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仿生芯片可用来控制细胞
http://www.100md.com 2001年10月4日
     美国两名科学家前天说,他们研制的仿生芯片

    (bionic chip)可供医学研究和疗用,并将给医学带来新突破。

    芯片是用三个硅层包容一个人体活细胞的夹层结构,细胞发挥电

    路作用,而且在整个过程中可作改变或植入新基因。

    他们强调,这是人体活细胞首次由电脑信号控制的创举。

    加利福尼亚大学伯克利校区的扬格黄和鲍里斯鲁宾斯基在2月的

    《生物医学微器件》学报发表的论文,将这种过程称为“电穿孔”

    (electroporation)。

    他们写道:“我们研制一种电穿孔的微芯片,把一个活细胞纳入

    电路过程。”

    基因工程和对细胞的其他研究广泛采用“电穿孔”,就是利用电

    流在细胞膜穿开多个细孔,方便科学家植入新基因或其他化合物。

    芯片含着细胞,完成所需的电路作用,同时困住细胞,以植入新

    基因或化合物。

    他们说:“典型的过程:多个细胞通过插管流入外层和中层之间

    的上腔。”

    下腔保持低压,细胞接着自动被吸进接通上腔和下腔的一个孔管

    。”

    他们又说:“这个细胞塞住孔道,并成为上腔和下腔电极之间的

    有效电阻,切断电流。”

    跟着细胞受到更大的电击,使细胞膜出现更多细孔。

    孔管内的细胞于是成为芯片电路的一部分。

    植入新基因或化合物后,细胞即可流出芯片,芯片内的位置便由

    另一个细胞取代。

    他们指出:“芯片成本低廉,过程可能完全自动,相信能够在工

    业运作之中以电脑控制数以百计的芯片。”

    芯片透明,研究员可用显微镜观察过程。

    扬格黄和鲁宾斯基认为这个过程将适用于治疗患病细胞,并取

    代人体内的这些细胞。

    他们说,通过指挥微芯片开关细胞,有朝一日 将可命令癌细胞

    开放门户让有害物质进入,最终导致癌细胞自我毁灭。

    用新基因治病的基因疗法,有一个缺点就是难于确保细胞接纳新

    基因。

    新的疗法过程或许将更易使基因植入细胞。

    去年为这种新技术申请专利权的伯克利校区,很快就会发出商业

    准证。, http://www.100md.com