6月12日，記者獲悉，中國科學院瀋陽自動化研究所在生物融合傳感領域取得新進展，提出了一種基於光遺傳工程化細胞和石墨烯電晶體的快速、有效體外抗腫瘤藥效評估方法，建立了定性與定量評估指標，揭示了電晶體的漏源電壓對於評估效果的關鍵影響。
據了解，體外基於細胞的藥效評估是一種重要的抗腫瘤化療藥物藥效評估方法，也是新藥研發的關鍵步驟之一。不過，由於侵入性、試劑依賴性以及僅限端點檢測等缺點，基於電生理和光學手段的體外藥效評估方法在實際應用中受到諸多限制。
近日，依託于中科院瀋陽自動化所的機器人學國家重點實驗室微納米自動化團隊提出了一種新的體外藥效評估方法，科研人員將光遺傳工程化細胞與石墨烯電晶體結合，構建了新型的生物融合感測器件，其中光遺傳工程化細胞作為石墨烯電晶體的生物柵極，光誘導的細胞內外電位差的變化量作為柵極電壓調控電晶體的輸出電流。實驗結果表明，電晶體的光誘導輸出電流增量隨光強變化的曲線，可以作為評估藥物作用效果的定性指標，該曲線的整體幅值隨藥物劑量增加或作用時間增長顯著降低。該曲線經對數擬合後，擬合參數之一可以作為定量指標，指標的數值越小代表藥物作用越顯著。
實驗結果還表明，由於部分石墨烯電晶體獨特的四分區輸出特性，該方法在較低的漏源電壓下具有更好的藥物評估性能，避免了複雜的電生理測量和對化學試劑的依賴，實現了簡單、免標記和定量化的實時藥效評估和監測。（瀋陽日報、沈報全媒體記者 岳雨）
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