Учёные провели самые быстрые измерения ионных каналов

Миниатюризация электроники открывает новые возможности в биотехнологии и биофизике. Исследователи из Columbia Engineering использовали миниатюризированную электронику для измерения активности отдельных белков ионных каналов с временным разрешением до одной микросекунды — это самые быстрые записи одиночных ионных каналов из когда-либо выполненных.

Ионные каналы — это биомолекулы, которые позволяют заряженным атомам проникать в клетки и выходить из них. Они играют ключевую роль в клеточной сигнализации, восприятии и энергетике, являются мишенью для многих лекарств и исследуются для применения в нанопоровом секвенировании.

Для измерений учёные разработали специализированную интегральную схему, в которой искусственная клеточная мембрана и ионный канал крепятся непосредственно к поверхности усилительного чипа. Это позволило снизить паразитные ёмкости, мешающие быстрым измерениям.

Результаты описаны в статье, опубликованной 1 мая 2013 года в Nano Letters. Как отмечает ведущий автор работы Джейкоб Розенштейн, теперь измерения можно проводить в миллион раз быстрее, чем с помощью традиционных громоздких электронных систем, используемых последние 30 лет.