเยื่อหุ้มเซลล์ จากนั้นสินค้าจะออกจากเซลล์ผ่านช่องที่เรียกว่ารูฟิวชั่นซึ่งเปิดระหว่างเยื่อหุ้มถุงและเซลล์
Manfred Lindau นักชีวฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัย Cornell และเพื่อนร่วมงานของเขากำลังทำงานเพื่อระบุโปรตีนที่ก่อตัวเป็นฟิวชันรูพรุน เพื่อบรรลุเป้าหมายดังกล่าว พวกเขาได้พัฒนาอาร์เรย์ไมโครอิเล็กโทรดเพื่อหาตำแหน่งช่องสัญญาณที่ใช้งานอยู่ช่องเดียว ไมโครอิเล็กโทรดแต่ละตัวรายงานความเข้มข้นของฮอร์โมนในบริเวณใกล้เคียง
นักวิจัยได้ออกแบบอิเล็กโทรดแพลตตินัมสี่ตัวบนสลิปกระจก “เหมือนแผงวงจรพิมพ์” ลินเดากล่าว ในช่องว่างตรงกลางของขั้วไฟฟ้าทั้งสี่ พวกเขาวางเซลล์ที่ต่อมหมวกไตจะปล่อยฮอร์โมนความเครียดอะดรีนาลีนและนอร์อะดรีนาลิน เซลล์ที่เรียกว่าเซลล์โครมาฟินมีตุ่มขนาดใหญ่ 200 นาโนเมตร (นาโนเมตร)
“เมื่อคุณใช้อิเล็กโทรดหลายตัว คุณสามารถจัดตำแหน่งสามตำแหน่งที่เกิดการปลดปล่อยได้” ลินเดากล่าว ทีมของเขาใช้การวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อค้นหาตำแหน่งที่หลั่งสารอะดรีนาลีนหรือนอร์อะดรีนาลีน
เพื่อยืนยันว่ากลยุทธ์นี้ใช้ได้ผล นักวิจัยได้เติมถุงเซลล์โครมาฟินด้วยสีย้อมเรืองแสงที่จะกะพริบเป็นสีเขียวเมื่อถุงบรรจุของเหลวหกออกมา พวกเขาพบว่าตำแหน่งที่ระบุโดยอาร์เรย์ไมโครอิเล็กโทรดนั้นอยู่ภายในระยะ 500 นาโนเมตรของตำแหน่งที่แสดงโดยฟลูออเรสเซนต์ กลุ่มของลินเดาอธิบายอาร์เรย์ใน รายงานการประชุมของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติเมื่อวันที่ 27 กันยายน 2548
เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมว่าโปรตีนชนิดใดที่ประกอบกันเป็นฟิวชันรูพรุน Lindau และเพื่อนร่วมงานวางแผนที่จะติดแท็กเรืองแสงกับโปรตีนบางชนิด เช่นเดียวกับก่อนหน้านี้ กลุ่มของลินเดาจะวางเซลล์โครมาฟินในอาร์เรย์ไมโครอิเล็กโทรดและค้นหาเหตุการณ์การหลั่ง จากนั้น นักวิจัยจะมุ่งเน้นไปที่การเรืองแสงที่มาจากบริเวณที่มีการหลั่งเกิดขึ้นที่นั่น
ทีมของลินเดาตั้งใจที่จะแท็กโปรตีน 3 ชนิด โดยพบ 2 ชนิดในเยื่อหุ้มเซลล์ และอีก 1 ชนิดพบในเยื่อหุ้มเซลล์ การเรืองแสงของแท็กจะเปลี่ยนก็ต่อเมื่อโปรตีนเปลี่ยนรูปร่าง หากสิ่งนี้เกิดขึ้นที่บริเวณที่มีการหลั่งเกิดขึ้น แสดงว่าโปรตีนกำลังสร้างรูพรุน
“เราจะดูที่สัญญาณเรืองแสงและดูว่าพวกมันเปลี่ยนแปลงอย่างไรที่เกี่ยวข้องกับการเปิดรูพรุนฟิวชันนี้” Lindau กล่าว “เพื่อให้แนวคิดแก่เราหากมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเกิดขึ้น”
Credit : cobblercomputers.com
johnnystijena.com
rodsguidingservices.com
sciencefaircenterwater.com
socceratleticomadridstore.com
wessatong.com
onlinerxpricer.com
theproletariangardener.com
generic10cialisonline.com
flynnfarmsofkentucky.com
