可以连续监视药物和传染因子与我们细胞的相互作用，并可能很快用于测试潜在的候选药物COVID-19。

来自剑桥大学，康奈尔大学和斯坦福大学的研究人员说，他们的设备可以模仿任何细胞类型-细菌，人类甚至是植物的坚韧细胞壁。他们最近的研究重点是COVID-19如何攻击人类细胞膜，更重要的是如何将其阻断。

该设备已形成在芯片上，同时保留了细胞膜的方向和功能，并且已成功用于监测离子通道的活性，离子通道是人类细胞中的一种蛋白质，超过60%的已批准药物都将作为目标。研究结果发表在Langmuir和ACS Nano的两篇最新论文中。

细胞膜在生物信号传导中起着核心作用，控制从疼痛缓解到病毒感染的所有过程，并充当细胞与外界之间的看门人。该团队着手创建一种传感器，该传感器可以保留细胞膜的所有关键方面-结构，流动性以及对离子运动的控制-而无需花费时间来维持细胞的存活。

该设备使用电子芯片来测量从细胞中提取的上覆膜的任何变化，从而使科学家能够安全，轻松地了解细胞与外界的相互作用。

该设备将细胞膜与导电聚合物电极和晶体管整合在一起。为了生成芯片上的膜，康奈尔团队首先优化了一种由活细胞生产膜的工艺，然后与剑桥团队合作，以保留其所有功能的方式将它们哄骗到聚合物电极上。水合的导电聚合物为细胞膜提供了一个更“自然”的环境，并允许对膜功能的强大监控。

斯坦福大学的研究小组优化了聚合物电极，以监测膜的变化。该设备不再依赖活细胞，而活细胞在技术上通常难以存活并需要大量关注，并且测量可以持续较长的时间。

Susan Daniel博士说：“由于膜是由人类细胞产生的，就像对细胞表面进行了活检一样-我们拥有了将存在的所有材料，包括蛋白质和脂质，但没有使用活细胞的挑战。”康奈尔大学化学与生物分子工程副教授，Langmuir论文的高级作者。

剑桥化学工程与生物技术系的RóisínOwens博士是ACS Nano论文的资深作者，他说：“这种筛选通常是由制药业用活细胞完成的，但是我们的设备提供了一种更简便的选择。”“这种方法与高通量筛选兼容，可以减少误报进入研发渠道的次数。”

“该设备的大小可以像人类细胞一样小，并且可以容易地以阵列形式制造，这使我们能够同时执行多次测量，”同样来自剑桥大学和两篇论文的共同第一作者的Anna-Maria Pappa博士说。 。

迄今为止，在美国国防研究计划局(DARPA)的资助下，这项研究的目的是证明诸如流感的病毒如何与细胞相互作用。现在，DARPA提供了额外的资金来以安全有效的方式测试该设备在筛选COVID-19潜在候选药物方面的有效性。

鉴于导致SAV-CoV-2(导致COVID-19的病毒)的研究人员面临重大风险，该项目的科学家将致力于制造病毒膜并将其与芯片融合。病毒膜与SARS-CoV-2膜相同，但不包含病毒核酸。这样，可以鉴定出中和病毒刺突的新药或抗体，这些病毒或刺突用于中和进入宿主细胞。预计这项工作将于8月1日开始。