药物|不用再冒生命危险！美国新发明让科学家安全寻找新冠药物
【药物|不用再冒生命危险！美国新发明让科学家安全寻找新冠药物】
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最近 ， 美国剑桥大学、康奈尔大学和斯坦福大学科学家联合开发出了一种神奇的“芯片细胞膜” ， 它可以可以模拟任何细胞类型——细菌细胞、人类细胞 ， 甚至植物坚硬的细胞壁 ， 并持续监测外来感染因子和药物与人体细胞的作用情况 。
据称 ， 这种芯片细胞膜最现实的意义是可以测试新冠肺炎的潜在候选药物 ， 并很快就投入实用 。 在这方面 ， 研究人员主要关注的是新冠病毒是如何攻击人体细胞膜 ， 以及它是如何被阻断的 。
细胞膜在生物信号传递中起着核心作用 ， 是细胞与外界之间的守门人 。 要对其进行研究 ， 研究小组需要一种装置 ， 它既可以保存细胞膜的所有关键方面——结构、流动性和对离子运动的控制——又不需要花费时间来维持细胞的存活 。
这种新型的芯片细胞膜是将细胞膜与导电聚合物电极和晶体管集成在一起 。
为了制造芯片上的膜 ， 康奈尔大学研究小组首先优化了从活细胞中制备膜的工艺 ， 然后与剑桥大学的研究小组合作 ， 以一种保留其所有功能的方式将其安放到聚合物电极上 。 水合导电聚合物为细胞膜提供了一个更“自然”的环境 ， 也提供了外界对膜功能进行监测的途径 。
目前 ， 这一装置已经成功用于监控离子通道的活性 ， 研究结果发表在Langmuir和ACS Nano上 。
值得一提的是 ， 这项研究还得到了著名“黑科技”研发机构——美国国防研究计划署（DARPA）的资助 。 DARPA提供了额外的资金 ， 用来测试该设备在通过安全有效的方式筛选新冠肺炎潜在药物方面的有效性 。
考虑到研究新冠病毒具有极强传染性 ， 科学家们想通过这个新设备 ， 绕开真正的病毒 。 他们只需要制造出不带有病毒核酸的病毒膜 ， 再将其制程芯片细胞膜就行 。 通过这种方法 ， 研究人员可以安全地识别新药物或抗体 。 这项工作预计将于8月1日开始 。
这不是唯一利用新兴科技寻找新冠药物的尝试 ， 除了设备方面的创下 ， AI是更火热的明星 。
早在1月25日 ， 中国科学院上海药物研究所和上海科技大学联合研究团队综合利用虚拟筛选和酶学测试相结合的策略 ， 发现了一批可能对新型肺炎有治疗作用的老药和中药 。 其中包括后来人人都耳熟能详的洛匹那韦和瑞德西韦 。 、
2月 ， 帝国理工学院和人工智能制药公司Benevolent AI发表在顶级医学期刊《柳叶刀》的文章表示 ， 借助深度学习和知识图谱 ， 研究者发现经典JAK激酶抑制剂「巴瑞替尼（Baricitinib）」或可用于治疗新型冠状病毒肺炎 。
此外 ， 韩国Deargen公司、美国埃默里大学和韩国檀国大学联合团队曾在预印本平台发表论文 ， 通过基于深度学习的药物-靶向相互作用模型 ， 筛选可能对2019-nCoV病毒蛋白有效的市售药物 。
编译/前瞻经济学人APP资讯组
参考资料：
[1]https://www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200706113952.htm
[2]https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.0c00804
[3]https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c01330
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