Elke cel in ons lichaam wordt gevormd door zijn buitenste laag, of biomembraan. Dit ongelooflijke, natuurlijk gecreëerde nanostructuur wikkelt de cel in een ondersteunende en beschermende deken, waardoor de cel zijn normale functie kan uitoefenen en tegelijkertijd wordt beschermd tegen aanvallen.

De innerlijke en uiterlijke orkestratie van celleven en dood wordt mogelijk gemaakt door de stevige maar kneedbare structuur van het biomembraan. Echter, dit vermogen om te ebben en te stromen met alles eromheen maakt de nanostructuur erg moeilijk waar te nemen.

Tot voor kort, onderzoekers waren niet in staat om het hele plaatje te zien toen ze probeerden te begrijpen wat er mis gaat op het oppervlak van een biomembraan dat door ziekte is aangetast. Nutsvoorzieningen, nieuwe technologie heeft een nieuw onderzoeksgebied geopend dat het mogelijk maakt om te bestuderen hoe het biomembraan functioneert, inclusief hoe het reageert wanneer een ziektemolecuul aanvalt.

Professor Mibel Aguilar van het Monash Biomedicine Discovery Institute leidt een groep die baanbrekend werk heeft verricht in de toepassing van nieuw ontwikkelde biosensoren, waarmee kan worden onderzocht hoe het biomembraan reageert op de binding van biomoleculen. Deze technologie maakt het mogelijk om moleculen te bestuderen waarvan bekend is dat ze verband houden met de interactie met een celmembraan, zoals hormonen en antibacteriële middelen.

"We kunnen dan nieuwe moleculen ontwerpen die biomembranen helpen weerstand te bieden aan aanvallen van ziektemoleculen of ongewenste bijwerkingen van een medicijn te voorkomen, ' zei professor Aguilar.

"We kunnen ook andere moleculen ontwerpen die het biomembraan kunnen binnendringen en zelfs vernietigen, zoals middelen die bij voorkeur binnendringende organismen kunnen doden. Dit zou een nuttige manier kunnen zijn om nieuwe anti-infectieuze medicijnen te ontwerpen door zich selectief te richten op ongewenste binnenvallende cellen, " ze zei.

In een artikel dat vandaag is gepubliceerd in Chemische beoordelingen , Professor Aguilar en haar team geven de eerste gezaghebbende beoordeling van het gebied van op membraan gebaseerde optische biosensoren en brengen de ontwikkeling van biosensortechnologieën in kaart. De review benadrukt ook de mogelijkheden van deze nieuwe biosensoren, inclusief het vermogen om te meten hoe sterk en hoe snel iets - zoals een ziekte - kan binden aan het biomembraan, en nog belangrijker, het vermogen om onderzoekers in staat te stellen te observeren hoe het biomembraan reageert wanneer moleculen eraan binden en proberen de cel binnen te dringen.

"Deze recensie benadrukt de indrukwekkende mogelijkheden van biosensortechnologie, ' zei professor Aguilar.

"Deze technologie zal een aanzienlijke impact hebben op ons vermogen om effectievere benaderingen te ontwerpen voor de behandeling van ziekten die verband houden met membraneninteracties, inclusief kanker, hart- en vaatziekten en bacteriële resistentie, " ze zei.