研究人員在明年1月出版的《自然—化學(xué)生物學(xué)》上報(bào)告,,他們研制出一種由光線控制開關(guān)的離子通道。
離子通道是調(diào)控離子進(jìn)出細(xì)胞的通道,,它在不同信號(hào)的作用下會(huì)作出關(guān)或閉的反應(yīng)。動(dòng)物沒有天然的對(duì)光直接作出反應(yīng)的離子通道,。然而,,用光控制通道的活性則是研究離子通道的好方法,因?yàn)楣獾淖饔脮r(shí)間和作用點(diǎn)都可精密調(diào)控,。
谷氨酸鹽是大腦中最普通的神經(jīng)傳遞素,,它是離子通道,這種通道在谷氨酸鹽出現(xiàn)時(shí)開啟,。興奮劑是谷氨酸鹽的一種化學(xué)催化劑,,Dirk Trauner 和Ehud Isacoff及同事將這種興奮劑黏附到離子通道的外端,再將之與一種蛋白質(zhì)相連結(jié),,這種蛋白質(zhì)在不同波長(zhǎng)光的作用下會(huì)伸直或彎曲成U形狀,。當(dāng)這種化學(xué)節(jié)點(diǎn)伸直時(shí),,離子通道就關(guān)閉,,而當(dāng)化學(xué)節(jié)點(diǎn)彎曲時(shí),,離子通道就開啟。
目前,,這種新型的“光敏感通道”已被用于谷氨酸通道的神經(jīng)生物學(xué)研究中,,也許還可用于生物傳感或生物電子學(xué)中的納米尺度設(shè)備的設(shè)計(jì)。